CN203116073U - 一种高效回收烟气余热加热锅炉助燃空气的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效回收烟气余热加热锅炉助燃空气的装置，包括高温烟气吸热箱、换热空气箱，所述的高温烟气吸热箱与换热空气箱为一整体金属箱体，上部分为换热空气箱，下部分为高温烟气吸热箱，中间用金属隔板隔开，流经高温烟气吸热箱的高温烟气中所含热能，通过贯穿于隔板的热管传递到换热空气箱。本实用新型充分利用锅炉排空的高温烟气余热资源对锅炉助燃空气进行加热，以达到工作期间燃烧的需要，节省能源的同时也降低了环境污染，大大降低了锅炉运行成本。

Description

一种高效回收烟气余热加热锅炉助燃空气的装置

技术领域

本实用新型涉及一种高效回收烟气余热加热锅炉助燃空气的装置。 

背景技术

工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃、最高可达300℃以上，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。锅炉热效率一般在70%左右，而其他30%左右热能大部分经过烟道排空浪费。本实用新型所公布的烟气余热回收装置简单可靠；不改动锅炉本体任何部分、施工期短，对用户没有风险，并可大大降低锅炉运行成本。 

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述不足，提供一种回收排空的高温烟气余热用以加热工业锅炉的助燃空气的加热装置。 

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案： 

一种高效回收烟气余热加热锅炉助燃空气的装置，包括高温烟气吸热箱、换热空气箱，其特征在于：

所述的高温烟气吸热箱与换热空气箱为一整体金属箱体，上部分为换热空气箱，下部分为高温烟气吸热箱，中间用金属隔板隔开，流经高温烟气吸热箱的高温烟气中所含热能，通过贯穿于隔板的热管传递到换热空气箱。

所述的热管通过圆孔贯穿于高温烟气吸热箱和换热空气箱，所述的热管侧高频焊接有翅片，单根热管独立工作。

所述的热管于高温烟气吸热箱与换热空气箱间的隔板的贯穿处满焊处理。 

所述的热管工作原理：从热力学的角度看，热管之所以具有的良好的导热能力，源自物体的吸热、放热是相对的，凡是有温度差存在的时候，就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。从热传递的三种方式来看（辐射、对流、传导），其中热传导最快。热管就是利用蒸发制冷，使得热管两端温度差很大，使热量快速传导。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的导热介质液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段，如此循环不止，热量由热管一端传至另外一端。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来 。如图1所示。 

本实用新型以节约能源，减少排放为主要目的，充分利用锅炉排空的高温烟气余热等资源对锅炉的助燃空气加热，已达到工作期间燃烧的需要，使能源得以节约，有利于保护环境。 

本实用新型的有益效果是： 

（1）热管是靠工质相变时吸收和释放汽化潜热，以及工质流动来传导热量的，导热率高，其导热能力远远大于已知的任何金属；

（2）采用热管侧高频焊接翅片的工艺扩展换热面积，其传热系数与传统列管换热器相比可提高5倍以上；

（3）等温性能好。热管内腔处于饱和状态的蒸汽由蒸发端流向冷凝端的压力很小（只有1℃左右）。热管工作的壁面温度较高，远离酸露点及低温腐蚀区域，从根本上避免结露腐蚀和堵灰现象的出现；

（4）安全可靠性高。即使单根热管失效，也绝不会发生冷热流体掺杂，影响锅炉的安全运行。用于易燃、易爆、腐蚀、多尘等流体的换热场合具有很高的安全可靠性；

（5）节省占地面积。由翅片管制成的换热元件，与换热装置组合使用时，其结构紧凑、装置重量轻、节省场地，可适用于有限的安装空间；

（6）运行成本低。由于热管工作不需要动力，无运动部件，不产生噪音，冷热流体均在管外流动，且通过隔板完全分开，单根热管独立工作，互不影响；                      

（7）适用范围广。装置采用了复合设计，可根据不同工况实现加热助燃空气。

附图说明

图1为本实用新型中所采用换热元器件热管示意图； 

其中：1.热管，2.翅片，3.放热段，4.隔板，5.吸热段，6.液体（工质），7.蒸汽（工质）。

图2为本实用新型的热管空气预热器示意图； 

其中：1.烟气吸热箱、烟气走向，2.隔板，3.热管，4.被加热后空气出口，5.换热空气箱、空气循环方向，6.冷空气入口，7.锅炉除尘器，8.锅炉引风机，9.工业锅炉，10.烟囱。 

具体实施方式

下面结合附图以回收锅炉排空的高温烟气加热助燃空气实例对本实用新型做进一步的详述。 

一种高效回收烟气余热加热锅炉助燃空气的装置； 

1、流经高温烟气吸热箱1的高温烟气中所含热能，通过贯穿于隔板2的热管3传递到换热空气箱5；

2、高温烟气经由高温烟气吸热箱1通过，冲刷热管3热能向热空气箱5传递并加热空气；

3、常温助燃空气从6进入，经由热管3加热再从出口4进入炉膛助燃；

4、经过降温的烟气经过除尘装置7在引风机8的作用下，进入烟囱排向大气；

所述的高温烟气加热助燃空气的加热装置，上部分为空气箱，下部分为烟气箱。

所述的空气箱与烟气箱有隔板隔开。 

所述的热管通过隔板贯穿于空气箱与烟气箱之间，贯通处满焊处理。 

所述的热管经由热工计算按设计进行规格、数量、排序布置。 

所述排向大气的烟气经由热工计算保证其排放温度在酸露点以上。 

实施例1

6t/h锅炉助燃空气加热后的分析

（一）、概述：

一台6t/h锅炉煤耗量为4500吨/年，锅炉运行时间为300天/年，每天运行24小时，按排烟温度300℃推算，锅炉效率约为70%。由上数据可计算出锅炉运行平均负荷约为4吨/小时，即为锅炉额定负荷的67%。由此计算出锅炉安装本装置后的节能效益如下：

。 

Claims (3)

1.一种高效回收烟气余热加热锅炉助燃空气的装置，包括高温烟气吸热箱、换热空气箱，其特征在于：

所述的高温烟气吸热箱与换热空气箱为一整体金属箱体，上部分为换热空气箱，下部分为高温烟气吸热箱，中间用金属隔板隔开，流经高温烟气吸热箱的高温烟气中所含热能，通过贯穿于隔板的热管传递到换热空气箱。

2.根据权利要求1所述的高效回收烟气余热加热锅炉助燃空气的装置，其特征在于，所述的热管通过圆孔贯穿于高温烟气吸热箱和换热空气箱，所述的热管侧高频焊接有翅片，单根热管独立工作。

3.根据权利要求1所述的高效回收烟气余热加热锅炉助燃空气的装置，其特征在于，所述的热管于高温烟气吸热箱与换热空气箱间的隔板的贯穿处满焊处理。

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