CN203642560U - 一种高效烟气热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效烟气热回收装置，其特征在于所述高效烟气热回收装置包括降膜换热器、冷凝换热器、纯水过滤器、凝结水泵、热媒水泵、蒸汽压缩机，所述降膜换热器上设置有烟气入口、烟气出口，所述冷凝换热器上设置有换热油入口、换热油出口，所述降膜换热器底部通过管道和热媒水泵与冷凝换热器底部相连接。本实用新型可以在不改变现有锅炉系统的情况下，可以实现高效率的烟气显热和潜热的热回收，可以把热回收热变为较高温度的热输出，可以用于锅炉最终输出物。在保持较低的排放温度可以输出较高温度介质。同时本实用新型有效回收了排放气体中的水分，降低了排放气体对于大气水分增加的影响，有效降低雾霾的形成概率。

Description

一种高效烟气热回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种热回收装置，特别是涉及一种高效烟气热回收装置。

背景技术

雾霾空气中的灰尘、硫酸、硝酸等非水成物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。雾霾的危害极大，能够造成人对体呼吸道危害、支气管哮喘、肺癌、结膜炎、小儿佝偻病等，严重影响了人们的生活。雾霾的成因来看主要是空气中的污染物与水分形成溶胶，从而难以扩散。目前对于雾霾治理的主要注意力都放在了污染物的排放，从而忽略了雾霾的另外一个主要成因，那就是空气中水分含量过高。因此对于雾霾的治理效果不明显，投入巨大。

目前我国为了降低颗粒物排放，大力推进煤改气，将电厂、工厂等的锅炉由烧煤改成烧天然气，这样虽然降低了颗粒物排放，但是产生了大量水汽排放，这些水汽在空气中很容易形成雾，并进一步和空气中污染物结合为气溶胶从而形成大范围雾霾。如果使用燃煤锅炉，可以通过加强对锅炉排放的硫化物和有害颗粒的处理，提高排放标准来解决污染排放物过高的问题。但是在使用燃气锅炉时由于目前并没有对于水汽排放的标准，因此造成了大量水汽被排放，导致成为雾霾的诱因之一。并且这些排放的热气中还含有大量热能，直接排入空气中会造成对资源的浪费。虽然现有技术中燃气锅炉和燃煤锅炉中通常使用简单热回收装置，让排放烟气和空气接触，进行换热。使得进入锅炉的空气预热，产生高的热量输出。但由于空气比热小，烟气中间热量比较大，因此这种简易热回收装置对于热量的回收效率不高。此外日本实用新型了真空锅炉，在国内流行开来。但是普通真空锅炉在内部热媒水交换时候，用在热传递的热媒水为纯水，作为热传导媒介，采用了抽真空装置来使得换热效率更高，普通真空锅炉排气温度大大下降，但目前有明显缺点。由于真空锅炉输出温度较低，不超过90度，因此在很多场合下只能输出热水，不能输出超过90度的介质。因此目前热回收，包括显热和潜热，包括改变锅炉内在结构，或者改善锅炉排放热回收都有其不足之处，难以满足实现高效率烟气热回收还能满足工作需要输出较高温度热。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术中的上述不足而完成的，本实用新型本专利技术采用本实用新型可以在不改变现有锅炉系统的情况下，可以实现高效率的烟气显热和潜热的热回收，可以把热回收热变为较高温度的热输出，可以用于锅炉最终输出物。在保持较低的排放温度可以输出较高温度介质。同时本实用新型有效回收了排放气体中的水分，降低了排放气体对于大气水分增加的影响，有效降低雾霾的形成概率。

本实用新型的技术方案如下所述：

1、一种高效烟气热回收装置，其特征在于所述高效烟气热回收装置包括降膜换热器、冷凝换热器、纯水过滤器、凝结水泵、热媒水泵、蒸汽压缩机，所述降膜换热器上设置有烟气入口、烟气出口，所述冷凝换热器上设置有换热油入口、换热油出口，所述降膜换热器底部通过管道和热媒水泵与冷凝换热器底部相连接。

    2、根据技术方案1所述的高效烟气热回收装置，其特征在于：所述降膜换热器底部设置有补水入口，并且所述补水入口通过纯水过滤器与补水阀和降膜换热器底部连接。

3、根据技术1或2所述的高效烟气热回收装置，其特征在于：所述降膜换热器底部设置有凝结水泵与凝结水出口，所述降膜换热器顶部通过节流膨胀阀和管道与冷凝换热器底部连接。

4、根据技术方案1、2或3所述的高效烟气热回收装置，其特征在于所述所述冷凝换热器顶部设置有不凝气排出装置，所述降膜换热器下部通过管道和蒸汽压缩机与冷凝换热器上部连接。

附图说明

图1 本实用新型的高效烟气热回收装置结构示意图

1……降膜换热器   2……烟气入口      3……烟气出口    4……凝结水泵     5……凝结水出口   6……纯水过滤器   7……补水入口   8……补水阀   9……热媒水泵 

 10……换热油出口   11……换热油入口  

 12……不凝气排出装置    13……冷凝换热器   14……节流膨胀阀  

 15……蒸汽压缩机。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型的高效烟气热回收装置的结构和工作方式做进一步详细说明。 

本实用新型的高效烟气热回收装置，请参考图1，其包括降膜换热器1、冷凝换热器13、纯水过滤器6、凝结水泵4、热媒水泵9、蒸汽压缩机15，所述降膜换热器13上设置有烟气入口2、烟气出口3，所述冷凝换热器13上设置有换热油入口11、换热油出口10，所述降膜换热器1底部通过管道和热媒水泵9与冷凝换热器13底部相连接。

   在本实用新型优选的技术方案安里，所述降膜换热器13底部设置有补水入口7，并且所述补水入口7通过纯水过滤器6与补水阀8和降膜换热器1底部连接。

在本实用新型另一优选技术方案中所述降膜换热器底部设置有凝结水泵4与凝结水出口5，所述降膜换热器1顶部通过节流膨胀阀14和管道与冷凝换热器13底部连接。

在本实用新型的另一优选技术方案中，所述所述冷凝换热器13顶部设置有不凝气排出装置12，所述降膜换热器1下部通过管道和蒸汽压缩机9与冷凝换热器13上部连接。

下面结合图1对本实用新型的高效烟气热回收装置的工作原理进行详细说明，如图1所示：

锅炉燃烧排放的烟气从烟气入口2进入降膜蒸发器，在降膜蒸发器1中和热媒水充分热交换，热媒水受热烟气中的水分在热交换管上冷凝，并汇聚在降膜蒸发器底部，经过处理后的烟气从烟气出口3排出，水分含量大大减少。烟气中凝结的水沉积在降膜蒸发器1底部，由凝结水泵4泵出，从凝结水出口5排出，其通过杂质过滤后可以作为热媒水的补水，从而可以充分利用水源，降低成本，也可以用于灌溉水、生活清洁用水或工业用水。降膜蒸发器中的热媒水是从节流膨胀阀14流入到降膜蒸发器，在下降过程中与烟气进行热交换，由于降膜蒸发器中抽真空，因此热媒水在较低温度下会沸腾吸热热媒水蒸发后的水蒸汽通过蒸汽压缩机15进入到冷凝器换热器13中，并在其中与热油管道接触后变成冷凝水，放出热量，从换热油入口进入的油吸收了水蒸气凝结释放的热量后从换热油出口排出，凝结水聚集在冷凝换热器底部，并且通过底部管道和节流膨胀阀进入到降膜换热器顶部继续吸收烟气中的热量。

降膜换热器中的压力接近0.02-0.5个大气压，并保持这种压力，在系统刚运行时，通过不凝气排出装置12将系统内的空气排出到系统外，在运行过程中不凝气排出装置12可以将系统内不凝结气体进行抽出，保持系统内的负压环境。

所述补水入口7和纯水过滤器6可以向系统内补充水媒介，由于系统内为负压，因此只要打开补水阀，纯水可以被吸入到系统中。节流膨胀阀14可以限制热媒水的量，保持适量的水进入到降膜蒸发器中。

本实用新型中所使用的热媒为水，也可以使用其它常用媒介液体作为热媒，例如使用溴化锂溶液等。可以改善烟气温度工作，以适应各种回收场合。

有益效果

本实用新型将真空闪蒸与真空蒸汽压缩技术结合，使用了降膜冷凝器和压缩冷凝换热的方式， 设置了不凝气排出和真空保持装置。冷凝器烟气中的水可以用于系统本身补水。综合排放性能好，排放的烟气中的显热和潜热充分的回收再利用，与一般热回收装置相比本装置在保持较高回收效率同时，输出的热媒介质温度较高，便于后期充分利。由于本实用新型能够有效回收烟气中的水分，因此降低了其对于产生雾霾天气的贡献率，有效保护了环境，充分利用了烟气中的水资源和热资源，起到了节能防污的效果。

上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种高效烟气热回收装置，其特征在于所述高效烟气热回收装置包括降膜换热器、冷凝换热器、纯水过滤器、凝结水泵、热媒水泵、蒸汽压缩机，所述降膜换热器上设置有烟气入口、烟气出口，所述冷凝换热器上设置有换热油入口、换热油出口，所述降膜换热器底部通过管道和热媒水泵与冷凝换热器底部相连接。

2.根据权利要求1所述的高效烟气热回收装置，其特征在于：所述降膜换热器底部设置有补水入口，并且所述补水入口通过纯水过滤器与补水阀和降膜换热器底部连接。

3.根据权利要求1或2所述的高效烟气热回收装置，其特征在于：所述降膜换热器底部设置有凝结水泵与凝结水出口，所述降膜换热器顶部通过节流膨胀阀和管道与冷凝换热器底部连接。

4.根据权利要求1所述的高效烟气热回收装置，其特征在于所述所述冷凝换热器顶部设置有不凝气排出装置，所述降膜换热器下部通过管道和蒸汽压缩机与冷凝换热器上部连接。

Images