CN207584802U - 高效能余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高效能余热利用系统，包括沿着烟气流动方向依次安装于排烟通道上的第一余热回收装置、第一换热器、第二余热回收装置，所述第一余热回收装置的出口通过输送管道与发电机连接，所述发电机的出口通过输送管道与第二余热回收装置的入口连接，所述第二余热回收装置的出口通过输送管道与第一余热回收装置的入口连接，以此形成发电循环回路；所述第一换热器的出口依次与储热器、第二换热器相连接，所述第二换热器的出口与第一换热器的入口相连接，以此形成载热循环回路；所述第二换热器还包括冷水入口和热水出口。本实用新型可以有效提高锅炉燃烧效率，且可以利用余热为人们提供清洁高效的能源。

Description

高效能余热利用系统

技术领域

本实用新型涉及工业节能环保技术领域，尤其涉及高效能余热利用系统。

背景技术

我国是能源消耗大国，在全国能源的总消耗中，煤炭占据很大的比重，达75％以上。我国同时也是能源面临短缺的国家，我国中国能源需求超过一半都将由外国进口石油来填补。单纯依靠国际石油市场是极端危险的；当中国用来压制外国竞争的关税壁垒逐渐消失时，石油价格的一点点上扬都会给国家的金融状况带来极大的压力并对国民经济造成打击。与此同时，我们中国也担心美国日益增长的全球影响力会对中国不利，尤其是美国对战略要地马六甲海峡的军事钳制更是让我们感到不安，因为中国大多数运自波斯湾的石油航运都必须通过这一地区。因此，企业内部进行节能减排，减少能源消耗是当务之急。

现有热媒炉尾气排放余热超过350℃，直接排放到空气中必然导致大量热量的浪费，且排放的热能也将污染周边环境。另外，燃料的燃烧也需要热的助燃空气。排放的余热不仅导致能源的浪费，也导致环境污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述锅炉尾气排放余热大量浪费的现状，提供一种可以有效提高锅炉燃烧效率，且可以利用余热为人们提供清洁高效能源的高效能余热利用系统。本实用新型还具有具有耐酸、耐磨、不易积灰、寿命长、易于推广应用的特点。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：高效能余热利用系统，包括沿着烟气流动方向依次安装于排烟通道上的第一余热回收装置、第一换热器、第二余热回收装置，所述第一余热回收装置的出口通过输送管道与发电机连接，所述发电机的出口通过输送管道与第二余热回收装置的入口连接，所述第二余热回收装置的出口通过输送管道与第一余热回收装置的入口连接，以此形成发电循环回路；所述第一换热器的出口依次与储热器、第二换热器相连接，所述第二换热器的出口与第一换热器的入口相连接，以此形成载热循环回路；所述第二换热器还包括冷水入口和热水出口；所述发电循环回路和载热循环回路内填充有混合溶液。

进一步地，所述储热器内设置有空气加热管，所述空气加热管包括空气入口和空气出口，所述空气入口和鼓风机相连接，所述空气出口和炉体的燃烧器相连接。

进一步地，所述第一余热回收装置、第二余热回收装置包括防腐蚀真空热管，所述防腐蚀真空热管包括碳钢基管、外覆铝管、铝翅片、传热介质、扰流丝，所述外覆铝管包覆在碳钢基管上，所述铝翅片设在外覆铝管的外壁上，所述传热介质、扰流丝封装于所述碳钢基管内。

进一步地，所述第一换热器为螺旋盘管式换热器，所述第二换热器为板式换热器。

进一步地，所述混合液体是乙醇或者甲醇和水的混合物，其中乙醇或者甲醇与水的体积比为4:5。

另外，在本实用新型所述技术方案中，凡未做特别说明的，均可采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。

本实用新型具有以下优点：余热回收效率高：炉体烟气通道350℃高温烟气经过做少三级换热回收后，最终排放温度下降到80℃，回收效率接近80％；混合液体产生蒸汽，蒸汽产量及压力稳定，保证发电能够持续稳定；污染物排放总量大为降低：由于利用烟气余热可以产生大量的蒸汽，从而节约了大量的燃料，主要污染物排放总量也大为降低；利用烟气余热助燃空气，使炉体内燃烧效率更高，更加节能。本实用新型采用防腐蚀真空热管进行热量传递，并且在热管外设置外翅片，热管内部设置扰流丝，使得本实用新型的换热器的传热效率高、流阻小。由于在与含硫烟气相接触的热管外壁设置铝层，利用金属铝的耐酸腐蚀的特性，克服了目前锅炉烟气余热回收中存在的低温腐蚀换热面问题，并具有耐磨及不易粘灰的特性，可用于含硫含灰的的热流体的热量传递，特别适用于锅炉及工业炉的低温余热回收，其节能减排效果好、寿命长，其节能减排效果明显，在当前节能减排的形势下具有重大实践意义。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型防腐蚀真空热管的结构示意图。

图中：1、炉体；2、排烟通道；3、第一余热回收装置；4、第一换热器；5、第二余热回收装置；6、发电机；7、储热器；8、第二换热器；9、燃烧器；10、鼓风机；11、碳钢基管；12、外覆铝管；13、铝翅片；14、传热介质；15、扰流丝。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参见图1、2，高效能余热利用系统，包括沿着烟气流动方向依次安装于排烟通道2上的第一余热回收装置3、第一换热器4、第二余热回收装置5，所述第一余热回收装置3的出口通过输送管道与发电机6连接，所述发电机6的出口通过输送管道与第二余热回收装置5的入口连接，所述第二余热回收装置5的出口通过输送管道与第一余热回收装置3的入口连接，以此形成发电循环回路；所述第一换热器4的出口依次与储热器7、第二换热器8相连接，所述第二换热器8的出口与第一换热器4的入口相连接，以此形成载热循环回路；所述第二换热器8还包括冷水入口和热水出口；所述发电循环回路和载热循环回路内填充有混合溶液。

所述储热器7内设置有空气加热管，所述空气加热管包括空气入口和空气出口，所述空气入口和鼓风机10相连接，所述空气出口和炉体1的燃烧器9相连接，储热器7可以进行高效热交换，利用烟气余热助燃空气，使炉体内燃烧效率更高，更加节能。也可以将部分过剩热量储存起来。

参见附图2，所述第一余热回收装置3、第二余热回收装置5包括防腐蚀真空热管，所述防腐蚀真空热管包括碳钢基管11、外覆铝管12、铝翅片13、传热介质14、扰流丝15，所述外覆铝管12包覆在碳钢基管11上，所述铝翅片13设在外覆铝管12的外壁上，所述传热介质14、扰流丝15封装于所述碳钢基管10内。在真空热管外设置外翅片，热管内部设置扰流丝15，使得本实用新型的换热器的传热效率高、流阻小。由于在与含硫烟气相接触的热管外壁设置铝层，利用金属铝的耐酸腐蚀的特性，克服了目前锅炉烟气余热回收中存在的低温腐蚀换热面问题，并具有耐磨及不易粘灰的特性，可用于含硫含灰的的热流体的热量传递，特别适用于锅炉及工业炉的低温余热回收。

所述第一换热器4为螺旋盘管式换热器，所述第二换热器8为板式换热器。所述混合液体是乙醇或者甲醇和水的混合物，其中乙醇或者甲醇与水的体积比为4:5；这样气液转化更加适合发电，所述发电机6可以是常规汽轮发电机。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.高效能余热利用系统，其特征在于：包括沿着烟气流动方向依次安装于排烟通道(2)上的第一余热回收装置(3)、第一换热器(4)、第二余热回收装置(5)，所述第一余热回收装置(3)的出口通过输送管道与发电机(6)连接，所述发电机(6)的出口通过输送管道与第二余热回收装置(5)的入口连接，所述第二余热回收装置(5)的出口通过输送管道与第一余热回收装置(3)的入口连接，以此形成发电循环回路；所述第一换热器(4)的出口依次与储热器(7)、第二换热器(8)相连接，所述第二换热器(8)的出口与第一换热器(4)的入口相连接，以此形成载热循环回路；所述第二换热器(8)还包括冷水入口和热水出口；所述发电循环回路和载热循环回路内填充有混合溶液。

2.根据权利要求1所述的高效能余热利用系统，其特征在于：所述储热器(7)内设置有空气加热管，所述空气加热管包括空气入口和空气出口，所述空气入口和鼓风机(10)相连接，所述空气出口和炉体(1)的燃烧器(9)相连接。

3.根据权利要求2所述的高效能余热利用系统，其特征在于：所述第一余热回收装置(3)、第二余热回收装置(5)包括防腐蚀真空热管，所述防腐蚀真空热管包括碳钢基管(11)、外覆铝管(12)、铝翅片(13)、传热介质(14)、扰流丝(15)，所述外覆铝管(12)包覆在碳钢基管(11)上，所述铝翅片(13)设在外覆铝管(12)的外壁上，所述传热介质(14)、扰流丝(15)封装于所述碳钢基管(11)内。

4.根据权利要求3所述的高效能余热利用系统，其特征在于：所述第一换热器(4)为螺旋盘管式换热器，所述第二换热器(8)为板式换热器。

5.根据权利要求4所述的高效能余热利用系统，其特征在于：混合溶液是乙醇或者甲醇和水的混合物，其中乙醇或者甲醇与水的体积比为4:5。