CN204593428U

CN204593428U - 锅炉低温烟气余热回收装置

Info

Publication number: CN204593428U
Application number: CN201520259139.8U
Authority: CN
Inventors: 董骏鹏
Original assignee: Individual
Current assignee: Fujian Weisite Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2025-04-27

Abstract

本实用新型所公开的锅炉低温烟气余热回收装置，包括依次设置在锅炉排烟管路上的除尘器、脱硫塔、引风机和烟囱，在所述除尘器和脱硫塔之间的排烟管路上设置有冷凝式烟气节能装置，所述冷凝式烟气节能装置包括换热管、喷水冲灰装置及酸凝结液搜集装置，所述酸凝结液搜集装置下部设置有酸中和池。所述换热管与设置在锅炉进风管路上的低温空气预热器形成热交换循环管路，该管路上设置循环泵。本实用新型可使锅炉尾气的排烟温度由130~200℃降至80℃以下，能够使锅炉热效率提高6~10%，同时因为使用了廉价的石灰石和水作为脱硫剂来中和凝结换热中搜集到的~85%的酸凝结液，大大降低了脱硫成本。

Description

锅炉低温烟气余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及余热回收领域，尤其是涉及一种锅炉低温烟气余热回收装置。

背景技术

现有的燃煤锅炉尾气热能回收系统通常由省煤器、空气预热器、除尘系统、脱硫系统组成。省煤器和空气预热器是主要的热量回收装置，通过锅炉尾部排放的高温气体与其他介质进行热交换，达到锅炉尾气降温、同时回收部分热能的目的。一般地，省煤器由钢管或铸铁鳍片管构成，管外经由热烟气加热，管内经由锅炉给水吸热；空气预热器由钢管构成，钢管一侧经由热烟气加热，另一侧由锅炉燃煤所需要的冷空气吸热。

通常，燃煤锅炉所排出的烟气中会含有粉尘、水份、SOx、NOx等杂质，为防止因烟气温度低于酸露点而出现设备低温酸腐蚀和飞灰板结堵塞烟气通道的情况出现，经过一级或多级省煤器和空气预热器换热后的排烟温度均控制在酸露点之上，大约为135~200℃。之后，烟气再经过除尘系统、脱硫系统后，经引风机和烟囱排入大气。由于烟气的排放温度较高，由此造成的锅炉排烟热损失高达6~10%。尤其是中小型锅炉的热效率又远低于大型锅炉热效率，燃料浪费现象更为严重。此外，锅炉的脱硫系统常采用碱法脱硫，需要投入大量价高的碱溶液，因此脱硫成本也很高。

发明内容

本实用新型提供一种锅炉低温烟气余热回收装置，目的在于解决目前燃煤锅炉排烟温度高造成的热效率低、燃料浪费严重的问题，以及脱硫成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：

一种锅炉低温烟气余热回收装置，包括依次设置在锅炉排烟管道上的除尘器、脱硫塔、引风机和烟囱，在所述除尘器和所述脱硫塔之间的排烟管道上设置有冷凝式烟气节能装置，所述冷凝式烟气节能装置包括置于所述排烟管道内的换热管，所述换热管的进液口通过回液管路与设置在所述锅炉进风管路上的低温空气预热器的出液口相连通，所述换热管的出液口通过进液管路与所述低温空气预热器的进液口相连通；在所述换热管的侧面或顶面设置有冲洗换热管表面积尘的喷水冲灰装置；所述换热管下方设置有酸凝结液搜集装置，在所述酸凝结液搜集装置下部设置有酸中和池；

在所述回液管路和进液管路上分别旁路有回液支管和进液支管，所述进液支管和回液支管与置于锅炉软化水箱中的换热器进液口和出液口分别相连通。

所述回液管路或进液管路上设置有循环泵。

所述回液管路和回液支管上分别设置有调节阀。

所述酸凝结液搜集装置为漏斗式结构，在其内表面涂覆有防酸腐涂层。

所述酸中和池的内表面涂覆有防酸腐涂层，其内盛放有石灰石和水。

本实用新型具有以下优点：

1、冷凝式烟气节能装置位于锅炉高效除尘器之后的布置方式避免了烟气中99%的粉尘对换热器的影响，便于采用简单的喷水冲灰装置实现清灰；

2、冷凝式烟气节能装置充分利用烟气中水蒸汽的汽化潜热，回收了燃料的高位发热量（锅炉通常采用低位发热量核算热效率），实现热量的高效能回收；

3、冷凝式烟气节能装置可以凝结烟气中的SO_X和NO_X，采用防酸腐蚀材料，可以有效捕获锅炉排烟中85%左右的酸露，大大减轻了后续脱硫塔的负荷。因此本实用新型的锅炉低温余热回收装置兼具酸液捕获、搜集、处理功能，装置简单，处理锅炉烟气中SO_X和NO_X的运行成本极低；同时，酸中和池中盛放石灰石和水作为酸液中和剂，大大降低了中和成本；

4、锅炉燃烧所需的冷空气预热量及锅炉所需的软化水预热量完全可以由冷凝式烟气节能装置所采集的低温余热提供，实现了热能的充分利用。

在锅炉的排烟管路上加装本实用新型的烟气余热回收装置，可使锅炉尾气的排烟温度由130~200℃降至80℃以下，能够使锅炉热效率提高6~10%，同时因为使用了廉价的石灰石和水，又大大降低了脱硫成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的锅炉低温烟气余热回收装置，包括依次设置在锅炉1排烟管路上的除尘器2、脱硫塔3、引风机4和烟囱5；为了对排烟管路中的烟气余热进行充分回收利用，在除尘器2和脱硫塔3之间设置有冷凝式烟气节能装置，该冷凝式烟气节能装置的换热管6位于排烟管道内：换热管6的进液口通过回液管路7与设置在锅炉1进风管路上的低温空气预热器8的出液口相连通，换热管6的出液口通过进液管路9与低温空气预热器8的进液口相连通；在回液管路7上设置循环泵17（或者设置在进液管路9上）进行强制循环；在回液管路7和进液管路9上分别旁路有回液支管13和进液支管14，进液支管14和回液支管13与置于锅炉软化水箱15中的换热器16进液口和出液口分别相连通。该锅炉软化水箱15的软化水出口连接锅炉1的软化水进口，软化水箱15中被加热的软化水可供给锅炉1用软化水，如果有富裕，也可用于其他工业用途或生活用途。回液管路7和回液支管13上分别设置有调节阀（或者设置在进液管路9和进液支管14上），通过调节进入低温空气预热器8和锅炉软化水箱15中的换热介质量，控制热量分配，以此达到调节锅炉进风和锅炉用软化水温度的目的。

冷凝式烟气节能装置的壳体内设置有喷水冲灰装置10（如喷嘴组），用于冲洗换热管6上的积灰，喷水冲灰装置10可设置在换热管6的上方，也可设置在换热管6的侧方；换热管6下方设置漏斗式的酸凝结液搜集装置11，酸凝结液搜集装置11下方设置有酸中和池12。换热管6采用防酸腐材料制成。酸凝结液搜集装置11和酸中和池12的内表面均涂覆有防酸腐材料涂层，可以有效防止酸液的腐蚀。酸凝结液搜集装置11和酸中和池12也可以采用防酸腐材料制成。在酸中和池12内盛装有石灰石和水。

使用时，鼓风机将空气（20℃左右）引入低温空气预热器8预热后（达80℃左右）进入锅炉1，锅炉1燃烧所排烟气经高效除尘器2除去大部分烟尘，之后进入冷凝式烟气节能装置，经过换热，锅炉烟气由160℃左右降至80℃左右，最后，降温除尘后的锅炉烟气经脱硫塔3后送至引风机4通过烟囱5排放。

锅炉烟气经过高效除尘器2后已经除去了大部分烟尘，因此，位于高效除尘器2之后的冷凝式烟气节能装置的换热管6上仅有少量积灰。在高效除尘器2的壳体内设置喷水冲灰装置10进行定期冲洗积灰，该喷水冲灰装置10设置在换热管6上方，当然，也可以根据具体管路连接情况，将喷水冲灰装置10设置在换热管6的侧方。然后通过酸凝结液搜集装置11收集进入酸中和池12中，并通过普通石灰石（CaCO₃）和水将含灰酸液中和为中性物质。石灰石（CaCO₃）价廉易得，价格远低于传统除硫所用的碱液，可大大节省企业的除硫成本。本实用新型的冷凝式烟气节能装置可以有效捕获锅炉排烟中85%左右的酸露，大大减轻了后续脱硫塔的负荷。

连接冷凝式烟气节能装置、低温空气预热器8和锅炉软化水箱15的循环管路中的换热介质，经换热管6与锅炉排烟进行热交换，换热介质吸热，温度升高，一部分进入低温空气预热器8，一部分进入锅炉软化水箱15；进入低温空气预热器8的换热介质，与低温空气进行热交换后，空气吸热，温度升高，完成锅炉进风的预热；进入锅炉软化水箱15的换热介质，与软化水进行热交换后，软化水吸热，温度升高，通过锅炉软化水箱15的软化水出口进入锅炉1软化水进口，即实现了对锅炉软化水的加热；换热介质放热后经循环泵17又重新回到冷凝式烟气节能装置进行吸热升温的热交换。

在此过程中，锅炉烟气由160℃左右降至80℃左右，其中的水蒸汽凝结，SO_X和NO_X绝大部分凝结为酸露，使用这种冷凝式换热充分利用了锅炉烟气中水蒸气的汽化潜热，高效回收了热量；利用本实用新型的热循环管路实现回收热量对进锅炉冷空气的预热及对锅炉所需软化水的预热，真正实现了热能的闭环应用，提高了能源利用率。经测算，本实用新型能够使锅炉热效率提高6~10%。

除使用软化水作为液体换热介质外，还可以根据工作条件不同使用其它液体（如导热油、氟利昂、溴化锂等）作为换热介质，适用不同温度的换热要求。

在使用软化水作为换热介质时，可以取消锅炉软化水箱15中的换热器16，并使进液支管14出口深入软化水箱15的液面以下，使高温软化水和低温软化水直接接触进行热交换，提高换热效率。此时，在换热管6中吸热升温的软化水通过进液口直接进入锅炉软化水箱15，与其中温度较低的软化水直接混合，然后一部分通过出液口回到循环管路，另一部分通过软化水出口进入锅炉软化水进口，供给锅炉1使用。

Claims

1.一种锅炉低温烟气余热回收装置，包括依次设置在锅炉（1）排烟管道上的除尘器（2）、脱硫塔（3）、引风机（4）和烟囱（5），其特征在于：

在所述除尘器（2）和所述脱硫塔（3）之间的排烟管道上设置有冷凝式烟气节能装置，所述冷凝式烟气节能装置包括置于所述排烟管道内的换热管（6），所述换热管（6）的进液口通过回液管路（7）与设置在所述锅炉（1）进风管路上的低温空气预热器（8）的出液口相连通，所述换热管（6）的出液口通过进液管路（9）与所述低温空气预热器（8）的进液口相连通；在所述换热管（6）的侧面或顶面设置有冲洗换热管（6）表面积尘的喷水冲灰装置（10）；所述换热管（6）下方设置有酸凝结液搜集装置（11），在所述酸凝结液搜集装置（11）下部设置有酸中和池（12）；

在所述回液管路（7）和进液管路（9）上分别旁路有回液支管（13）和进液支管（14），所述进液支管（14）和回液支管（13）与置于锅炉软化水箱（15）中的换热器（16）进液口和出液口分别相连通。

2.根据权利要求1所述的锅炉低温烟气余热回收装置，其特征在于：所述回液管路（7）或进液管路上（9）设置有循环泵（17）。

3.根据权利要求1或2所述的锅炉低温烟气余热回收装置，其特征在于：所述回液管路（7）和回液支管（13）上分别设置有调节阀。

4.根据权利要求1或2所述的锅炉低温烟气余热回收装置，其特征在于：所述酸凝结液搜集装置（11）为漏斗式结构，在其内表面涂覆有防酸腐涂层。

5.根据权利要求1或2所述的锅炉低温烟气余热回收装置，其特征在于：所述酸中和池（12）的内表面涂覆有防酸腐涂层，其内盛放有石灰石和水。