CN210638006U - 一种火力发电厂用余热利用设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火力发电厂用余热利用设备，包括回收箱、供烟管路和PLC控制器，所述PLC控制器固定安装于回收箱外壁一侧，所述回收箱内部中端固定安装有隔板，所述隔板将回收箱分隔成一号回收腔和二号回收腔，且二号回收腔位于一号回收腔下端，所述一号回收腔内部设有H型翅片管，且H型翅片管与回收箱通过螺栓固定连接，所述二号回收腔内部设有螺旋翅片管；通过设置的一号回收腔和二号回收腔，可利用烟尘的余热对水进行加热，然后排放到锅炉内以供锅炉的使用，同时能根据烟气中烟尘含量的多少来合理选择换热管形式，不会因换热管不适合而积累过多的烟尘，从而不会影响到余热的利用效果，也能有效提高使用寿命。

Description

一种火力发电厂用余热利用设备

技术领域

本实用新型涉及火力发电厂技术领域，具体为一种火力发电厂用余热利用设备。

背景技术

火力发电厂简称火电厂，是利用可燃物(例如煤)作为燃料生产电能的工厂。它的基本生产过程是：燃料在燃烧时加热水生成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。原动机通常是蒸汽机或燃气轮机，在一些较小的电站，也有可能会使用内燃机。它们都是通过利用高温、高压蒸汽或燃气通过透平变为低压空气或冷凝水这一过程中的压降来发电的，火力发电是现代社会电力发展的主力军，在提出建设和谐社会、发展循环经济的大背景下，我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响，对不可再生能源的影响。虽然在中国已有部分核电机组，但火电仍占领电力的大部分市场。近几年电力发展滞后经济发展，全国上了许多火电厂，但火电技术必须不断提高发展，才能适应和谐社会的要求，由于目前水资源、能源紧缺、环境日益恶化等等状况，合理有效的利用电厂的烟气余热，提高火电机组的效率，减少煤耗是节能的主要且重要的措施之一，在火力发电厂中，锅炉的排烟余热问题一直是困扰人们的一个问题，因此设置烟气余热系统，可大大提高火力发电厂热效率，降低煤耗，增加发电量，具有一定的经济效益和社会效益。

但是，目前市场上多数的烟气余热利用设备功能性都比较单一，使用起来也非常不便，传统的烟气余热利用设备不能根据烟气中烟灰的含量来选择合适且合理的换热管形式，导致容易使换热管出现积灰的情况，从而会影响换热效率，影响余热的回收效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种火力发电厂用余热利用设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种火力发电厂用余热利用设备，包括回收箱、供烟管路和PLC控制器，所述PLC控制器固定安装于回收箱外壁一侧，所述回收箱内部中端固定安装有隔板，所述隔板将回收箱分隔成一号回收腔和二号回收腔，且二号回收腔位于一号回收腔下端，所述一号回收腔内部设有H型翅片管，且H型翅片管与回收箱通过螺栓固定连接，所述二号回收腔内部设有螺旋翅片管，且螺旋翅片管与回收箱通过螺栓固定连接，

所述供烟管路包括一号抽风机和烟气总管，所述烟气总管固定连接于一号抽风机的输出端，所述烟气总管一侧固定连接有烟气支管，且烟气支管设有两根，其中两根所述烟气支管另一端分别固定连接于一号回收腔和二号回收腔内部，所述烟气总管内壁固定安装有灰尘传感器，且灰尘传感器设有三组。

优选的，所述一号回收腔内部顶端设有喷淋管，且喷淋管与回收箱固定连接，所述喷淋管底端固定安装有喷嘴，所述回收箱顶端通过螺栓固定安装有高压水泵和二号抽风机，且二号抽风机位于高压水泵一侧，所述高压水泵输出端固定连接有高压水进管，所述高压水进管另一端贯穿回收箱且固定连接于喷淋管内部，所述二号抽风机输出端固定连接有碳酸钙进管，所述碳酸钙进管另一端贯穿回收箱且固定连接于喷淋管内部。

优选的，所述烟气支管内部固定安装有电磁阀。

优选的，所述H型翅片管一端固定连接有一号进水管，所述H型翅片管另一端固定连接有一号出水管，且一号进水管和一号出水管均位于回收箱外部，所述螺旋翅片管一端固定连接有二号进水管，所述螺旋翅片管另一端固定连接有二号出水管，且二号进水管二号出水管均位于回收箱外部。

优选的，所述一号回收腔一端固定安装有一号排烟管和排污管，且排污管位于一号排烟管下方，所述二号回收腔一端固定安装有二号排烟管，所述一号排烟管、排污管和二号排烟管内部分别固定安装有阀门。

优选的，所述高压水泵输入端连接自来水，所述二号抽风机输入端连接装有碳酸钙的罐体。

优选的，所述回收箱内壁与外壁之间镶嵌有保温层。

优选的，所述喷淋管为圆环形结构。

优选的，所述保温层具体为聚氨酯泡沫塑料材质制作而成。

优选的，所述PLC控制器分别与一号抽风机、电磁阀、高压水泵、二号抽风机和灰尘传感器电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.通过设置的一号回收腔和二号回收腔，在实际使用时，可将两根烟气支管内的电磁阀都关闭，然后将除尘后的烟气通过一号抽风机注入烟气总管内，当注入到烟气总管内一定烟气后，可关闭一号抽风机，同时灰尘传感器可对烟气总管内烟气中的烟尘进行检测，然后再将检测的数据传递至PLC控制器内进行处理分析，即能计算出一立方米烟气中烟尘的含量，当烟气中烟尘含量过多时，可将连接一号回收腔烟气支管内的电磁阀打开，然后再打开一号抽风机进行抽烟工作，可将烟气注入一号回收腔内，同时将水从一号进水管注入H型翅片管内，H型翅片管可将一号回收腔内烟气的热量进行吸收，然后再传导至水中，可利用烟尘的余热对水进行加热，经过烟气加热后的热水从一号出水管排出，可排放到锅炉内以供锅炉的使用，极大的对烟气中的余热进行再次利用，当烟气中烟尘含量过少时，可将连接二号回收腔烟气支管内的电磁阀打开，然后再打开一号抽风机进行抽烟工作，可将烟气注入二号回收腔内，同时将水从二号进水管注入螺旋翅片管内，螺旋翅片管可将二号回收腔内烟气的热量进行吸收，然后再传导至水中，可利用烟尘的余热对水进行加热，经过烟气加热后的热水从二号出水管排出，可排放到锅炉内以供锅炉的使用，则能根据烟气中烟尘含量的多少来合理选择换热管形式，不会因换热管不适合而积累过多的烟尘，从而不会影响到余热的利用效果，也能有效提高使用寿命。

2.通过设置的喷淋管，在实际使用时，当使用一号回收腔进行回收利用时，可打开二号抽风机，二号抽风机工作可将碳酸钙抽入碳酸钙进管内，然后再注入到喷淋管内，最后由喷嘴喷出，喷出的碳酸钙粉末位于H型翅片管正上方，可与烟气中的二氧化碳发生化合反应，反应的化学方程式是Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，由于反应过程中是放热的，故会释放一定的热量，则能提高一号回收腔内的温度，可使H型翅片管吸收更多的热量，不仅可对烟气中本身的热量进行利用，还能将烟气中的二氧化碳进行回收利用，可达到更好的余热利用效率，具有非常好的节能环保性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为本实用新型的烟气总管内部结构示意图；

图4为本实用新型的喷淋管结构示意图；

图5为本实用新型的螺旋翅片管结构示意图；

图6为本实用新型的H型翅片管结构示意图；

图7为本实用新型的元器件框架结构示意图。

图中：1-回收箱；2-供烟管路；3-一号抽风机；4-烟气支管；5-烟气总管；6-电磁阀；7-一号进水管；8-高压水泵；9-高压水进管；10-碳酸钙进管；11-二号抽风机；12-一号排烟管；13-一号出水管；14-PLC控制器；15-排污管；16-二号排烟管；17-二号出水管；18-H型翅片管；19-喷淋管；20-一号回收腔；21-隔板；22-二号回收腔；23-螺旋翅片管；24-灰尘传感器；25-喷嘴；26-二号进水管；27-保温层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种火力发电厂用余热利用设备，包括回收箱1、供烟管路2和PLC控制器14，所述PLC控制器14固定安装于回收箱1外壁一侧，所述回收箱1内部中端固定安装有隔板21，所述隔板21将回收箱1分隔成一号回收腔20和二号回收腔22，且二号回收腔22位于一号回收腔20下端，所述一号回收腔20内部设有H型翅片管18，且H型翅片管18与回收箱1通过螺栓固定连接，所述二号回收腔22内部设有螺旋翅片管23，且螺旋翅片管23与回收箱1通过螺栓固定连接，所述供烟管路2包括一号抽风机3和烟气总管5，所述烟气总管5固定连接于一号抽风机3的输出端，所述烟气总管5一侧固定连接有烟气支管4，且烟气支管4设有两根，其中两根所述烟气支管4另一端分别固定连接于一号回收腔20和二号回收腔22内部，所述烟气总管5内壁固定安装有灰尘传感器24，且灰尘传感器24设有三组，灰尘传感器24的型号为MDSM501，可将两根烟气支管4内的电磁阀6都关闭，然后将除尘后的烟气通过一号抽风机3注入烟气总管5内，当注入到烟气总管5内一定烟气后，可关闭一号抽风机3，同时灰尘传感器24可对烟气总管5内烟气中的烟尘进行检测，然后再将检测的数据传递至PLC控制器14内进行处理分析，即能计算出一立方米烟气中烟尘的含量。其中，所述烟气支管4内部固定安装有电磁阀6，可实现对烟气支管4的开启与关闭，不需要人为进行操作。其中，所述H型翅片管18一端固定连接有一号进水管7，所述H型翅片管18另一端固定连接有一号出水管13，且一号进水管7和一号出水管13均位于回收箱1外部，所述螺旋翅片管23一端固定连接有二号进水管26，所述螺旋翅片管23另一端固定连接有二号出水管17，且二号进水管26二号出水管17均位于回收箱1外部，当检测烟气中烟尘含量过多时，可将连接一号回收腔20烟气支管4内的电磁阀6打开，然后再打开一号抽风机3进行抽烟工作，可将烟气注入一号回收腔20内，同时将水从一号进水管7注入H型翅片管18内，H型翅片管18可将一号回收腔20内烟气的热量进行吸收，然后再传导至水中，可利用烟尘的余热对水进行加热，经过烟气加热后的热水从一号出水管13排出，可排放到锅炉内以供锅炉的使用，极大的对烟气中的余热进行再次利用，当烟气中烟尘含量过少时，可将连接二号回收腔22烟气支管4内的电磁阀6打开，然后再打开一号抽风机3进行抽烟工作，可将烟气注入二号回收腔22内，同时将水从二号进水管26注入螺旋翅片管23内，螺旋翅片管23可将二号回收腔22内烟气的热量进行吸收，然后再传导至水中，可利用烟尘的余热对水进行加热，经过烟气加热后的热水从二号出水管17排出，可排放到锅炉内以供锅炉的使用，则能根据烟气中烟尘含量的多少来合理选择换热管形式，不会因换热管不适合而积累过多的烟尘，根据国内外研究表明，H型翅片管18的防积灰性能和耐磨性能均优于螺旋翅片管23，优于H型翅片管18的翅片采用顺列布置，H型翅片把空间分成若干小的区域，对气流有均流作用，与采用错列布置的螺旋翅片管23相比，在其他条件相同的条件下，磨损寿命可提高3-4倍，并且H型翅片管18由于翅片焊在管子不易积灰的两侧，而气流笔直地流过，气流方向不改变，翅片不易积灰，从而不会影响到余热的利用效果，也能有效提高使用寿命。

其中，所述一号回收腔20一端固定安装有一号排烟管12和排污管15，且排污管15位于一号排烟管12下方，排污管15用于排出清洗时的污水，所述二号回收腔22一端固定安装有二号排烟管16，所述一号排烟管12、排污管15和二号排烟管16内部分别固定安装有阀门，可用于一号排烟管12、排污管15和二号排烟管16的开启与关闭。其中，所述高压水泵8输入端连接自来水，所述二号抽风机11输入端连接装有碳酸钙的罐体。

其中，所述回收箱1内壁与外壁之间镶嵌有保温层27，可避免回收箱1内热量的流失，提高余热利用效率。

其中，所述喷淋管19为圆环形结构，可增大碳酸钙粉末喷出的面积，使得碳酸钙粉末可与烟气中的二氧化碳均匀接触。

其中，所述保温层27具体为聚氨酯泡沫塑料材质制作而成，保温效果好。

其中，所述PLC控制器14分别与一号抽风机3、电磁阀6、高压水泵8、二号抽风机11和灰尘传感器24电性连接。

实施例2：

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种火力发电厂用余热利用设备，所述一号回收腔20内部顶端设有喷淋管19，且喷淋管19与回收箱1固定连接，所述喷淋管19底端固定安装有喷嘴25，所述回收箱1顶端通过螺栓固定安装有高压水泵8和二号抽风机11，且二号抽风机11位于高压水泵8一侧，所述高压水泵8输出端固定连接有高压水进管9，所述高压水进管9另一端贯穿回收箱1且固定连接于喷淋管19内部，所述二号抽风机11输出端固定连接有碳酸钙进管10，所述碳酸钙进管10另一端贯穿回收箱1且固定连接于喷淋管19内部，当使用一号回收腔20进行回收利用时，可打开二号抽风机11，二号抽风机11工作可将碳酸钙抽入碳酸钙进管10内，然后再注入到喷淋管19内，最后由喷嘴25喷出，喷出的碳酸钙粉末位于H型翅片管18正上方，可与烟气中的二氧化碳发生化合反应，反应的化学方程式是Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，由于反应过程中是放热的，故会释放一定的热量，则能提高一号回收腔20内的温度，可使H型翅片管18吸收更多的热量，不仅可对烟气中本身的热量进行利用，还能将烟气中的二氧化碳进行回收利用，可达到更好的余热利用效率，具有非常好的节能环保性。

实施例3：

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种火力发电厂用余热利用设备，所述一号回收腔20内部顶端设有喷淋管19，且喷淋管19与回收箱1固定连接，所述喷淋管19底端固定安装有喷嘴25，所述回收箱1顶端通过螺栓固定安装有高压水泵8和二号抽风机11，且二号抽风机11位于高压水泵8一侧，所述高压水泵8输出端固定连接有高压水进管9，所述高压水进管9另一端贯穿回收箱1且固定连接于喷淋管19内部，所述二号抽风机11输出端固定连接有碳酸钙进管10，所述碳酸钙进管10另一端贯穿回收箱1且固定连接于喷淋管19内部。当余热回收完成后，可关闭两根烟气支管4内的电磁阀6，然后打开排污管15的阀门，同时可打开高压水泵8，高压水泵8工作可将水通过高压水进管9注入喷淋管19内，然后由喷嘴25喷出，喷出的高压水流可对一号回收腔20内和H型翅片管18表面进行清洗，由于碳酸钙与烟气中的二氧化碳发生化合反应会产生2NaHCO3，如果不清洗，会影响到H型翅片管18的余热吸收效率，清洗后的污水会从排污管15排出，便于人们该设备的清洗。

综合以上实施例所述。

在本实用新型所提供的几个实施方式中，应该理解到所揭露的装置可以通过其它的方式实现。所显示或讨论的相互之间的焊接或螺纹连接或缠绕连接可以是通过设备进行辅助完成的，如焊枪实现焊接，用扳手实现螺纹连接等，装置组成部件材料多种多样，例如铝合金、钢和铜等金属材料，通过铸造或者采用机械冲压等方式成型。

工作原理：可将两根烟气支管4内的电磁阀6都关闭，然后将除尘后的烟气通过一号抽风机3注入烟气总管5内，当注入到烟气总管5内一定烟气后，可关闭一号抽风机3，同时灰尘传感器24可对烟气总管5内烟气中的烟尘进行检测，然后再将检测的数据传递至PLC控制器14内进行处理分析，即能计算出一立方米烟气中烟尘的含量，当检测烟气中烟尘含量过多时，可将连接一号回收腔20烟气支管4内的电磁阀6打开，然后再打开一号抽风机3进行抽烟工作，可将烟气注入一号回收腔20内，同时将水从一号进水管7注入H型翅片管18内，H型翅片管18可将一号回收腔20内烟气的热量进行吸收，然后再传导至水中，可利用烟尘的余热对水进行加热，经过烟气加热后的热水从一号出水管13排出，可排放到锅炉内以供锅炉的使用，极大的对烟气中的余热进行再次利用，当使用一号回收腔20进行回收利用时，同时可打开二号抽风机11，二号抽风机11工作可将碳酸钙抽入碳酸钙进管10内，然后再注入到喷淋管19内，最后由喷嘴25喷出，喷出的碳酸钙粉末位于H型翅片管18正上方，可与烟气中的二氧化碳发生化合反应，反应的化学方程式是Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3，由于反应过程中是放热的，故会释放一定的热量，则能提高一号回收腔20内的温度，可使H型翅片管18吸收更多的热量，当烟气中烟尘含量过少时，可将连接二号回收腔22烟气支管4内的电磁阀6打开，然后再打开一号抽风机3进行抽烟工作，可将烟气注入二号回收腔22内，同时将水从二号进水管26注入螺旋翅片管23内，螺旋翅片管23可将二号回收腔22内烟气的热量进行吸收，然后再传导至水中，可利用烟尘的余热对水进行加热，经过烟气加热后的热水从二号出水管17排出，可排放到锅炉内以供锅炉的使用，则能根据烟气中烟尘含量的多少来合理选择换热管形式。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种火力发电厂用余热利用设备，包括回收箱(1)、供烟管路(2)和PLC控制器(14)，所述PLC控制器(14)固定安装于回收箱(1)外壁一侧，其特征在于：所述回收箱(1)内部中端固定安装有隔板(21)，所述隔板(21)将回收箱(1)分隔成一号回收腔(20)和二号回收腔(22)，且二号回收腔(22)位于一号回收腔(20)下端，所述一号回收腔(20)内部设有H型翅片管(18)，且H型翅片管(18)与回收箱(1)通过螺栓固定连接，所述二号回收腔(22)内部设有螺旋翅片管(23)，且螺旋翅片管(23)与回收箱(1)通过螺栓固定连接，

所述供烟管路(2)包括一号抽风机(3)和烟气总管(5)，所述烟气总管(5)固定连接于一号抽风机(3)的输出端，所述烟气总管(5)一侧固定连接有烟气支管(4)，且烟气支管(4)设有两根，其中两根所述烟气支管(4)另一端分别固定连接于一号回收腔(20)和二号回收腔(22)内部，所述烟气总管(5)内壁固定安装有灰尘传感器(24)，且灰尘传感器(24)设有三组。

2.根据权利要求1所述的一种火力发电厂用余热利用设备，其特征在于：所述一号回收腔(20)内部顶端设有喷淋管(19)，且喷淋管(19)与回收箱(1)固定连接，所述喷淋管(19)底端固定安装有喷嘴(25)，所述回收箱(1)顶端通过螺栓固定安装有高压水泵(8)和二号抽风机(11)，且二号抽风机(11)位于高压水泵(8)一侧，所述高压水泵(8)输出端固定连接有高压水进管(9)，所述高压水进管(9)另一端贯穿回收箱(1)且固定连接于喷淋管(19)内部，所述二号抽风机(11)输出端固定连接有碳酸钙进管(10)，所述碳酸钙进管(10)另一端贯穿回收箱(1)且固定连接于喷淋管(19)内部。

3.根据权利要求1所述的一种火力发电厂用余热利用设备，其特征在于：所述烟气支管(4)内部固定安装有电磁阀(6)。

4.根据权利要求1所述的一种火力发电厂用余热利用设备，其特征在于：所述H型翅片管(18)一端固定连接有一号进水管(7)，所述H型翅片管(18)另一端固定连接有一号出水管(13)，且一号进水管(7)和一号出水管(13)均位于回收箱(1)外部，所述螺旋翅片管(23)一端固定连接有二号进水管(26)，所述螺旋翅片管(23)另一端固定连接有二号出水管(17)，且二号进水管(26)二号出水管(17)均位于回收箱(1)外部。

5.根据权利要求1所述的一种火力发电厂用余热利用设备，其特征在于：所述一号回收腔(20)一端固定安装有一号排烟管(12)和排污管(15)，且排污管(15)位于一号排烟管(12)下方，所述二号回收腔(22)一端固定安装有二号排烟管(16)，所述一号排烟管(12)、排污管(15)和二号排烟管(16)内部分别固定安装有阀门。

6.根据权利要求2所述的一种火力发电厂用余热利用设备，其特征在于：所述高压水泵(8)输入端连接自来水，所述二号抽风机(11)输入端连接装有碳酸钙的罐体。

7.根据权利要求1所述的一种火力发电厂用余热利用设备，其特征在于：所述回收箱(1)内壁与外壁之间镶嵌有保温层(27)。

8.根据权利要求2所述的一种火力发电厂用余热利用设备，其特征在于：所述喷淋管(19)为圆环形结构。

9.根据权利要求7所述的一种火力发电厂用余热利用设备，其特征在于：所述保温层(27)具体为聚氨酯泡沫塑料材质制作而成。

10.根据权利要求1所述的一种火力发电厂用余热利用设备，其特征在于：所述PLC控制器(14)分别与一号抽风机(3)、电磁阀(6)、高压水泵(8)、二号抽风机(11)和灰尘传感器(24)电性连接。

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