CN202947153U - 带喷水室的燃气锅炉烟气热能回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带喷水室的燃气锅炉烟气热能回收系统，系统包括：预热器（1）、进风换热器（2）、燃气锅炉（4）、喷水室（12）、排烟换热器（3）、直燃型热泵（6）、凝水缓冲罐（9）以及管路系统，环境空气依次接入预热器（1）、进风换热器（2）和燃气锅炉（4），锅炉排烟依次接入喷水室（12）、排烟换热器（3）和进风换热器（2），出排烟换热器（3）的循环水接入直燃型热泵（6），采暖管网回水接入直燃型热泵（6），出排烟换热器（3）和进风换热器（2）的烟气凝水接入凝水缓冲罐（9），出凝水缓冲罐（9）后接入预热器（1），从凝水缓冲罐（9）中引出一路烟气凝水经降温泵（8）接入喷水室（12）。本实用新型能预热低温的环境进风，从而消除热管形式的进风换热器遇到的传热限制。

Description

带喷水室的燃气锅炉烟气热能回收系统

技术领域

本实用新型涉及一种燃气锅炉烟气热能回收系统。用于锅炉或类似行业的节能减排改造。

背景技术

伴随国家节能环保政策法规的大力推广，燃气锅炉在很多行业有逐渐取代燃煤锅炉、燃油锅炉的趋势。主要原因是，煤炭和石油在燃烧时产生大量粉尘，燃烧产生大量酸性气体形成酸雨破坏环境。与煤炭和石油相比，天然气是一种清洁能源，燃烧充分，几乎不产生粉尘；天然气在生产过程中有酸性气体脱除环节，所以天然气中的酸性气体含量极低，锅炉排烟中几乎不含酸性气体，对环境没有破坏。

由于燃气锅炉的排烟非常干净，所以，回收燃气锅炉排烟的余热更加方便。但是，燃气锅炉排烟中含有18%左右的水蒸气，在低温工况水蒸气凝结释放出大量潜热，这种潜热量巨大，以至于单纯依靠预热锅炉进风无法完全回收它，这就需要采用新的方案和技术充分回收这种余热。

低温的环境空气进入系统后，如果直接进入热管形式的进风换热器，由于环境温度过低导致进风换热器热管很容易遇到传热极限，设备不能正常工作或设计选型困难。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能预热低温的环境进风，从而消除热管形式的进风换热器遇到的传热限制的燃气锅炉烟气热能回收系统。

本实用新型的目的是这样实现的：一种带喷水室的燃气锅炉烟气热能回收系统，其特征在于：所述系统包括：预热器、进风换热器、燃气锅炉、喷水室、排烟换热器、循环泵、直燃型热泵、凝水缓冲罐、凝水泵、降温泵以及管路系统，环境空气经锅炉风机依次接入预热器、进风换热器和燃气锅炉，锅炉排烟依次接入喷水室、排烟换热器和进风换热器，出排烟换热器的循环水经循环泵接入直燃型热泵，出直燃型热泵后再接回排烟换热器，采暖管网回水接入直燃型热泵，出直燃型热泵后去采暖管网，出排烟换热器和进风换热器的烟气凝水接入凝水缓冲罐，出凝水缓冲罐后经凝水泵接入预热器，从凝水缓冲罐中引出一路烟气凝水经降温泵接入喷水室。

来自燃气锅炉的烟气一般在80℃~90℃左右，烟气含水量（V/V）16.4%左右，远没达到饱和温度，即，来自燃气锅炉的烟气是过热烟气。过热烟气在换热时不凝水，换热系数很小，一般通过翅片管强化传热，但是翅片本身增加设备的成本，也增加设备的风阻。如果烟气经过喷水室，被喷水降温至58℃的饱和温度后再换热，就可增大换热系数，节省换热面积，减少设备初投资和运行成本。

本实用新型的有益效果是： 

本实用新型回收了燃气锅炉排烟中的巨大潜热和显热，一部分用来预热锅炉进风，减少天然气消耗；另一部分作为热泵的热源，被提升品位后作为其他热源利用；烟气降温过程中产生凝水，凝水被收集后用于预热低温的环境进风，温度升高后的锅炉进风流过进风换热器时，不会引起进风换热器的传热极限从而减少了设备故障概率，提高了设备的可靠性，同时，烟气凝水的热量被低温的环境进风回收。在燃气锅炉和排烟换热器之间设置一个喷水室给过热烟气喷水加湿降温至58℃左右的饱和温度后换热就增大了排烟换热器的换热系数，减少了排烟换热器的换热面积和风阻，减小了系统初投资和运行成本。

附图说明

图1为本实用新型带喷水室的燃气锅炉烟气热能回收系统流程示意图。

图中附图标记：

预热器1、进风换热器2、排烟换热器3、燃气锅炉4、循环泵5、直燃型热泵6、热泵风机7、降温泵8、凝水缓冲罐9、凝水泵10、锅炉风机11、喷水室12。

具体实施方式

参见图1，

图1为本实用新型带喷水室的燃气锅炉烟气热能回收系统流程示意图。由图1可以看出，本实用新型带喷水室的燃气锅炉烟气热能回收系统，所述系统包括：预热器1、进风换热器2、排烟换热器3、燃气锅炉4、循环泵5、直燃型热泵6、热泵风机7、降温泵8、凝水缓冲罐9、凝水泵10、锅炉风机11、喷水室12以及管路系统，环境空气经锅炉风机11依次接入预热器1、进风换热器2和燃气锅炉4，锅炉排烟依次接入喷水室12、排烟换热器3和进风换热器2，出排烟换热器3的循环水经循环泵5接入直燃型热泵6，出直燃型热泵6后再接回排烟换热器3，采暖管网回水接入直燃型热泵6，出直燃型热泵6后去采暖管网，出排烟换热器3和进风换热器2的烟气凝水接入凝水缓冲罐9，出凝水缓冲罐9后经凝水泵10接入预热器1。从凝水缓冲罐9中引出一路烟气凝水经降温泵8接入喷水室12。

低温的依次经过预热器1、进风换热器2两级预热升温后进入燃气锅炉4燃烧，预热环境进风的热源是锅炉排烟。锅炉排烟先经过喷水室12 喷水加湿降温变成饱和烟气后再进入排烟换热器3换热，饱和烟气的能量被直燃型热泵6的循环水回收，最终被直燃型热泵6提质后加热采暖管网回水，热量被回收利用。烟气在流过排烟换热器3和进风换热器2的时候，温度降低并有大量凝水产生，凝水被收集在凝水缓冲罐9中，最后由凝水泵10送往预热器1加热低温的环境进风。从凝水缓冲罐9中引出一路烟气凝水由降温泵8送至喷水室12向过热烟气喷水降温，烟气变成饱和气体后再进入排烟换热器3换热可增大换热系数，减小排烟换热器3的换热面积，减小系统阻力，减少初投资和系统阻力。

喷水室用的降温水来自凝水缓冲罐，不需要从系统外部额外引入水源。

Claims (1)

1.一种带喷水室的燃气锅炉烟气热能回收系统，其特征在于：所述系统包括：预热器（1）、进风换热器（2）、燃气锅炉（4）、喷水室（12）、排烟换热器（3）、循环泵（5）、直燃型热泵（6）、凝水缓冲罐（9）、凝水泵（10）、降温泵（8）以及管路系统，环境空气经锅炉风机（11）依次接入预热器（1）、进风换热器（2）和燃气锅炉（4），锅炉排烟依次接入喷水室（12）、排烟换热器（3）和进风换热器（2），出排烟换热器（3）的循环水经循环泵（5）接入直燃型热泵（6），出直燃型热泵（6）后再接回排烟换热器（3），采暖管网回水接入直燃型热泵（6），出直燃型热泵（6）后去采暖管网，出排烟换热器（3）和进风换热器（2）的烟气凝水接入凝水缓冲罐（9），出凝水缓冲罐（9）后经凝水泵（10）接入预热器（1），从凝水缓冲罐（9）中引出一路烟气凝水经降温泵（8）接入喷水室（12）。