CN212057454U - 一种锅炉烟气余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锅炉烟气余热回收系统，包括燃气锅炉，燃气锅炉的一侧设有直接接触式换热器。本实用新型可采用天然气驱动，也可根据供热锅炉实际运行方式配置热水型或蒸汽型；系统利用余热机组产生的低温冷水在烟气换热器中与烟气进行直接接触换热，将烟气热量带入余热机组；系统利用驱动能源热量和烟气热量加热热网回水，从而实现回收烟气余热，回收排烟余热用于供暖，提高了燃气锅炉能源综合利用效率，同时能够回收大量烟气冷凝水，进简易处理后可循环再利用，节约水资源，并减少向环境排放的热量，具有非常显著的经济、社会与环境效益，同时符合国家余热余压供热政策，是发展循环经济的体现。

Description

一种锅炉烟气余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及涉及锅炉技术领域，具体为一种锅炉烟气余热回收系统。

背景技术

传统燃气烟气余热回收技术多采用低温省煤器和冷凝器的形式，将低温省煤器布置于炉膛出口，换热器多采用翅片管的间壁换热形式，通过这种方式，可将90℃～100℃烟气降低20℃～30℃，降温后约60℃的烟气再通过烟囱排入环境。

当烟气温度较高时，可使用采暖回水、工艺补水等吸收烟气的显热余热。当烟气温度较低时，只能使用空气或冷源循环水吸收烟气余热。“气-气”换热系数极低，换热面积较大、阻力大、成本高，需配置引风机，增加额外的电耗；冷源循环水来源较少，通常直供地暖循环水可作为冷源，有很大的局限性。另外，换热时产生的冷凝水溶解烟气中的硫氧化物、氮氧化物，形成酸性液体，对金属换热面产生强烈的低温酸腐蚀，由于结构的限制，设备防腐难度大，使用寿命无法保障。

实用新型内容

本实用新型提供了一种锅炉烟气余热回收系统，以解决现有技术不足。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：包括燃气锅炉，燃气锅炉的一侧设有直接接触式换热器，直接接触式换热器与燃气锅炉通过锅炉排烟管固定连接，直接接触式换热器和燃气锅炉均与锅炉排烟管内部相通，直接接触式换热器的下方设有直燃型吸收式的吸收式热泵，燃气锅炉的底面固定安装L型的热网供水管，热网供水管与燃气锅炉内部相通，热网供水管的一侧设有L型的热网回水管，热网回水管的上端与燃气锅炉固定连接并与燃气锅炉内部相通，吸收式热泵的一侧和燃气锅炉的底面均固定安装燃气管，两根燃气管的端部连通，其中一根燃气管的下端与燃气管道连通，吸收式热泵与锅炉排烟管通过L型的热泵排烟管固定连接，吸收式热泵和锅炉排烟管均与热泵排烟管内部相通，吸收式热泵内设有第一循环管，第一循环管的两端均位于吸收式热泵外部的上方，第一循环管的两端均与直接接触式换热器固定连接并与直接接触式换热器内部相通，第一循环管的下方设有第二循环管，第二循环管位于吸收式热泵内，第二循环管的两端位于吸收式热泵外部的下方，第二循环管的两端与热网供水管固定连接并与热网供水管内部相通，第一循环管的出口端固定安装第一单向阀，第二循环管的两端之间设有控制阀，控制阀固定安装在热网供水管上，直接接触式换热器的一侧设有烟囱，烟囱与直接接触式换热器的上端通过横管固定连接，吸收式热泵由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液热交换器、溶液泵和冷剂泵组成，发生器内设有冷凝器，吸收器内设有蒸发器，吸收器的一侧设有溶液热交换器，溶液热交换器的一端与发生器的下端连通，溶液热交换器的另一端穿过吸收器并位于吸收器的内部，溶液热交换器的另一端固定安装第一雾化喷头，溶液泵位于吸收器下方的一侧，冷剂泵位于吸收器下方的另一侧，发生器和溶液泵与溶液泵吸收器均通过第一支管固定连通，其中一根第一支管的上端位于发生器的内部，其中一根第一支管的上端固定安装数个第二雾化喷头，其中一根第一支管的中部穿过溶液热交换器，吸收器的上端连通制冷剂管，制冷剂管的上端穿过发生器并与冷凝器连通，冷剂泵的上端固定安装两根管道，管道的一端穿过吸收器，其中一根管道的一端固定安装数个第三雾化喷头，第三雾化喷头位于蒸发器的上方，另一根管道的一端与蒸发器的底面连通，冷凝器的内部和吸收器的内部均设置第三循环管，第三循环管的端部位于吸收器和发生器的外部，冷凝器内的第三循环管进口端与吸收器内的第三循环管的出口端通过竖管连通，蒸发器内设有第四循环管，第四循环管的端部位于吸收器的外部。

进一步的，所述的锅炉排烟管的两端均固定安装阀门，两个阀门之间设有过滤管，过滤管的两端与锅炉排烟管的通过法兰固定连接。

进一步的，所述的过滤管由管道、过滤网和过滤层组成。

进一步的，所述的热泵排烟管的一端固定安装第二单向阀。

进一步的，所述的第二循环管的出口端和热网回水管的端部均固定安装流量调节阀。

如上所述的一种锅炉烟气余热回收系统，所述的直接接触式换热器的一侧设有竖向的烟道，烟道与直接接触式换热器通过横向的连接管连通，烟道的下方固定安装横板，横板的顶面开设数个通孔，烟道内部横板的下方为水箱，烟道的上方固定安装风机风筒，风机风筒与烟道内部相通，烟道的一侧设有烟囱，烟囱与风机风筒的上端通过横管固定连接，烟囱和风机风筒均与横管内部相通，烟道内部的上方固定安装横向的总管，总管的下端固定安装数根第二支管，支管的底面固定安装数个喷头，总管和喷头均与第二支管内部相通，烟道的一侧设有U型管，U型管的上端穿过烟道与总管固定连通，U型管的下端与水箱连通， U型管的下端与水箱之间通安装水泵。

本实用新型的优点在于：本实用新型可采用天然气驱动，也可根据供热锅炉实际运行方式配置热水型或蒸汽型；系统利用余热机组产生的低温冷水在烟气换热器中与烟气进行直接接触换热，将烟气热量带入余热机组；系统利用驱动能源热量和烟气热量加热热网回水，从而实现回收烟气余热，回收排烟余热用于供暖，提高了燃气锅炉能源综合利用效率，同时能够回收大量烟气冷凝水，进简易处理后可循环再利用，节约水资源，并减少向环境排放的热量，具有非常显著的经济、社会与环境效益，同时符合国家余热余压供热政策，是发展循环经济的体现。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；图2是吸收式热泵4的结构示意图的放大图。

附图标记：1-燃气锅炉、2-直接接触式换热器、3-锅炉排烟管、4-吸收式热泵、5-热网供水管、6-热网回水管、7-燃气管、8-热泵排烟管、9-第一循环管、10-第二循环管、11-第一单向阀、12-控制阀、13-发生器、14-冷凝器、15- 蒸发器、16-吸收器、17-溶液热交换器、18-烟囱、19-横管、20-溶液泵、21- 冷剂泵、22-第一雾化喷头、23-支管、24-第二雾化喷头、25-制冷剂管、26-管道、27-第三雾化喷头、28-第三循环管、29-竖管、30-第四循环管、31-烟道、 32-连接管、33-U型管、34-水箱

具体实施方式

如图1至图2所示，本实施例具体公开的一种锅炉烟气余热回收系统，包括燃气锅炉1，燃气锅炉1的一侧设有直接接触式换热器2，直接接触式换热器2与燃气锅炉1通过锅炉排烟管3固定连接，直接接触式换热器2和燃气锅炉1均与锅炉排烟管3内部相通，直接接触式换热器2的下方设有直燃型吸收式的吸收式热泵4，燃气锅炉1的底面固定安装L型的热网供水管5，热网供水管5与燃气锅炉1内部相通，热网供水管5的一侧设有L型的热网回水管6，热网回水管6的上端与燃气锅炉1固定连接并与燃气锅炉1内部相通，吸收式热泵4的一侧和燃气锅炉1的底面均固定安装燃气管7，两根燃气管7的端部连通，其中一根燃气管7的下端与燃气管道连通，吸收式热泵4与锅炉排烟管3通过L型的热泵排烟管8固定连接，吸收式热泵4和锅炉排烟管3均与热泵排烟管8内部相通，吸收式热泵4内设有第一循环管9，第一循环管9的两端均位于吸收式热泵4外部的上方，第一循环管9的两端均与直接接触式换热器2固定连接并与直接接触式换热器2内部相通，第一循环管9的下方设有第二循环管10，第二循环管10位于吸收式热泵4内，第二循环管10的两端位于吸收式热泵4外部的下方，第二循环管10的两端与热网供水管5固定连接并与热网供水管5内部相通，第一循环管9的出口端固定安装第一单向阀11，第二循环管10的两端之间设有控制阀12，控制阀12固定安装在热网供水管5上，直接接触式换热器 2的一侧设有烟囱18，烟囱18与直接接触式换热器2的上端通过第一横管19 固定连接，吸收式热泵4由发生器13、冷凝器14、蒸发器15、吸收器16、溶液热交换器17、溶液泵20和冷剂泵21组成，发生器13内设有冷凝器14，吸收器16内设有蒸发器15，吸收器16的一侧设有溶液热交换器17，溶液热交换器17的一端与发生器13的下端连通，溶液热交换器17的另一端穿过吸收器16 并位于吸收器16的内部，溶液热交换器17的另一端固定安装第一雾化喷头22，溶液泵20位于吸收器16下方的一侧，冷剂泵21位于吸收器16下方的另一侧，发生器13和溶液泵20与溶液泵20吸收器16均通过第一支管23固定连通，其中一根第一支管23的上端位于发生器13的内部，其中一根第一支管23的上端固定安装数个第二雾化喷头24，其中一根第一支管23的中部穿过溶液热交换器17，吸收器16的上端连通制冷剂管25，制冷剂管25的上端穿过发生器13并与冷凝器14连通，冷剂泵21的上端固定安装两根管道26，管道26的一端穿过吸收器16，其中一根管道26的一端固定安装数个第三雾化喷头27，第三雾化喷头27位于蒸发器15的上方，另一根管道26的一端与蒸发器15的底面连通，冷凝器14的内部和吸收器16的内部均设置第三循环管28，第三循环管28的端部位于吸收器16和发生器13的外部，冷凝器14内的第三循环管28进口端与吸收器16内的第三循环管28的出口端通过竖管29连通，蒸发器15内设有第四循环管30，第四循环管30的端部位于吸收器16的外部。本实用新型结构设计合理，烟气经过后段烟气余热深度回收系统的喷淋清洗，有效降低了排放烟气中污染物的含量，回收排烟余热用于供暖，提高了燃气锅炉能源综合利用效率，同时能够回收大量烟气冷凝水，进简易处理后可循环再利用，节约水资源，并减少向环境排放的热量，具有非常显著的经济、社会与环境效益。同时符合国家余热余压供热政策，是发展循环经济的体现。当使用本装置时，燃气通过燃气管7进入到燃气锅炉1和吸收式热泵4中，进入燃气锅炉1的燃气燃烧后通过排烟道进入锅炉排烟管3内，进入吸收式热泵4中的燃气进入发生器13的换热盘管内，燃烧带动该吸收式热泵4工作，该吸收式热泵4在高真空状态下运行，其通过溶液泵20将吸收器16的溴化锂稀溶液输送，经溶液热交换器17 升温后进入发生器13内，被发生器13的换热盘管内的高温燃气加热浓缩成溴化锂浓溶液，而高温燃气从发生器13的换热盘管排出的烟气进入热泵排烟管8 内，并最终进入锅炉排烟管3内，发生器13的溴化锂稀溶液在经过高温燃气加热后同时产生冷剂蒸汽，冷剂蒸汽进入冷凝器14中冷凝成冷剂水，其潜热由与热网供水管5连接的冷却水带至机外。浓缩后的溴化锂浓溶液经溶液热交换器17后直接进入吸收器16，经第一雾化喷头22喷淋于吸收器16的换热盘管上，溴化锂浓溶液一方面吸收蒸发器15所产生的冷剂蒸汽后，本身变成稀溶液；另一方面将吸收冷剂蒸汽时释放出来的吸收热量转移至从热网回水管6进入吸收器16换热盘管内的冷却水中，使热网供水管5内的水温达到温度，用于供暖；而冷剂水进入蒸发器15后，由冷剂泵21抽至蒸发器15内的第一雾化喷头22，喷淋到蒸发器15的换热盘管上。冷剂水吸收蒸发器15换热盘管内冷水的热量，低温沸腾再次形成冷剂蒸汽，与此同时制取了低温冷水，将出水管与蒸发器15 的换热盘管进口端连通，从出水管进入蒸发器15换热盘管内的热水被冷却，流入回水管内，而锅炉排烟管3的从燃气锅炉1排出的烟气和从吸收式热泵4中出来的烟气，二者一同进经紊流作用后被烟道风机抽至直接接触式换热器2内，之后烟气经第一横管19进入到烟囱18内并排到大气中。

进一步优化上述技术方案，所述的锅炉排烟管3的两端均固定安装阀门，两个阀门之间设有过滤管，过滤管的两端与锅炉排烟管3的通过法兰固定连接。当使用本装置时，通过过滤管能够对烟气进行过滤，并且能够对过滤管进行更换。

进一步优化上述技术方案，所述的过滤管由管道、过滤网和过滤层组成。当使用本装置时，通过过滤网和过滤层能够更好的对管道内的烟气进行过滤，防止污染空气。

进一步优化上述技术方案，所述的热泵排烟管8的一端固定安装第二单向阀。当使用本装置时，通过第二单向阀能够保证热水向一个方向流动，避免在工作过程中回流。

进一步优化上述技术方案，所述的第二循环管10的出口端和热网回水管6 的端部均固定安装流量调节阀。当使用本装置时，通过流量调节阀能够对流量进行调节，确保系统在整个采暖季都能安全、稳定运行。

进一步优化上述技术方案，本实施例所述的直接接触式换热器2的一侧设有竖向的烟道31，烟道31与直接接触式换热器2通过横向的连接管32连通，烟道31的下方固定安装横板，横板的顶面开设数个通孔，烟道31内部横板的下方为水箱34，烟道31的上方固定安装风机风筒，风机风筒与烟道31内部相通，烟道18的一侧设有烟囱18，烟囱18与风机风筒的上端通过横管固定连接，烟囱18和风机风筒均与横管内部相通，烟道31内部的上方固定安装横向的总管，总管的下端固定安装数根支管，支管的底面固定安装数个雾化喷头，总管和雾化喷头均与支管内部相通，烟道31的一侧设有U型管33，U型管33的上端穿过烟道31与总管固定连通，U型管33的下端与水箱34连通，U型管33的下端与水箱34之间通安装水泵。锅炉排烟管3内的烟气通过直接接触式换热器 2和连接管32进入到烟道31内，水泵工作，通过U型管33将水箱34内的水输送到总管内，总管内的水通过支管进入到雾化喷头内，雾化喷头内的水喷洒在烟道31内，能够对烟气进行净化，净化后的烟气通过风机风筒进入到横管内，横管内的气体通过烟囱流出。

以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本实用新型的范围，本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (6)

1.一种锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：包括燃气锅炉(1)，燃气锅炉(1)的一侧设有直接接触式换热器(2)，直接接触式换热器(2)与燃气锅炉(1)通过锅炉排烟管(3)固定连接，直接接触式换热器(2)和燃气锅炉(1)均与锅炉排烟管(3)内部相通，直接接触式换热器(2)的下方设有直燃型吸收式的吸收式热泵(4)，燃气锅炉(1)的底面固定安装L型的热网供水管(5)，热网供水管(5)与燃气锅炉(1)内部相通，热网供水管(5)的一侧设有L型的热网回水管(6)，热网回水管(6)的上端与燃气锅炉(1)固定连接并与燃气锅炉(1)内部相通，吸收式热泵(4)的一侧和燃气锅炉(1)的底面均固定安装燃气管(7)，两根燃气管(7)的端部连通，其中一根燃气管(7)的下端与燃气管道连通，吸收式热泵(4)与锅炉排烟管(3)通过L型的热泵排烟管(8)固定连接，吸收式热泵(4)和锅炉排烟管(3)均与热泵排烟管(8)内部相通，吸收式热泵(4)内设有第一循环管(9)，第一循环管(9)的两端均位于吸收式热泵(4)外部的上方，第一循环管(9)的两端均与直接接触式换热器(2)固定连接并与直接接触式换热器(2)内部相通，第一循环管(9)的下方设有第二循环管(10)，第二循环管(10)位于吸收式热泵(4)内，第二循环管(10)的两端位于吸收式热泵(4)外部的下方，第二循环管(10)的两端与热网供水管(5)固定连接并与热网供水管(5)内部相通，第一循环管(9)的出口端固定安装第一单向阀(11)，第二循环管(10)的两端之间设有控制阀(12)，控制阀(12)固定安装在热网供水管(5)上，直接接触式换热器(2)的一侧设有烟囱(18)，烟囱(18)与直接接触式换热器(2)的上端通过第一横管(19)固定连接，吸收式热泵(4)由发生器(13)、冷凝器(14)、蒸发器(15)、吸收器(16)、溶液热交换器(17)、溶液泵(20)和冷剂泵(21)组成，发生器(13)内设有冷凝器(14)，吸收器(16)内设有蒸发器(15)，吸收器(16)的一侧设有溶液热交换器(17)，溶液热交换器(17)的一端与发生器(13)的下端连通，溶液热交换器(17)的另一端穿过吸收器(16)并位于吸收器(16)的内部，溶液热交换器(17)的另一端固定安装第一雾化喷头(22)，溶液泵(20)位于吸收器(16)下方的一侧，冷剂泵(21)位于吸收器(16)下方的另一侧，发生器(13)和溶液泵(20)与溶液泵(20)吸收器(16)均通过第一支管(23)固定连通，其中一根第一支管(23)的上端位于发生器(13)的内部，其中一根第一支管(23)的上端固定安装数个第二雾化喷头(24)，其中一根第一支管(23)的中部穿过溶液热交换器(17)，吸收器(16)的上端连通制冷剂管(25)，制冷剂管(25)的上端穿过发生器(13)并与冷凝器(14)连通，冷剂泵(21)的上端固定安装两根管道(26)，管道(26)的一端穿过吸收器(16)，其中一根管道(26)的一端固定安装数个第三雾化喷头(27)，第三雾化喷头(27)位于蒸发器(15)的上方，另一根管道(26)的一端与蒸发器(15)的底面连通，冷凝器(14)的内部和吸收器(16)的内部均设置第三循环管(28)，第三循环管(28)的端部位于吸收器(16)和发生器(13)的外部，冷凝器(14)内的第三循环管(28)进口端与吸收器(16)内的第三循环管(28)的出口端通过竖管(29)连通，蒸发器(15)内设有第四循环管(30)，第四循环管(30)的端部位于吸收器(16)的外部。

2.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述的锅炉排烟管(3)的两端均固定安装阀门，两个阀门之间设有过滤管，过滤管的两端与锅炉排烟管(3)的通过法兰固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述的过滤管由管道、过滤网和过滤层组成。

4.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述的热泵排烟管(8)的一端固定安装第二单向阀。

5.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述的第二循环管(10)的出口端和热网回水管(6)的端部均固定安装流量调节阀。

6.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述的直接接触式换热器(2)的一侧设有竖向的烟道(31)，烟道(31)与直接接触式换热器(2)通过横向的连接管(32)连通，烟道(31)的下方固定安装横板，横板的顶面开设数个通孔，烟道(31)内部横板的下方为水箱(34)，烟道(31)的上方固定安装风机风筒，风机风筒与烟道(31)内部相通，烟道(31)的一侧设有烟囱(18)，烟囱(18)与风机风筒的上端通过横管固定连接，烟囱(18)和风机风筒均与横管内部相通，烟道(31)内部的上方固定安装横向的总管，总管的下端固定安装数根第二支管，第二支管的底面固定安装数个喷头，总管和喷头均与第二支管内部相通，烟道(31)的一侧设有U型管(33)，U型管(33)的上端穿过烟道(31)与总管固定连通，U型管(33)的下端与水箱(34)连通，U型管(33)的下端与水箱(34)之间通安装水泵。

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