CN108518669A - 一种母管制多烟气余热源集中余热回收系统及方法 - Google Patents

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李雄
刘红芳
赵建
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    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F22D1/02—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters with water tubes arranged in the boiler furnace, fire tubes, or flue ways

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Abstract

本发明涉及一种母管制多烟气余热源集中余热回收系统及方法，余热水管道采用母管制，烟气换热器组、循环水泵、能量回收器组串联于该母管中，形成闭式循环；所述烟气换热器组包括若干烟气换热器，所述若干烟气换热器并联布置于余热水管道一侧，所述能量回收器组包括若干能量回收器，所述若干能量回收器并联布置于余热水管道另一侧，所述烟气换热器和能量回收器的出水口均设有电动调节阀，所述烟气换热器的烟气侧管路上设有温度压力传感器。本发明打破能量回收器与锅炉的一一对应关系，实现能量回收器、辅助设备的复用，采用集中监控的模式，充分调配系统中的资源，多台锅炉烟气余热均衡回收，实现智能化的运行管理，提高节能效率。

Description

一种母管制多烟气余热源集中余热回收系统及方法
技术领域
本发明涉及一种母管制多烟气余热源集中余热回收系统及方法，用于燃气热水锅炉、燃气轮机、燃煤锅炉或类似行业的余热回收。
背景技术
燃气热水锅炉的烟气中水蒸气体积比在16～17%左右，如能利用这部分水蒸气的冷凝潜热，对锅炉供热效率带来10%以上的提高。为了减少锅炉之间的串烟，目前燃气热水锅炉多采用独立的烟风道，彼此互不干扰、安全性高。基于此前提，针对燃气热水锅炉的烟气余热回收，多采用能量回收器&锅炉一对一的回收工艺，即一台能量回收器回收一台锅炉的烟气余热。此回收工艺中烟气各自独立，不影响原有系统的运行，但不足之处也很明显，分述如下：
1.能量回收器与锅炉1:1对应，能量回收器、锅炉、辅助设备同时无故障下方可运行，系统可靠性降低；
2.锅炉的运行负荷在20～100%，烟气余热全回收会使能量回收器的投资增加，部分回收则造成锅炉高负荷期间烟气余热浪费；
3.由于锅炉通常带有备用率，造成能量回收器及辅助设备冗余较多、设备利用率低，项目投资增加，回收期延长，不确定性增加。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种母管制多烟气余热源集中余热回收系统及方法，打破能量回收器与锅炉的一一对应关系，实现能量回收器、辅助设备的复用，采用集中监控的模式，充分调配系统中的资源，多台锅炉烟气余热均衡回收，实现智能化的运行管理，提高节能效率。
本发明的目的是这样实现的：
一种母管制多烟气余热源集中余热回收系统，余热水管道采用母管制，烟气换热器组、循环水泵、能量回收器组串联于该母管中，形成闭式循环；所述烟气换热器组包括若干烟气换热器，所述若干烟气换热器并联布置于余热水管道一侧，所述能量回收器组包括若干能量回收器，所述若干能量回收器并联布置于余热水管道另一侧，所述烟气换热器和能量回收器的出水口均设有电动调节阀，所述烟气换热器的烟气侧管路上设有温度压力传感器。
优选的，中介循环水在烟气换热器中吸收烟气的余热，通过循环水泵输送到能量回收器中，降温后再次输送到烟气换热器中吸收余热。
优选的，所述温度压力传感器用于检测锅炉运行状态，调节相应的电动调节阀的开度，分配中介循环水流量。
一种母管制多烟气余热源集中余热回收方法，采用上述的系统，其回收方法包括以下步骤：
烟气换热器安装在锅炉尾部烟道，与锅炉一一对应，锅炉烟气系统保持独立性；烟气换热器并联设置于余热水管道一侧，所述余热水管道采用母管制，通过母管进行流量分配；在烟气换热器烟气侧上安装温度压力传感器，监测锅炉运行状态，调节相应的中介循环水的电动调节阀开度，与烟气进行换热；中介循环水通过循环水泵输送到能量回收器中，实现能量的回收利用，利用后再回到余热水管道进行分配进入烟气换热器，如此周而复始，循环流动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
锅炉、能量回收器、循环水泵的一一对应关系打破，实现设备的复用性，设备利用率提高，系统的稳健性提高；设备的投资降低，项目成本回收期缩短；能量回收器可根据现场情况确定台数以及单台负荷，灵活布置；监测锅炉的运行状态、负荷，合理分配中介循环水流量，提高中介水利用效率；集中监控系统统一调配系统中的各资源，确定设备运行台数与单台负荷，使设备处于高性能工况点附近运行，降本增效。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中：烟气换热器1；能量回收器2；循环水泵3；电动调节阀4；温度压力传感器5。
具体实施方式
参见图1，本发明涉及一种母管制多烟气余热源集中余热回收系统，余热水管道采用母管制，烟气换热器组、循环水泵3、能量回收器组串联于该母管中，形成闭式循环；所述烟气换热器组包括若干烟气换热器1，所述若干烟气换热器1并联布置于余热水管道一侧，所述能量回收器组包括若干能量回收器2，所述若干能量回收器2并联布置于余热水管道另一侧，所述烟气换热器1和能量回收器2的出水口均设有电动调节阀4，所述烟气换热器1的烟气侧管路上设有温度压力传感器5。
一种母管制多烟气余热源集中余热回收方法，烟气换热器1安装在锅炉尾部烟道，与锅炉一一对应，锅炉烟气系统保持独立性；烟气换热器1并联设置于余热水管道一侧，所述余热水管道采用母管制，通过母管进行流量分配；在烟气换热器1烟气侧上安装温度压力传感器5，监测锅炉运行状态，调节相应的中介循环水的电动调节阀4开度，与烟气进行换热；中介循环水通过循环水泵3输送到能量回收器2中，实现能量的回收利用，利用后再回到余热水管道进行分配进入烟气换热器1，如此周而复始，循环流动。
所述能量回收器2可根据现场情况确定台数以及单台负荷，灵活布置。
本发明采用余热水母管制的回收工艺，兼有一对一回收工艺的优点，同时能克服其缺点，系统稳健性增加，设备利用率提高。据统计，京津地区冬季平均采暖负荷仅为装机容量的50%左右，这样能量回收器投资可降低50%，项目总体投资能降低30~40%左右。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种母管制多烟气余热源集中余热回收系统，其特征在于：余热水管道采用母管制，烟气换热器组、循环水泵（3）、能量回收器组串联于该母管中，形成闭式循环；所述烟气换热器组包括若干烟气换热器（1），所述若干烟气换热器（1）并联布置于余热水管道一侧，所述能量回收器组包括若干能量回收器（2），所述若干能量回收器（2）并联布置于余热水管道另一侧，所述烟气换热器（1）和能量回收器（2）的出水口均设有电动调节阀（4），所述烟气换热器（1）的烟气侧管路上设有温度压力传感器（5）。
2.根据权利要求1所述的一种母管制多烟气余热源集中余热回收系统，其特征在于：中介循环水在烟气换热器（1）中吸收烟气的余热，通过循环水泵（3）输送到能量回收器（2）中，降温后再次输送到烟气换热器（1）中吸收余热。
3.根据权利要求1或2所述的一种母管制多烟气余热源集中余热回收系统，其特征在于：所述温度压力传感器（5）用于检测锅炉运行状态，调节相应的电动调节阀（4）的开度，分配中介循环水流量。
4.一种母管制多烟气余热源集中余热回收方法，其特征在于：采用权利要求1-3之一所述的系统，其回收方法包括以下步骤：
烟气换热器（1）安装在锅炉尾部烟道，与锅炉一一对应；烟气换热器（1）并联设置于余热水管道一侧，所述余热水管道采用母管制，通过母管进行流量分配；在烟气换热器（1）烟气侧上安装温度压力传感器（5），监测锅炉运行状态，调节相应的中介循环水的电动调节阀（4）开度，与烟气进行换热；中介循环水通过循环水泵（3）输送到能量回收器（2）中，实现能量的回收利用，利用后再回到余热水管道进行分配进入烟气换热器（1），如此周而复始，循环流动。
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