CN202885254U - 燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置 - Google Patents

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王建国
杨宏斌
王峥
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Abstract

一种燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置，包括：一组可有若干级单元体的烟气热网循环水换热单元，各级烟气热网循环水换热单元体上开设烟气进出口、冷凝水收集排放口和水进、出口，单元体内置换热装置；一组可有若干级单元体的烟气热网补水换热单元，各级烟气热网补水换热单元体上开设烟气进出口和水进、出口，单元体内置换热装置；一组亦可有若干级单元体的烟气空气换热单元，各级单元体上分别开烟气进、出口及冷热空气进、出口，单元体内置有换热装置；各前级单元的烟气出口接后级单元的烟气进口；其可以有效降低燃气锅炉排烟温度到烟气露点温度以下。

Description

燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置
技术领域
本实用新型属于节能设备技术领域，尤其涉及一种燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置。
背景技术
随着我国节能、环保政策的推进，城市燃气消费量不断增长，燃气锅炉在各行业得到大量应用，特别是近年来在燃气锅炉在供热行业用量巨大，全国很多城市供热锅炉已经或正在进行锅炉煤改气。如何提高燃气锅炉房的热效率，降低燃气消耗，已经成为业内关注的焦点。特别是烟气余热回收装置应用可以较直接地提高热能效率，但目前很多烟气余热回收装置没有集成，不能有效控制余热回收效率，大多数装置只能回收烟气显热，不能将烟气降低到冷凝温度以下，影响了余热回收的效率。
据理论分析测算，排烟温度每降低25℃，显热回收可使锅炉热效率提高约1.0～1.2%左右（显热效果）。燃气锅炉排出的烟气中除显热外，还有大量水蒸气带走的潜热，这部分热损失的大部分（约70%左右）是可以回收的。烟气露点温度一般为58℃左右，如果将排烟温度降到烟气冷凝温度以下，通过回收利用水蒸气潜热，可以很有效地提高锅炉热效率，约为7～10%。降低到露点温度之前的显热回收可使锅炉系统热效率提高2～6%，若将排烟温度降到烟气露点温度以下，可使热效率提高10～16%。
因此，发明使用一种能有效降低排烟温度到烟气露点温度以下的系统亟待可得。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以大大提高热效率的燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置，其可以有效降低燃气锅炉排烟温度到烟气露点温度以下。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：
一种燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置，其包括有：
一组烟气热网循环水换热单元，至少包括有一级烟气热网循环水换热单元体，各级烟气热网循环水换热单元体的上部开设烟气出口，下部开设烟气进口，底部设冷凝水收集排放口，烟气热网循环水换热单元体内置有换热装置，供换热装置工作用的热网循环水进、出口分别设在烟气热网循环水换热单元体的下部；若为两级以上的单元，则前一级单元的烟气出口经烟道接后一级的烟气进口；
一组烟气热网补水换热单元，至少包括有一级烟气热网补水换热单元体，各级烟气热网补水换热单元体的上部开设烟气出口，下部开设烟气进口，烟气热网补水换热单元体内置有换热装置，供换热装置工作用的热网补水进、出口分别开设在补水换热单元体的下部；若为两级以上的单元，则前一级单元的烟气出口经烟道接后一级的烟气进口；
一组烟气空气换热单元，至少包括有一级烟气空气换热单元体，各级烟气空气换热单元体的上部开设烟气出口，下部开设烟气进口，烟气空气换热单元体内置有换热装置，供换热装置工作用的冷热空气进、出口分别开设在烟气空气换热单元体的两侧；若为两级以上的单元，则前一级单元的烟气出口经烟道接后一级的烟气进口；
所述烟气热网循环水换热单元最后一级单元的烟气出口经烟道接烟气热网补水换热单元的第一级单元的烟气进口；所述烟气热网补水换热单元最后一级单元的烟气出口经烟道接烟气燃烧用空气换热单元的第一级单元的烟气进口；所述烟气热网循环水换热单元的热网循环水进、出口和烟气热网补水换热单元的热网补水进、出口均经水管路进水、出水，所述烟气空气换热单元的冷热空气进、出口经气管路进冷空气、出热空气。
所述燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置中，烟气热网循环水换热单元的各级单元体、烟气热网补水换热单元的各级单元体和烟气空气换热单元的各级单元体依序连接，整合为一体。
所述燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置中，在各水管路、气管路和各级间的烟道中设置对应的监测装置，并可配设对各监测装置实施整体监控的集控器。
本实用新型的优点是：
1、使用本燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置可以把排烟中的大量潜热能回收，可以显著的提高锅炉热效率；
2、通过多级式的余热回收，可将燃气锅炉的排烟温度降到烟气露点温度以下，大大提高余热回收的效率。
3、节能减排，为用户可带来显著的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置一较佳实施例结构原理示意图。
图2为本燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置原理图。
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
具体实施方式
参阅图1所示，本实用新型燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置由前至后共设三组主单元：烟气热网循环水换热单元、烟气热网补水换热单元和烟气空气换热单元，各主单元内可根据工程情况选用一级或多级单元体，多级单元体之间可以是通过串或并联的形式联通。
如图1所示，是本实用新型燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置的一较佳实施例的结构原理示意图，所述的烟气热网循环水换热单元包括有两级（Ⅰ级和Ⅱ级）烟气热网循环水换热单元体1，所述的烟气热网补水换热单元包括有一级（Ⅲ级）烟气热网补水换热单元体2，所述的烟气空气换热单元包括有一级（Ⅳ级）烟气空气换热单元体3。
参见图1、图2所示，所述各级烟气热网循环水换热单元体的上、下部分别开设烟气进、出口11、12，底部设冷凝水收集排放口15，烟气热网循环水换热单元体内置有换热装置，分别在烟气热网循环水换热单元体的下部设供换热装置工作用的一网和二网的热网循环水进、出口13、14。
所述各级烟气热网补水换热单元的上、下部分别开设烟气进、出口21、22；烟气热网补水换热单元体内置有换热装置，分别在补水换热单元体的下部设供换热装置工作用的补水进、出口23、24。
所述各级烟气空气换热单元的上、下部分别开烟气进、出口31、32；烟气空气换热单元体内置有换热装置，在烟气空气换热单元体的两侧开设冷、热空气进、出口33、34，冷空气可引自室外或室内，热空气可引到燃气锅炉燃烧器的空气接口或用于加热室内空气。
所述各个换热装置均可采用各种高效的换热器，如热管换热器、容积换热器和板式换热器等，或根据工程情况利用高效的热管换热原理单独进行设计。
在图1、图2所示实施例中，第一主单元中的Ⅰ级烟气热网循环水换热单元可以有效吸收烟气显热；第一主单元中的Ⅱ级烟气热网循环水换热单元可以继续吸收烟气显热；第二主单元中的Ⅲ级烟气热网补水换热单元可以进一步吸收烟气显热；第三主单元中的Ⅳ级烟气空气换热单元可以有效吸收烟气显热和潜热；经过如此多级单元的反复过热回收，使得最终可使燃气锅炉的排烟温度降到烟气露点温度以下。
所述燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置中，烟气热网循环水换热单元的各级单元体与烟气热网补水换热单元的各级单元体依序连接，整合（集成）为一体，这样既省安装所占用空间又节省材料。前一级的水出口亦可接至下一级的水入口，以循环使用。
参见图2所示，在燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置中，在各水管路、气管路和各级间的烟道中设置对应的监测装置（如压力表PT），并可配设对各监测装置实施整体监控的集控器4。可根据需要的热空气温度、热网循环水量、补水量及进出口温度等参数，根据优先保证和安全因素等控制不同级的给水量，综合控制排烟温度降低至烟气露点温度以下，保证安全和提高热效率。
本实用新型燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置还可根据不同级烟气温度情况，选用不同级别的耐腐蚀材料，保证设施使用寿命。若多单元集合总成，各级之间应采用标准连接，方便安装。
上述各实施例可在不脱离本实用新型的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本实用新型申请专利的保护范围。

Claims (4)

1.一种燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置，其特征在于包括有：
一组烟气热网循环水换热单元，至少包括有一级烟气热网循环水换热单元体，各级烟气热网循环水换热单元体的上部开设烟气出口，下部开设烟气进口，底部设冷凝水收集排放口，烟气热网循环水换热单元体内置有换热装置，供换热装置工作用的热网循环水进、出口分别设在烟气热网循环水换热单元体的下部；若为两级以上的单元，则前一级单元的烟气出口经烟道接后一级的烟气进口；
一组烟气热网补水换热单元，至少包括有一级烟气热网补水换热单元体，各级烟气热网补水换热单元体的上部开设烟气出口，下部开设烟气进口，烟气热网补水换热单元体内置有换热装置，供换热装置工作用的热网补水进、出口分别开设在补水换热单元体的下部；若为两级以上的单元，则前一级单元的烟气出口经烟道接后一级的烟气进口；
一组烟气空气换热单元，至少包括有一级烟气空气换热单元体，各级烟气空气换热单元体的上部开设烟气出口，下部开设烟气进口，烟气空气换热单元体内置有换热装置，供换热装置工作用的冷热空气进、出口分别开设在烟气空气换热单元体的两侧；若为两级以上的单元，则前一级单元的烟气出口经烟道接后一级的烟气进口；
所述烟气热网循环水换热单元最后一级单元的烟气出口经烟道接烟气热网补水换热单元的第一级单元的烟气进口；所述烟气热网补水换热单元最后一级单元的烟气出口经烟道接烟气燃烧用空气换热单元的第一级单元的烟气进口；所述烟气热网循环水换热单元的热网循环水进、出口和烟气热网补水换热单元的热网补水进、出口均经水管路进水、出水，所述烟气空气换热单元的冷热空气进、出口经气管路进冷空气、出热空气。
2.根据权利要求1所述的燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置，其特征在于：所述烟气热网循环水换热单元的各级单元体、烟气热网补水换热单元的各级单元体和烟气空气换热单元的各级单元体依序连接，整合为一体。
3.根据权利要求1或2所述的燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置，其特征在于：在各水管路、气管路和各级间的烟道中设置对应的监测装置。
4.根据权利要求3所述的燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置，其特征在于：配设对各监测装置实施整体监控的集控器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103776168A (zh) * 2012-10-19 2014-05-07 北京北燃供热有限公司 一种燃气锅炉烟气高效冷凝余热回收系统装置及其方法
CN104633933A (zh) * 2015-02-15 2015-05-20 广州贝龙环保热力设备股份有限公司 冷凝式常压热水锅炉

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