CN205860072U - 一种烟气余热回收系统 - Google Patents

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赵殿金
何磊
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Abstract

本实用新型涉及低温余热回收领域，尤其涉及一种烟气余热回收系统，包括烟气通路及空气预热管路，所述烟气通路上依次设有设于烟气进入管与脱硫塔之间的脱硝装置，空气预热器及烟气换热器，所述空气预热管路包括空气预热器的空气排出管路，空气预热器的空气进入管路，与空气进入管路连通的前置空预器及前置空预器的空气进入管路，空气沿空气预热管路先后进入前置空预器及空气预热器，本实用新型涉及的烟气余热回收系统，利用烟气余热优先加热进入前置空预器的空气，替换前置空气预热器的原高品位蒸汽加热热源，多余烟气余热用于加热凝水或采暖水，提高烟气余热回收经济性与效率。

Description

一种烟气余热回收系统
技术领域
本实用新型涉及低温余热回收领域，尤其涉及一种烟气余热回收系统。
背景技术
对于燃煤等锅炉，利用烟气余热来预热燃烧用空气，可有效降低排烟温度、提高燃烧效率，在冬季，为避免空气温度过低造成烟气在空气预热器内结露而产生腐蚀，需要控制空气入口温度，通常的做法是在空气预热器前设置前置空预器，利用高品位的蒸汽加热空气，空气被预热后再进入空气预热器。
在工业生产中，一方面需要大量的热源，而另一方面，大量的工业余热在浪费，现有文献中有大量关于如何回收工业余热的技术，然而对于低温余热，尤其是低温烟气余热，回收难度大，再利用程度很低。
对于低温烟气，尤其是温度在140℃-160℃的低温烟气，由于温位低、品质差，温度已接近酸露点，存在较为腐蚀与积灰问题比较突出，目前尚未得到很好的综合利用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，前置空气预热器冬季耗能大的问题，并结合低温烟气热回收利用程度低的问题，提供一种烟气余热回收系统，利用烟气余热加热空气，多余余热用于加热凝结水或采暖水等介质，提高低温烟气余热回收效率，即，首先利用烟气替换前置空气预热器高品位蒸汽加热热源，再依据工业生产各环节所需热源品位不同，提供一种合理优化的烟气余热回收系统，提高总体烟气 余热回收效率，实现余热回收收益最大化。
本实用新型是通过以下技术方案予以实现：
一种烟气余热回收系统，其特征在于，包括烟气通路及空气预热管路，其中：
所述烟气通路上依次设有设于烟气进入管与脱硫塔之间的脱硝装置，空气预热器及烟气换热器；所述烟气通路还设有除尘装置，所述除尘装置设于烟气换热器的前部或后部；
锅炉产生的烟气沿烟气通路依次通过脱硝装置，空气预热器的烟气通道，烟气换热器的烟气通道后进入脱硫塔；
所述烟气换热器的冷侧通道两端分别连接热媒导入通道及热媒导出通道；
所述热媒导入通道前端连接凝水入水支路与采暖水进水支路，热媒导出通道后端连接凝水出水支路与采暖水出水支路，凝水入水支路、采暖水进水支路、凝水出水支路、采暖水出水支路均设有阀门；
所述空气预热管路包括空气预热器的空气排出管路，空气预热器的空气进入管路，与空气进入管路连通的前置空预器及前置空预器的空气进入管路，空气沿空气预热管路先后进入前置空预器及空气预热器；
热媒导出通道上设有控制阀门，控制阀门两端分别连接前置空预器热源媒介通道的进口管路及出口管路，前置空预器热源媒介通道的进口管路及出口管路均设有阀门。
所述热媒导入通道及热媒导出通道连通，并通过设有的循环泵驱动，所述热媒导出通道上设有采暖水换热器和\或凝水换热器，其中，
所述采暖水换热器的热侧通道通入热媒导出通道内的热媒，采暖水换热器的冷侧通道两端分别连接采暖水进入管路及采暖水排出管路，且在采暖水进入管路及采暖水排出管路上分别设有阀门；
所述凝水换热器的热侧通道通入热媒导出通道内的水，凝水换热器的 冷侧通道两端分别连接凝水进入管路及凝水排出管路，且在凝水进入管路及凝水排出管路上分别设有阀门。
优选的，所述热媒导出通道上设有采暖水换热器和凝水换热器，且凝水换热器沿热媒导出通道设于采暖水换热器的前端。
本实用新型的有益效果是：
通过在原有烟气系统基础上设置烟气余热回收系统，将低温烟气余热用于预热前置空气预热器中的空气，在保证前置空气预热器热量需求的前提下，剩下的余热再用于加热锅炉凝水或采暖水，替代了原有烟气系统中前置空气预热器的高品位蒸汽热源，依据低温烟气余热资源的品位，结合热源需求的热源品位差异，提出合理利用方式，提高低温烟气预热回收效率，具有实际可操作性与经济性。
与现有技术相比，本实用新型具有如下创新性与新颖性：
1)利用低温烟气余热预热前置空气预热器中的空气，替换原有高品位蒸汽热源；
2)优化烟气余热取热流程，依据烟气余热品位与取热需求的不同，设置不同类型的取热设备，满足多种介质取热需求，提高热回收效率；
3)一套烟气系统，同时满足多种取热需求，在保证前置空气预热器取热需求的前提下，提高系统实用性与可操作性。
附图说明
图1是实用新型的系统示意图。
图2是原有烟气冷却系统示意图。
图3是构成本实用新型的另外一种实施案例。
图4是构成本实用新型的另外一种实施案例。
图5是构成本实用新型的另外一种实施案例。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
参照图1，本实用新型中的烟气通过烟气进入管依次进入脱硝装置、烟气换热器、除尘装置，最后经脱硫塔处理为烟气后排空。
烟气换热器的一侧通道为空气通道，另外一侧为别连通热媒导入通道及热媒导出通道，热媒导入通道前端连接凝水入水支路与采暖水进水支路，热媒导出通道后端连接凝水出水支路与采暖水出水支路，热媒吸取烟气热量后将烟气热量带走，可用于加热凝水或采暖水烟气降温后进入脱硫塔，无需在脱硫塔前设置烟气喷淋降温设施，大幅降低水耗及电耗，同时烟气余热被最大限度回收利用。
凝水入水支路、采暖水进水支路、凝水出水支路、采暖水出水支路均设有阀门，用于控制凝水与采暖水的流量及通断。
烟气换热器的空气通道连通空气预热管路，空气沿空气预热管路先后进入前置空预器及空气预热器，充分预热后排出。利用低温烟气余热预热前置空气预热器中的空气，替换原有高品位蒸汽热源，实现系统内部热量循环。
热媒导出通道上设有控制阀门，控制阀门两端分别连接前置空预器热源媒介通道的进口管路及出口管路，前置空预器热源媒介通道的进口管路及出口管路均设有阀门。
在冬季，开启采暖水进口支路与采暖水出口支路处的阀门，同时关闭凝水进口支路与凝水出口支路处的阀门，开启前置空预器热源媒介通道的进口管路阀门与出口管路阀门，关闭控制阀门，采暖水进入烟气换热器进行取热，取热后首先进入前置空气预热器，空气取热完成后，采暖水离开烟气余热回收系统返回采暖系统。在夏季，关闭采暖水进口支路与采暖水出口支路处的阀门，同时开启凝水进口支路与凝水出口支路处的阀门，关闭前置空预器热源媒介通道的进口管路阀门与出口管路阀门，开启控制 阀门，凝水进入烟气换热器进行取热，取热后离开系统并返回凝水系统。进一步地，本烟气余热回收系统既解决了冬季空气温度过低的问题，多余的热量用于加热采暖水，在夏季用于加热凝水以减少锅炉能耗，进而，本系统采用一套管路系统配置，即可实现冬季、夏季全时段余热回收操作，可以在冬季替代原有前置空预器所需的蒸汽加热热源和采暖能耗，在夏季用于加热凝水而降低锅炉凝水加热系统能耗，解决了现有烟气余热回收系统热回收方式单一与年回收时间短等问题，依据工质所需热源品位不同，优化了烟气余热回收流程，提高烟气余热回收效率。
参照图2，为本实用新型的另外一种实施案例，其中除尘装置沿烟气通路设于烟气换热器前端；
参照图4，为本实用新型的另外一种实施案例，热媒导入通道及热媒导出通道连通并通过设有的循环泵驱动，热媒导出通道上设有凝水换热器，在满足前置空气预热器热量需求的前提下，利用烟气的余热加热热媒水，后在通过凝水换热器将热媒水的余热加热凝水，提高了热量利用效率，实现热量多级利用。
参照图5，为本实用新型的另外一种实施案例，热媒导入通道及热媒导出通道连通并通过设有的循环泵驱动，热媒导出通道上设有采暖水换热器，在满足前置空气预热器热量需求的前提下，利用烟气的余热加热热媒水，利用烟气的余热加热了热媒水，后在通过采暖水换热器将热媒水的余热加采暖水，提高了热量利用效率，实现热量多级利用
参照图3，为本实用新型的另外一种实施案例，热媒导入通道及热媒导出通道连通并通过设有的循环泵驱动，热媒导出通道上设有采暖水换热器和凝水换热器，且凝水换热器沿热媒导出通道设于采暖水换热器的前端，由于采暖水换热器和凝水换热器对于取热需求不同，并根据这种需求调整其在系统流程中的位置，可以在满足取热需求，提高热回收效率。该实施案例实现的有益效果是：
1)凝水通道相对于采暖水与热媒水通道相对独立，即凝水系统与采 暖水系统及热媒水系统相互隔离，可以有效保证凝水系统不受采暖水或热媒水污染；
2)依据凝水、前置空预器、采暖水所需热源的温位不同，来自烟气换热器的热媒依次经过凝水换热器、取热换热器、前置空气换热器，实现供热热源温位与取热工质温位的最佳匹配，提高热回收效率。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种烟气余热回收系统，其特征在于，包括烟气通路及空气预热管路，其中
所述烟气通路上依次设有设于烟气进入管与脱硫塔之间的脱硝装置，空气预热器及烟气换热器；所述烟气通路还设有除尘装置，所述除尘装置设于烟气换热器的前部或后部；
锅炉产生的烟气沿烟气通路依次通过脱硝装置，空气预热器的烟气通道，烟气换热器的烟气通道后进入脱硫塔；
所述烟气换热器的冷侧通道两端分别连接热媒导入通道及热媒导出通道；
所述热媒导入通道前端连接凝水入水支路与采暖水进水支路，热媒导出通道后端连接凝水出水支路与采暖水出水支路，凝水入水支路、采暖水进水支路、凝水出水支路、采暖水出水支路均设有阀门；
所述空气预热管路包括空气预热器的空气排出管路，空气预热器的空气进入管路，与空气进入管路连通的前置空预器及前置空预器的空气进入管路，空气沿空气预热管路先后进入前置空预器及空气预热器；
热媒导出通道上设有控制阀门，控制阀门两端分别连接前置空预器热源媒介通道的进口管路及出口管路，前置空预器热源媒介通道的进口管路及出口管路均设有阀门。
2.根据权利要求1所述的一种烟气余热回收系统，其特征在于，所述热媒导入通道及热媒导出通道连通，并通过设有的循环泵驱动，所述热媒导出通道上设有采暖水换热器和\或凝水换热器，其中，
所述采暖水换热器的热侧通道通入热媒导出通道内的热媒，采暖水换热器的冷侧通道两端分别连接采暖水进入管路及采暖水排出管路，且在采暖水进入管路及采暖水排出管路上分别设有阀门；
所述凝水换热器的热侧通道通入热媒导出通道内的水，凝水换热器的冷侧通道两端分别连接凝水进入管路及凝水排出管路，且在凝水进入管路及凝水排出管路上分别设有阀门。
3.根据权利要求2所述的一种烟气余热回收系统，其特征在于，所述热媒导出通道上设有采暖水换热器和凝水换热器，且凝水换热器沿热媒导出通道设于采暖水换热器的前端。
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CN107726354A (zh) * 2016-08-12 2018-02-23 天津华赛尔传热设备有限公司 一种烟气余热回收系统
CN108151045A (zh) * 2017-12-20 2018-06-12 广东也节能科技有限公司 一种烟气余热回收利用系统

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