CN211450990U - 一种火电厂清洁能源利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种火电厂清洁能源利用装置，包括有换热器，换热器的一侧设置有进烟口，另一侧设置有出烟口，换热器的内部盘绕设置有用于传热的盘状螺旋传热管，换热器的外部套接有通水管道，通水管道内通过分隔板分隔有第一通水管道和第二通水管道，第一通水管道的一端设有冷水进口，第二通水管道的一端设有热水出口，盘状螺旋传热管的两端分别与第一通水管道、第二通水管道连接。第一通水管道将冷水输入到盘状螺旋传热管中，通过盘状螺旋传热管对高温烟气中的余热进行有效的吸收，并将吸收余热后的热水转移至第二通水管道内，以此利用高温烟气对冷水进行加热。该装置结构简单，且安全性能好，能够有效利用排出烟气的余热，提高能源利用率。

Description

一种火电厂清洁能源利用装置

技术领域

本实用新型涉及余热回收利用技术领域，具体涉及一种火电厂清洁能源利用装置。

背景技术

余热回收利用是指工业过程产生的余热再次回收重新利用的技术。当前，我国能源利用仍然存在着利用率较低的问题，据统计，我国能源利用率仅有33％左右，至少50％的工业耗能都以各种形式的余热被直接废弃。因此，为了解决能源问题，实现节能减排、提高能源利用率是现有能源发展的重要内容。

我国余热资源丰富，工业余热利用率提升空间大，因此，这也将成为近年来的一种新能源。

现代大型火电机组锅炉高温烟气的温度在120-150℃左右，对应的热量损失占总燃料放热量的5％左右，锅炉排烟温度高，热损失较大，能源浪费严重。因此，需要对火电厂的锅炉高温烟气中的余热进行回收利用，以提高能源利用率。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种火电厂清洁能源利用装置，该装置通过换热器，解决了现有技术中烟气余热浪费的问题。

本实用新型的另一个目的在于提供一种火电厂清洁能源利用装置，该装置结构简单，且安全性能良好，能够有效利用排出烟气的余热，提高能源利用率。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。

一种火电厂清洁能源利用装置，包括有换热器，所述换热器的一侧设置有进烟口，另一侧设置有出烟口，所述换热器的内部盘绕设置有用于传热的盘状螺旋传热管，所述换热器的外部套接有通水管道，所述通水管道内通过分隔板分隔有第一通水管道和第二通水管道，所述第一通水管道的一端设有冷水进口，所述第二通水管道的一端设有热水出口，所述盘状螺旋传热管的两端分别与所述第一通水管道、所述第二通水管道连接。

进一步，所述进烟口设置于所述换热器靠近所述冷水进口的一端的下侧，所述出烟口设置于所述换热器靠近所述热水出口的另一端的上侧。

进一步，所述冷水进口设置于所述第一通水管道靠近所述进烟口的一端的上侧，所述热水出口设置于所述第二通水管道靠近所述出烟口的一端的下侧侧；所述冷水进口上设有用于加速液体流动的输水泵。

进一步，所述盘状螺旋传热管的进水口设置于所述第一通水管道远离所述冷水进口的一端，所述盘状螺旋传热管的出水口设置于所述第二通水管道远离所述热水出口的一端。

进一步，所述出烟口上设有活性炭过滤层，所述活性炭过滤层包括支撑板以及位于所述支撑板上的过滤盒体，所述过滤盒体的底部与所述支撑板可拆卸连接，所述支撑板上均匀设置有若干第一通孔，所述过滤盒体内填充有若干活性炭颗粒。

更进一步，所述过滤盒体与所述支撑板相对的两侧均匀设有若干第二通孔，每个所述活性炭颗粒的外径尺寸均大于所述第二通孔的内径尺寸。

进一步，所述换热器靠近所述出烟口的一端下侧设有漏斗状的集灰室，所述集灰室的下侧设有落灰口，所述落灰口的下侧设置有收集箱，且与所述收集箱可拆卸连接，所述落灰口上设有控制阀门。

进一步，所述热水出口通过第一保温管道连接有热水收集箱，所述热水收集箱的顶部设有蒸汽出口，所述蒸汽出口上设有蒸汽单向阀。

更进一步，所述热水收集箱的一侧设有出煤管道，所述出煤管道的两端分别设有进煤口和出煤口，所述出煤管道的外侧壁上套设有保温空腔，所述蒸汽出口通过第二保温管道与所述保温空腔的一端连接，所述保温空腔的另一端出口上设有冷凝液收集箱；所述保温空腔靠近所述第二保温管道的一侧设有加速蒸汽流动的风机出风口。

更进一步，所述出煤管道内设有带动煤炭移动的螺旋叶片，所述螺旋叶片的上端设有螺旋叶片转轴，所述螺旋叶片转轴穿过所述出煤管道的上端，且连接有带动螺旋叶片转动的电机，所述螺旋叶片转轴的一端插接与所述电机的输出轴上，且与所述电机的输出轴可拆卸连接。

本实用新型的有益效果：

与现有技术相比，本实用新型所提供的一种火电厂清洁能源利用装置，该装置能够通过换热器内的盘状螺旋传热管对高温烟气中的余热进行有效的吸收，并通过换热器外套接的第一通水管道将冷水输入到盘状螺旋传热管中，并将吸收热量后的热水通过盘状螺旋传热管转移至第二通水管道内，以此利用高温烟气对冷水进行加热，提高用水温度，解决了现有技术中烟气余热浪费的问题；且盘状螺旋传热管能够有效利用高温烟气中的余热，传热效率相对较高。

该装置结构简单，且安全性能良好，能够有效利用排出烟气的余热，提高能源利用率。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的结构示意图。

图3为本实用新型实施例2中加热保温箱的结构示意图。

图中：1、换热器；2、进烟口；3、出烟口；4、盘状螺旋传热管；5、通水管道；51、第一通水管道；511、冷水进口；512、输水泵；52、第二通水管道；521、热水出口；6、活性炭过滤层；61、支撑板；62、过滤盒体； 7、集灰室；8、收集箱；9、热水收集箱；91、蒸汽出口；10、出煤管道； 101、进煤口；102、出煤口；103、保温空腔；104、冷凝液收集箱；105、风机出风口；106、螺旋叶片；107、螺旋叶片转轴；108、电机。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例1

参见图1所示，为本实用新型实施例所提供的一种火电厂清洁能源利用装置，包括有换热器1，换热器1的一侧设置有进烟口2，另一侧设置有出烟口3，换热器1的内部盘绕设置有用于传热的盘状螺旋传热管4，通过盘状螺旋传热管将锅炉排烟中的余热经水热吸收再利用，用以提高能源利用率。换热器1的外部套接有通水管道5，通水管道5内通过分隔板分隔有第一通水管道51和第二通水管道52，第一通水管道51靠近进烟口2的一端设有冷水进口511，第二通水管道52靠近出烟口3的一端设有热水出口521，盘状螺旋传热管4的两端分别与第一通水管道51、第二通水管道52连接。

其中，进烟口2设置于换热器1靠近所述冷水进口511的一端的下侧，出烟口3设置于换热器1靠近所述热水出口(521)的另一端的上侧。

冷水进口511设置于第一通水管道51靠近进烟口2的一端的上侧，热水出口521设置于第二通水管道52靠近出烟口3的一端的下侧；冷水进口 511上设有用于加速液体流动的输水泵512。

盘状螺旋传热管4的进水口设置于第一通水管道51远离冷水进口511 的一端，盘状螺旋传热管4的出水口设置于第二通水管道52远离热水出口 521的一端。也就是，盘状螺旋传热管4的进口位于第一通水管51道靠近出烟口3的一端，盘状螺旋传热管4的出口位于第二通水管52道靠近进烟口2 的一端。

本实施例中，该装置能够通过换热器内的盘状螺旋传热管对高温烟气中的余热进行有效的吸收，换热器外部套接有通水管道，其中，位于换热器上侧的第一通水管道内通有冷水，位于换热器下侧的第二通水管道内通有热水，将冷水由靠近出烟口的一端进入到盘状螺旋传热管，由出烟口一端向进烟口的一端流动，尽可能的将烟气中的热量吸收，有效提高余热利用率，然后将吸收热量后的热水经靠近进烟口的一端排出，由第二通水管道排出。

以此利用高温烟气对冷水进行加热，提高用水温度，解决了现有技术中烟气余热浪费的问题；且盘状螺旋传热管能够有效利用高温烟气中的余热，传热效率相对较高。该装置结构简单，且安全性能良好，能够有效利用排出烟气的余热，提高能源利用率。

为了减少出烟口上排出烟气中的粉尘颗粒的数量，出烟口3上设有活性炭过滤层6，能够通过活性炭过滤层对烟气中的粉尘颗粒以及部分有害气体物质进行过滤、吸收。

具体的，活性炭过滤层6包括支撑板61以及位于支撑板61上的过滤盒体62，过滤盒体62的底部与支撑板61可拆卸连接，将过滤盒体的底部通过螺栓固定于支撑板上，提高稳定性，避免烟气排出过程中对过滤盒体的作用力，使过滤盒体发生晃动，影响过滤效果。支撑板61上均匀设置有若干第一通孔，方便烟气通过第一通孔进入到过滤盒体内，过滤盒体62内填充有若干用于过滤及吸收烟气中的粉尘颗粒及部分有害气体物质(如H₂S、SO₂，等)的活性炭颗粒，使其吸附于活性炭颗粒上，起到一定的过滤效果。

过滤盒体62与支撑板61相对的两侧均匀设有若干第二通孔，每个活性炭颗粒的外径尺寸均大于第二通孔的内径尺寸，避免活性炭颗粒从第二通孔上漏出。

换热器1靠近出烟口3的一端下侧设有漏斗状的集灰室7，集灰室7的下侧设有落灰口，落灰口的下侧设置有收集箱8，且集灰室7通过落灰口与收集箱8可拆卸连接，落灰口上设有控制阀门。通过集灰室能够将高温烟气中带来的大颗粒固体烟尘进行收集，并通过收集箱进行收集清理。

热水出口521通过第一保温管道连接有热水收集箱9，热水收集箱9的顶部设有蒸汽出口91，蒸汽出口91上设有蒸汽单向阀。

在此，蒸汽出口上连接有第二保温管道，热水收集箱的一侧连接循环水泵，通过循环水泵将热水导入第二保温管道内，通过第二保温管道导入保温空腔，实现对煤管道内的煤炭颗粒的预加热除湿。

其中，热水收集箱9的一侧设有出煤管道10，出煤管道10的两端分别设有进煤口101和出煤口102，出煤管道10的外侧壁上套设有保温空腔103，蒸汽出口91通过第二保温管道与保温空腔103的一端连接，保温空腔103 的另一端出口上设有冷凝液收集箱104，将冷凝液体进行收集、处理后，再利用；保温空腔103靠近第二保温管道的一侧设有加速蒸汽流动的风机出风口105。通过风机出风口105将蒸汽吹入到保温空腔内，使得从热水收集箱顶部的蒸汽出口上排出的蒸汽能够通过第二保温管道进入到保温空腔内，对出煤管道内的煤炭颗粒进行预加热除湿，减少煤炭燃烧时的热量损失，提高火力发电效率。

具体的，出煤管道10内设有带动煤炭移动的螺旋叶片106，螺旋叶片 106的上端设有螺旋叶片转轴107，螺旋叶片转轴107穿过出煤管道10的上端，且连接有带动螺旋叶片106转动的电机108，螺旋叶片转轴107的一端插接与电机108的输出轴上，且与电机108的输出轴可拆卸连接。通过电机带动螺旋叶片转动，进而带动煤炭颗粒自进煤口流向出煤口。

实施例2

参见图2所示，与上述实施例的不同之处在于，还包括有淋浴机构16，热水收集箱9底部一侧的出水口通过电磁阀与淋浴机构16连接。建立淋浴房，在淋浴房内布设淋浴机构，也就是淋浴喷头以及淋浴管道，方便厂区员工的洗浴，避免了用锅炉烧水洗浴带来的能源浪费。

优选地，还包括有供暖机构17，热水收集箱9的出水口通过电磁阀与供暖机构17的一端连接，供暖机构17的另一端与冷凝液收集箱104的进水口连接。在冬季气温较低的情况下，淋浴房或者室内均可布设供暖机构，且供暖水体可以循环利用。在供暖机构的进水端设置控制阀门，用以控制供暖机构的启用。供暖机构为供暖管道，内部通有来自于热水收集箱内的热水。

实施例3

参见图3所示，与上述实施例的不同之处在于，还包括有加热保温箱18，加热保温箱18内设置有盘状加热管181，盘状加热管181的一端与热水收集箱9的出水口连接，且在此设置有控制阀门，用于控制加热保温箱的加热保温作用。盘状加热管181的另一端与冷凝液收集箱104的进水口连接，用于对使用后的热水进行收集。其中，加热保温箱18内设置有复数层分隔板182，每层分隔板182的下侧均设置有盘状加热管181，且相邻每层盘状加热管181 均依次首尾连接。在此，加热保温箱18可以供厂区员工加热使用，且内部设置多层分隔板，以供多人使用，且加热均匀。在保温箱的闭合门上设置有条状安装槽，可以用于放置小型的物体，以供加热。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种火电厂清洁能源利用装置，其特征在于，包括有换热器(1)，所述换热器(1)的一侧设置有进烟口(2)，另一侧设置有出烟口(3)，所述换热器(1)的内部盘绕设置有用于传热的盘状螺旋传热管(4)，所述换热器(1)的外部套接有通水管道(5)，所述通水管道(5)内通过分隔板分隔有第一通水管道(51)和第二通水管道(52)，所述第一通水管道(51)的一端设有冷水进口(511)，所述第二通水管道(52)的一端设有热水出口(521)，所述盘状螺旋传热管(4)的两端分别与所述第一通水管道(51)、所述第二通水管道(52)连接。

2.根据权利要求1所述的火电厂清洁能源利用装置，其特征在于，所述进烟口(2)设置于所述换热器(1)靠近所述冷水进口(511)的一端的下侧，所述出烟口(3)设置于所述换热器(1)靠近所述热水出口(521)的另一端的上侧。

3.根据权利要求1所述的火电厂清洁能源利用装置，其特征在于，所述冷水进口(511)设置于所述第一通水管道(51)靠近所述进烟口(2)的一端的上侧，所述热水出口(521)设置于所述第二通水管道(52)靠近所述出烟口(3)的一端的下侧；所述冷水进口(511)上设有用于加速液体流动的输水泵(512)。

4.根据权利要求1所述的火电厂清洁能源利用装置，其特征在于，所述盘状螺旋传热管(4)的进水口设置于所述第一通水管道(51)远离所述冷水进口(511)的一端，所述盘状螺旋传热管(4)的出水口设置于所述第二通水管道(52)远离所述热水出口(521)的一端。

5.根据权利要求1所述的火电厂清洁能源利用装置，其特征在于，所述出烟口(3)上设有活性炭过滤层(6)，所述活性炭过滤层(6)包括支撑板(61)以及位于所述支撑板(61)上的过滤盒体(62)，所述过滤盒体(62)的底部与所述支撑板(61)可拆卸连接，所述支撑板(61)上均匀设置有若干第一通孔，所述过滤盒体(62)内填充有若干活性炭颗粒。

6.根据权利要求5所述的火电厂清洁能源利用装置，其特征在于，所述过滤盒体(62)与所述支撑板(61)相对的两侧均匀设有若干第二通孔，每个所述活性炭颗粒的外径尺寸均大于所述第二通孔的内径尺寸。

7.根据权利要求1所述的火电厂清洁能源利用装置，其特征在于，所述换热器(1)靠近所述出烟口(3)的一端下侧设有漏斗状的集灰室(7)，所述集灰室(7)的下侧设有落灰口，所述落灰口的下侧设置有收集箱(8)，且与所述收集箱(8)可拆卸连接，所述落灰口上设有控制阀门。

8.根据权利要求1所述的火电厂清洁能源利用装置，其特征在于，所述热水出口(521)通过第一保温管道连接有热水收集箱(9)，所述热水收集箱(9)的顶部设有蒸汽出口(91)，所述蒸汽出口(91)上设有蒸汽单向阀。

9.根据权利要求8所述的火电厂清洁能源利用装置，其特征在于，所述热水收集箱(9)的一侧设有出煤管道(10)，所述出煤管道(10)的两端分别设有进煤口(101)和出煤口(102)，所述出煤管道(10)的外侧壁上套设有保温空腔(103)，所述蒸汽出口(91)通过第二保温管道与所述保温空腔(103)的一端连接，所述保温空腔(103)的另一端出口上设有冷凝液收集箱(104)；所述保温空腔(103)靠近所述第二保温管道的一侧设有加速蒸汽流动的风机出风口(105)。

10.根据权利要求9所述的火电厂清洁能源利用装置，其特征在于，所述出煤管道(10)内设有带动煤炭移动的螺旋叶片(106)，所述螺旋叶片(106)的上端设有螺旋叶片转轴(107)，所述螺旋叶片转轴(107)穿过所述出煤管道(10)的上端，且连接有带动螺旋叶片(106)转动的电机(108)，所述螺旋叶片转轴(107)的一端插接与所述电机(108)的输出轴上，且与所述电机(108)的输出轴可拆卸连接。

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