CN201024087Y - 一种用于液体甲醇制氢燃烧系统的余热加热器 - Google Patents

一种用于液体甲醇制氢燃烧系统的余热加热器 Download PDF

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王官胜
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Abstract

本实用新型公开一种用于液体甲醇制氢燃烧系统的余热加热器，包括有三个依次连通的腔室，即底部的余热烟气兼燃烧室、中部的导热油加热室及顶部的烟气冷却和空气预热室；余热烟气兼燃烧室外壁具有余热烟气入口管和清扫孔；导热油加热室中排布有余热烟气通道列管，并设置控制导热油流向的导流隔板，在该腔室壁上设置有上、下导热油进、出管口；烟气冷却和空气预热室排布有换热空气列管，列管外部的腔室空间流动余热烟气，在该腔室顶部设置有冷烟气排出管口，腔室壁两侧设置有冷空气入口管和预热空气出口管。本加热器用炉窑烟气余热加热导热油，使其成为安全的热载体和加热介质，达到甲醇转化制氢反应所需热量，并预热空气用于助燃，提高能源利用率。

Description

一种用于液体甲醇制氢燃烧系统的余热加热器
技术领域
本实用新型涉及一种换热设备，具体涉及一种余热加热器。
背景技术
目前一般工业炉窑热力系统都不太完善，尾部余热造成能源浪费和废热污染，如申请号为200610119905.9的中国专利，公开了“一种用于工业炉的醇基汽化重整燃烧系统”，该系统利用烟气尾部余热，将醇基合成燃料汽化或汽化裂解后燃烧，减轻了液体醇基合成燃料直接燃烧的腐蚀性及热值低等问题，减少了排污，但其不足之处在于：由于其利用烟气尾部余热直接对醇基合成燃料加热，余热温度可达600℃左右，且可能带有明火，烟气可能接触燃料，对设备的安全性、可控性、系统运行的稳定性产生一定的影响；且余热加热器体积较大，造成成本增加。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种安全、可控，用于液体甲醇制氢燃烧系统的余热加热器。
本实用新型是这样实现的，其特征在于：所述的余热加热器包括有三个依次连通的腔室，即底部的余热烟气兼燃烧室、中部的导热油加热室及顶部的烟气冷却和空气预热室。
所述的余热烟气兼燃烧室为燃烧或余热烟气供应室，该腔室外壁具有余热烟气入口管和清扫孔；
所述的导热油加热室为容纳导热油的腔室，在该腔室中排布有余热烟气通道列管，并设置控制导热油流向的导流隔板，在该腔室壁上设置有上、下导热油进、出管口；
所述的烟气冷却和空气预热室，为余热烟气与冷空气列管换热的腔室，在该腔室中排布有换热空气列管，列管外部的腔室空间流动余热烟气，在该腔室顶部设置有冷烟气排出管口，腔室壁两侧设置有冷空气入口管和预热空气出口管。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1.由于导热油是非易燃物质，使用导热油作为余热烟气的热载体和甲醇制氢的热介质，避免了烟气接触燃料的可能，提高了系统使用的可控性、安全性和运行的稳定性，有利于设备的小型化；2.本实用新型燃烧腔，可以在不同的系统运行状态下作为启动燃烧室和余热烟气加热室。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中标记：1.余热烟气兼燃烧室，2.余热烟气入口管，3.导热油加热室，4.导热油进口管，5.余热烟气通道列管，6.冷空气入口管，7.冷空气入口室，8.冷烟气出口室，9.冷烟气出口管，10.换热空气列管，11.预热空气出口室，12.预热空气出口管，13.烟气冷却和空气预热室，14.导热油出口管，15.控制导热油流向的隔板，16.设置在余热燃烧室上的清扫孔。
具体实施方式
现结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
如图1所示，一种用于液体甲醇制氢燃烧系统的余热加热器，包括有三个依次连通的腔室，即底部的余热烟气兼燃烧室1、中部的导热油加热室3和顶部的烟气冷却和空气预热室13。
余热烟气兼燃烧室1，为燃烧或余热烟气供应腔室，腔室外壁具有余热烟气入口管2和清扫孔16；
所述的导热油加热室3，为容纳导热油的腔室，在该腔室中排布有余热烟气通道列管5，并设置控制导热油流向的导流隔板15，在该腔室壁上设置有上导热油进口管4和下导热油出口管14；
所述的烟气冷却和空气预热室13，为余热烟气与冷空气列管换热的腔室，在该腔室中排布有换热空气列管10，列管10外部的腔室空间流动余热烟气，在该腔室顶部设置有冷烟气出口管9，腔室壁两侧设置有冷空气入口管6和预热空气出口管12。
使用时，余热烟气由余热烟气入口管2进入余热烟气兼燃烧室1，烟气在引风机的作用下进入余热烟气通道列管5，上升至烟气冷却和空气预热室13，至冷烟气出口室8，经冷烟气出口管9排出，完成余热烟气加热空气的流程。与此同时，导热油经导热油进口管4进入导热油加热室3，室内导热油在导向隔板15的作用下，自上而下迂迥流动而被余热烟气通道列管5加热，经导热油出口管14进入制氢导热油加热系统。冷空气由冷空气入口管6引入，进入冷空气入口室7，通过换热空气列管10，被烟气冷却和空气预热室13中的余热烟气加热，而后进入预热空气出口室11，再经预热空气出口管12被送入系统燃烧器助燃。清扫孔16对余热烟气兼燃烧室1可能形成的烟垢进行清扫。
本实用新型的余热烟气兼燃烧室可以在系统启动运行状态下，作为启动燃烧室对导热油和助燃空气进行加热。

Claims (2)

1.一种用于液体甲醇制氢燃烧系统的余热加热器，其特征在于：所述的余热加热器包括有三个依次连通的腔室，即底部的余热烟气兼燃烧室(1)、中部的导热油加热室(3)及顶部的烟气冷却和空气预热室(13)。
2.按照权利要求1所述的余热加热器，其特征在于：所述的余热烟气兼燃烧室(1)，为燃烧或余热烟气供应室，该腔室外壁具有余热烟气入口管(2)和清扫孔(16)；
所述的导热油加热室(3)，为容纳导热油的腔室，在该腔室中排布有余热烟气通道列管(5)，并设置控制导热油流向的导流隔板(15)，在该腔室(3)壁上设置有上导热油进口管(4)和下导热油出口管(14)；
所述的烟气冷却和空气预热室(13)，为余热烟气与冷空气列管换热的腔室，在该腔室中排布有换热空气列管(10)，在该腔室顶部设置有冷烟气排出口管(9)，腔室壁两侧设置有冷空气入口管(6)和预热空气出口管(12)。
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CN102287917A (zh) * 2011-06-01 2011-12-21 刘革 甲醇制氢氧化供热系统
CN107894177A (zh) * 2016-10-01 2018-04-10 浏阳市京港助剂有限公司 一种甲醛生产余热综合利用系统

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