CN209840154U - 基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统，包括锅炉，锅炉空气预热器，除尘器，引风机，氟塑料换热器，脱硫塔，新风机，新风加热器，热媒循环管道和热媒循环加压模块，本实用新型所提供的一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统，不仅能够将锅炉烟气余热回收用于加热锅炉新风，以提高锅炉热效率；同时由于降低了排烟温度，烟气在后续湿法脱硫塔内汽化的水汽量减少，降低了排放烟气的含水量，可减轻或去除烟囟冒白烟现象。

Description

基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及节能技术领域，尤其涉及一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统。

背景技术

目前国内各类锅炉烟气基本上都是经各种管屏换热、省煤器以及空气预热器换热后排出，排烟温度一般在150度左右，这种温度的烟气经除尘和湿法脱硫后排空，其实其中还是有大量的热量被带走或被湿法脱硫塔中的水洗工序消耗掉，而且造成脱硫塔中大量脱硫液汽化，加大排放烟气的水汽含量，烟囟冒白烟现象即由此产生，同时温度高对脱硫效果也不利。若能对进湿法脱硫塔前的锅炉烟气进一步回收其热量，降低其温度，则不但能使锅炉节能降耗提高锅炉热效率，能够提高后续的脱硫效率，降低排放烟气水汽含量，减轻和消除烟囱冒白烟现象。但这种低温烟气进行换热面临的问题是：一旦烟温低于烟气的酸露点温度，烟气中的酸性成份(SO2)就会形成硫酸溶液，对换热器及烟道造成腐蚀；另一个问题是回收的热量去哪里？如何将回收的热量又重新回到锅炉系统？

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型所提供的一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统，不仅能够将锅炉烟气余热回收用于加热锅炉新风，以提高锅炉热效率；同时由于降低了排烟温度，烟气在后续湿法脱硫塔内汽化的水汽量减少，降低了排放烟气的含水量，可减轻或去除烟囟冒白烟现象。

为实现上述发明的目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统，包括锅炉，锅炉空气预热器，除尘器，引风机，氟塑料换热器，脱硫塔，新风机，新风加热器，热媒循环管道和热媒循环加压模块，来自所述锅炉的烟气依次经过所述锅炉空气预热器、所述锅炉的出烟口、除尘器、引风机，氟塑料换热器和脱硫塔排至大气中，来自大气中的空气依次经过所述新风机、新风加热器、所述锅炉的进气口和所述锅炉空气预热器进入锅炉中，所述氟塑料换热器的出水口和新风加热器的进水口通过所述热媒循环管道连通，所述氟塑料换热器的进水口和新风加热器的出水口通过所述热媒循环管道连通，连通所述氟塑料换热器的进水口和新风加热器的出水口的所述热媒循环管道上设置有热媒循环加压模块。

在其中一个实施例中，所述氟塑料换热器包括氟塑料换热器壳体，所述氟塑料换热器壳体包括壳体本体，所述壳体本体内壁上设置有换热器框架立柱，所述换热器框架立柱上设置有换热器框架横梁，所述换热器框架横梁上设置有换热模块支承槽钢，所述氟塑料换热器壳体内部设置有数个换热单元模块，所述换热单元模块包括氟塑料加热盘管、冲洗水管和安全阀，所述氟塑料加热盘管竖直设置在所述氟塑料换热器壳体内部，所述氟塑料加热盘管通过固定螺栓与所述换热模块支承槽钢固定连接，所述冲洗水管竖直的设置在所述氟塑料加热盘管的右侧，所述安全阀设置在所述氟塑料加热盘管的中间位置，所述氟塑料换热器的进水口和出水口分别设置所述氟塑料加热盘管的两端。

在其中一个实施例中，所述氟塑料换热器下方还设置有集泥斗，所述集泥斗内部设置有集泥斗冲洗水管。

在其中一个实施例中，所述集泥斗冲洗水管的进水端上设置有集泥斗冲洗水管阀，所述集泥斗冲洗水管的出水端上设置有排污阀。

在其中一个实施例中，所述氟塑料换热器壳体采用碳钢制成，所述氟塑料换热器的内衬板由防腐材料2205板制成。

在其中一个实施例中，所述热媒加压循环模块包括变频加压泵，所述变频加压泵的进出水管道上分别设置有隔断阀和排空管阀，所述变频加压泵的出水管道上还设置有压力表、压力表管阀、单向阀、温度变送器、压力变送器和流量变送器。

在其中一个实施例中，所述热媒加压循环模块包括两台变频加压泵，两台所述变频加压泵的进水管和出水管上均设置有隔断阀、排空管阀、压力表、压力表管阀和单向阀，所述温度变送器、压力变送器和流量变送器设置在两台所述变频加压泵共同的出水管上。

在其中一个实施例中，所述新风加热器包括新风加热器壳体，新风加热器热媒进水管，新风加热器热媒进水集箱，新风加热器换热管，新风加热器热媒出水集箱和新风加热器热媒出水管，所述新风加热器换热管设置在所述新风加热器壳体内部，所述新风加热器热媒进水集箱设置在所述新风加热器换热管的上方，所述新风加热器热媒进水管设置在所述新风加热器热媒进水集箱的上方，所述新风加热器热媒进水集箱上端与所述新风加热器热媒进水管连通，下端与所述新风加热器换热管连通，所述新风加热器热媒出水集箱设置在所述新风加热器换热管的下方，所述新风加热器热媒出水管设置在所述新风加热器热媒出水集箱的下方，所述新风加热器热媒出水集箱上端与所述新风加热器换热管连通，下端与所述新风加热器热媒出水管连通。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统具有以下优点：

1、本实用新型提供的一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统可将锅炉烟气排烟温度从150度左右降至75度左右，回收大量的余热用于加热锅炉新风。

2、烟温降低后，脱硫塔汽化的水量减少，降低了烟含水汽量，可降低或消除脱硫塔烟囟冒白烟现象。

3、换热器通过采用新型防腐换热材料—氟塑料换热管和换热器壳体内衬2205板，有效解决降温后带来的换热器部件的腐蚀问题，保证系统长期稳定运行。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例中氟塑料换热器的结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例中氟塑料换热器内部的局部结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例中热媒循环加压模块的结构示意图；

图5为本实用新型一个实施例中新风加热器的结构示意图；

图6为本实用新型一个实施例中新风加热器的A向结构剖视示意图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1所示，一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统，包括锅炉1，锅炉空气预热器2，除尘器3，引风机4，氟塑料换热器6，脱硫塔5，新风机7，新风加热器8，热媒循环管道9和热媒循环加压模块10，来自锅炉1的烟气依次经过锅炉空气预热器2、锅炉1的出烟口、除尘器3、引风机4，氟塑料换热器6和脱硫塔5排至大气中，来自大气中的空气依次经过新风机7、新风加热器8、锅炉1的进气口和锅炉空气预热器2进入锅炉1中，氟塑料换热器6的出水口和新风加热器8的进水口通过热媒循环管道9连通，氟塑料换热器6的进水口和新风加热器8的出水口通过热媒循环管道9连通，连通氟塑料换热器6的进水口和新风加热器8的出水口的热媒循环管道9上设置有热媒循环加压模块10。

锅炉1的热烟气经省煤器和空气预热器2降温后排出锅炉1的本体，烟温大约为150度左右，再经过除尘器3和引风机4后，在进入脱硫塔5前的烟道上插入设置氟塑料换热器6，将烟气温度降到75度左右，再入脱硫塔5进行脱硫。由于进入脱硫塔5的烟温降低，使在脱硫塔5内汽化的水汽量大为减少，出脱硫塔5的烟气中水汽含量亦大大降低，从而可减少或消除脱硫塔5烟囟冒白烟。锅炉新风机7将新风加压，经新风加热器8加热到65度左右，再进入锅炉锅炉空气预热器2，供后续使用。新风加热器8和氟塑料换热器6间通过闭路循环的热媒循环管道9相连。循环的热媒水间设有热媒循环加压模块10，以保证热媒水的循环流动和流速。热媒水进入氟塑料换热器6后温度被来自锅炉1的高温烟气所加热升到80度以上，循环到新风加热器8，再将热量传给新风，将新风加热到65度左右，热媒水温度降至50度以下，经热媒水循环加压模块10加压再循环至氟塑料换热器6与来自锅炉1的高温烟气进行换热，以此循环达到锅炉烟气余热回收的目的。

如图2和图3所示，氟塑料换热器6包括氟塑料换热器壳体14，氟塑料换热器壳体14包括壳体本体14-1，壳体本体14-1内壁上设置有换热器框架立柱14-2，换热器框架立柱14-2上设置有换热器框架横梁14-3，换热器框架横梁14-3上设置有换热模块支承槽钢14-4，氟塑料换热器壳体14内部设置有数个换热单元模块，换热单元模块包括氟塑料加热盘管15、冲洗水管13和安全阀16，氟塑料加热盘管15竖直设置在氟塑料换热器壳体14的内部，氟塑料加热盘管15通过固定螺栓与换热模块支承槽钢14-4固定连接，冲洗水管13竖直的设置在氟塑料加热盘管15的右侧，安全阀16设置在氟塑料加热盘管15的中间位置，氟塑料换热器6的进水口和出水口分别设置氟塑料加热盘管15的两端。

优选的，氟塑料换热器6下方还设置有集泥斗17，集泥斗17内部设置有集泥斗冲洗水管36。

进一步优选的，所集泥斗冲洗水管36的进水端上设置有集泥斗冲洗水管阀37，集泥斗冲洗水管36的出水端上设置有排污阀18。

具体的，氟塑料换热器壳体14采用碳钢制成，氟塑料换热器6的内衬板由防腐材料2205板制成。

氟塑料换热器壳体14内装有若干个氟塑料换热模块，来自锅炉1的高温烟气垂直通过换热模块，将热量传给氟塑料加热盘管15内的热媒水。低温热媒水经热媒水循环加压模块10后送到氟塑料换热器6每个换热模块的热媒进水口11，经氟塑料换热管15与烟气换热后回流到氟塑料换热器6的热媒出水口12，氟塑料换热管15中间位置设有保证压力稳定和安全的安全阀16。氟塑料换热管15是软性的，在烟气流中会不停的摆动，摆动可将粘在氟塑料换热管15上的灰尘抖落，同时，每个换热模块对应设有换热管冲洗水管13以及装置在换热管冲洗水管13上喷嘴，可以定期对氟塑料换热管15进行冲洗，以防集灰堵塞。但多个换热模块不要同时进行冲洗，应错开时间冲洗，以防冲洗时喷入水量过大降低烟温影响热量回收。冲洗水顺氟塑料换热管15下流，滴落到氟塑料换热器6下部的集泥斗17，经排污管阀18排出进入脱硫水处理系统。冲洗水也可共用脱硫塔5的冲洗水系统。

如图4所示，热媒水循环加压模块10内主要含二台变频控制的加压泵26和二路并列的管道和阀组，一用一备。低压热媒水经热媒循环低压管29进入模块，经选择进入二路管阀中的一路，经位于泵前管道上的隔断阀23后进入循环加压泵26，加压后经单向阀24和位于泵后管道上的隔断阀23，二路管道又汇合成一路热媒循环高压管19，热媒循环高压管19上设有温度变送器22、压力变送器21和流量变送器20，信号传入锅炉烟气余热回收系统的控制系统，用于换热系统的调节与控制。热媒循环加压泵前后均设有排空管阀28，用于加压泵26检修维护时排空管道残液。通过调节热媒循环加压泵26的运转频率，可控制加压泵26的转速，从而调节热媒的循环流速和流量，进而调节热媒水出氟料换热器6时的温度和热烟气出氟塑料换热器6时的烟温，实现烟气余热回收量的控制和调节。

如图5和图6所示，新风加热器8包括新风加热器壳体33，新风加热器热媒进水管30，新风加热器热媒进水集箱31，新风加热器换热管32，新风加热器热媒出水集箱34和新风加热器热媒出水管35，新风加热器换热管32设置在新风加热器壳体33内部，新风加热器热媒进水集箱31设置在新风加热器换热管32的上方，新风加热器热媒进水管30设置在新风加热器热媒进水集箱31的上方，新风加热器热媒进水集箱31上端与新风加热器热媒进水管30连通，下端与新风加热器换热管32连通，新风加热器热媒出水集箱34设置在新风加热器换热管32的下方，新风加热器热媒出水管35设置在新风加热器热媒出水集箱34的下方，新风加热器热媒出水集箱34上端与新风加热器换热管32连通，下端与新风加热器热媒出水管35连通。

新风加热器壳体33上下分别固定有新风加热器热媒进水集箱31和出水集箱34，新风加热器壳体33内部并列布置多根新风换热盘管32。高温热媒水经新风加热器热媒进水管30进入进水集箱31,再均匀流经所有新风换热管32，将热量传给新风后又汇集到热媒出水集箱34，经热媒出水管35流出，经热媒水循环加压模块10加压再送至氟塑料换热器6的进水口，重复与来自锅炉1的高温烟气进行换热，循环往复，持续将热烟气热量传给锅炉新风，以实现锅炉烟气余热回收与利用。

最后声明的是本实用新型提供的一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统回收的热量也可根据工厂实际情况用于加热其他需加热的介质，如加热锅炉补水、加热采暖用热水，或者用于脱硫后烟气的再热，以彻底消除烟囟冒白烟现象。系统稍加改造即可成为一个新的余热利用系统也应该在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型还公开了一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收的工作方法，包括，来自锅炉1内部的高温烟气依次经过锅炉空气预热器2，锅炉1的出烟口、除尘器3、引风机4和氟塑料换热器6，将氟塑料加热盘管6内部的热媒进行加热，烟气温度降低后再通过脱硫塔5排至大气中；同时，来自大气中的低温空气依次经过新风机7和新风加热器8，来自大气中的低温空气经过新风加热器换热管32内部的高温热媒加热后，再进入锅炉1中；利用热媒循环加压模块10将热媒循环管道9内部的热媒在氟塑料加热盘管15和新风加热器换热管32之间循环流动。

进一步的，还包括，通过调节循环加压泵26的工作频率以控制热媒水的流量，从而调节流出氟塑料换热器6的热媒水温度，进而调节经过新风加热器换热管32的来自大气中的低温空气的升温数值。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，包括锅炉，锅炉空气预热器，除尘器，引风机，氟塑料换热器，脱硫塔，新风机，新风加热器，热媒循环管道和热媒循环加压模块，来自所述锅炉的烟气依次经过所述锅炉空气预热器、所述锅炉的出烟口、除尘器、引风机，氟塑料换热器和脱硫塔排至大气中，来自大气中的空气依次经过所述新风机、新风加热器、所述锅炉的进气口和所述锅炉空气预热器进入锅炉中，所述氟塑料换热器的出水口和新风加热器的进水口通过所述热媒循环管道连通，所述氟塑料换热器的进水口和新风加热器的出水口通过所述热媒循环管道连通，连通所述氟塑料换热器的进水口和新风加热器的出水口的所述热媒循环管道上设置有热媒循环加压模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述氟塑料换热器包括氟塑料换热器壳体，所述氟塑料换热器壳体包括壳体本体，所述壳体本体内壁上设置有换热器框架立柱，所述换热器框架立柱上设置有换热器框架横梁，所述换热器框架横梁上设置有换热模块支承槽钢，所述氟塑料换热器壳体内部设置有数个换热单元模块，所述换热单元模块包括氟塑料加热盘管、冲洗水管和安全阀，所述氟塑料加热盘管竖直设置在所述氟塑料换热器壳体内部，所述氟塑料加热盘管通过固定螺栓与所述换热模块支承槽钢固定连接，所述冲洗水管竖直的设置在所述氟塑料加热盘管的右侧，所述安全阀设置在所述氟塑料加热盘管的中间位置，所述氟塑料换热器的进水口和出水口分别设置所述氟塑料加热盘管的两端。

3.根据权利要求2所述的一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述氟塑料换热器下方还设置有集泥斗，所述集泥斗内部设置有集泥斗冲洗水管。

4.根据权利要求3所述的一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述集泥斗冲洗水管的进水端上设置有集泥斗冲洗水管阀，所述集泥斗冲洗水管的出水端上设置有排污阀。

5.根据权利要求2所述的一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述氟塑料换热器壳体采用碳钢制成，所述氟塑料换热器的内衬板由防腐材料2205板制成。

6.根据权利要求1所述的一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述热媒加压循环模块包括变频加压泵，所述变频加压泵的进出水管道上分别设置有隔断阀和排空管阀，所述变频加压泵的出水管道上还设置有压力表、压力表管阀、单向阀、温度变送器、压力变送器和流量变送器。

7.根据权利要求6所述的一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述热媒加压循环模块包括两台变频加压泵，两台所述变频加压泵的进水管和出水管上均设置有隔断阀、排空管阀、压力表、压力表管阀和单向阀，所述温度变送器、压力变送器和流量变送器设置在两台所述变频加压泵共同的出水管上。

8.根据权利要求1所述的一种基于氟塑料换热器的锅炉烟气余热回收系统，其特征在于，所述新风加热器包括新风加热器壳体，新风加热器热媒进水管，新风加热器热媒进水集箱，新风加热器换热管，新风加热器热媒出水集箱和新风加热器热媒出水管，所述新风加热器换热管设置在所述新风加热器壳体内部，所述新风加热器热媒进水集箱设置在所述新风加热器换热管的上方，所述新风加热器热媒进水管设置在所述新风加热器热媒进水集箱的上方，所述新风加热器热媒进水集箱上端与所述新风加热器热媒进水管连通，下端与所述新风加热器换热管连通，所述新风加热器热媒出水集箱设置在所述新风加热器换热管的下方，所述新风加热器热媒出水管设置在所述新风加热器热媒出水集箱的下方，所述新风加热器热媒出水集箱上端与所述新风加热器换热管连通，下端与所述新风加热器热媒出水管连通。