CN212132489U - 烟气余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于节能环保技术领域，具体涉及一种烟气余热回收系统。烟气余热回收系统包括：依次连通的燃烧器(10)、空气预热器(20)、烟囱(30)、以及蒸发结晶装置(40)；空气预热器(20)的空气出口(201)与燃烧器(10)连通；蒸发结晶装置(40)的烟气进口(401)与空气预热器(20)的烟气出口(202)连通，蒸发结晶装置(40)的烟气出口(402)与烟囱(30)连通，蒸发结晶装置(40)的进水口(403)与空气预热器(20)的冷凝水出口(203)连通。该烟气余热回收系统能够有效地提高烟气净化程度，降低烟气净化处理的难度，同时提高了对污水的处理效率，极大地降低了废液的处理难度以及成本。

Description

烟气余热回收系统

技术领域

本实用新型属于节能环保技术领域，更具体地，涉及一种烟气余热回收系统。

背景技术

在工业生产中，燃烧加热装置在运行过程中，不可避免地会产生大量烟气。烟气不仅具有较高的温度，往往还含有大量的水蒸气、以及盐类和灰分等固态颗粒物。

由于烟气具有大量的热能，可以对烟气的余热进行回收利用，实现节能减排。现有的烟气余热回收过程如图1所示，从燃烧器10排出的烟气如箭头所示进入空气预热器20，烟气与助燃空气在空气预热器20中进行热量交换，经过换，热助燃空气温度升高，进入燃烧器10中助燃，烟气温度降低，其中的水蒸汽与烟气中的部分盐分和灰分凝结成污水，剩余的烟气从烟囱30排出。

现有的烟气余热回收忽视了对烟气中固态颗粒，以及诸如硫氧化合物、氮氧化合物等酸性气体的净化处理。不仅烟气净化程度较低，而且会产生一定量的污水，这样不但增加了工厂中废气、废液的处理量以及处理难度，容易造成资源的浪费，甚至容易造成环境污染，而且在对废气、废液的处理过程中，需要额外设置配套的烟气净化装置以及污水处理装置，增大了烟气处理系统的复杂程度以及投资成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种烟气余热回收系统，不但能够回收烟气的余热，还能够净化烟气和避免产生污水。

为了实现上述目的，本实用新型一种烟气余热回收系统，所述系统包括：依次连通的燃烧器、空气预热器以及烟囱；所述空气预热器的空气出口与所述燃烧器连通；

所述系统还包括：蒸发结晶装置，所述蒸发结晶装置的烟气进口与所述空气预热器的烟气出口连通，所述蒸发结晶装置的烟气出口与所述烟囱连通，所述蒸发结晶装置的进水口与所述空气预热器的冷凝水出口连通。

优选地，所述蒸发结晶装置内设置有蒸发盘。

更优选地，在所述蒸发盘上设置有溢流结构。

更优选地，所述溢流结构为设置在所述蒸发盘的侧壁上的溢流口，或者设置在所述蒸发盘的底部的溢流管。

更优选地，所述蒸发盘为两个以上，两个以上的所述蒸发盘沿所述蒸发结晶装置的高度方向交错分布。

更优选地，每个所述蒸发盘上均设置有溢流结构，相邻两个所述蒸发盘的所述溢流结构错开分布。

更优选地，所述蒸发结晶装置的烟气进口设置在所述蒸发结晶装置的侧壁上，并且位于最下方的所述蒸发盘的下方；

所述蒸发结晶装置的烟气出口设置在所述蒸发结晶装置的烟气进口的对侧的侧壁上，并且位于最上方的所述蒸发盘的上方。

更优选地，所述蒸发结晶装置的进水口位于所述蒸发结晶装置的顶壁上；

所述蒸发结晶装置内设置有与所述蒸发结晶装置的进水口连通的喷头。

更优选地，所述蒸发盘与所述蒸发结晶装置的侧壁为可拆卸连接。

优选地，所述蒸发结晶装置的底部为蒸发槽，并且与所述蒸发结晶装置的侧壁为活动连接，或者，

所述蒸发结晶装置的底部为密封的灰斗。

本实用新型提供的烟气余热回收系统，通过将空气预热器与蒸发结晶装置组合，在空气预热器中，随着烟气自身温度的降低，烟气中的部分固态颗粒物以及酸性气体，随着水蒸气的凝结，形成污水，实现对烟气的第一次净化；在蒸发结晶装置中，再将余热回收后的烟气与空气预热器的冷凝水出口排出的污水进行接触，烟气中残存的固态颗粒物、酸性气体被污水吸收，能够简单快捷地实现对污水中盐分、灰分的浓缩、干燥回收，实现对烟气的第二次净化，通过两次烟气净化过程，能够有效地提高烟气净化程度，降低烟气净化处理的难度。不仅如此，利用烟气的余热来升高污水的温度，同时保持污水的表面的烟气流动，均有利于加快污水的蒸发速率，从而提高了对污水的处理效率，极大地降低了废液的处理难度以及成本，避免环境污染。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了现有的一种烟气余热回收系统的示意图。

图2示出了本实用新型提供的一种烟气余热回收系统的示意图。

图3示出了本实用新型提供的一种烟气余热回收系统中一种蒸发结晶装置的示意图。

图4示出了本实用新型提供的一种烟气余热回收系统中另一种蒸发结晶装置的示意图。

图5示出了本实用新型提供的一种烟气余热回收系统中蒸发结晶装置中的一种蒸发盘的示意图。

图6示出了本实用新型提供的一种烟气余热回收系统中蒸发结晶装置中的另一种蒸发盘的示意图。

附图标记说明：

10、燃烧器；

20、空气预热器；

201、空气预热器的空气出口；

202、空气预热器的烟气出口；

203、空气预热器的冷凝水出口；

30、烟囱；

40、蒸发结晶装置；

401、蒸发结晶装置的烟气进口；

402、蒸发结晶装置的烟气出口；

403、蒸发结晶装置的进水口；

404、蒸发盘；

405、溢流口；

406、喷头；

407、溢流管；

408、蒸发结晶装置的底部。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。

本实用新型提供一种烟气余热回收系统。请参见图2，图2示出了现有的一种烟气余热回收系统的示意图。如图2所示，该烟气余热回收系统包括：依次连通的燃烧器10、空气预热器20以及烟囱30；空气预热器20的空气出口201与燃烧器10连通；该烟气余热回收系统还包括：蒸发结晶装置40，蒸发结晶装置40的烟气进口401与空气预热器20的烟气出口202连通，蒸发结晶装置40的烟气出口402与烟囱30连通，蒸发结晶装置40的进水口403与空气预热器20的冷凝水出口203连通。

本实用新型提供的烟气余热回收系统的工作原理是：

本实用新型提供的烟气余热回收系统，通过将空气预热器20与蒸发结晶装置40组合，在空气预热器20中，随着烟气自身温度的降低，烟气中的部分固态颗粒物以及酸性气体，随着水蒸气的凝结，形成污水，实现对烟气的第一次净化；在蒸发结晶装置40中，再将余热回收后的烟气与空气预热器的冷凝水出口203排出的污水进行接触，烟气中残存的固态颗粒物、酸性气体被污水吸收，能够简单快捷地实现对污水中盐分、灰分的浓缩、干燥回收，实现对烟气的第二次净化，通过两次烟气净化过程，能够有效地提高烟气净化程度，降低烟气净化处理的难度。不仅如此，利用烟气的余热来升高污水的温度，同时保持污水的表面的烟气流动，均有利于加快污水的蒸发速率，从而提高了对污水的处理效率，极大地降低了废液的处理难度以及成本，避免环境污染。

下面将对蒸发结晶装置的结构进行详细阐述。

请参见图3，图3示出了本实用新型提供的一种烟气余热回收系统中蒸发结晶装置的示意图。如图3所示，蒸发结晶装置40内设置有蒸发盘404。优选地，蒸发盘404为两个以上，两个以上的蒸发盘404沿蒸发结晶装置40的高度方向交错分布。每个蒸发盘水平设置。

请继续参见图3，蒸发结晶装置40的烟气进口401设置在蒸发结晶装置40的侧壁上，并且位于最下方的蒸发盘404的下方；蒸发结晶装置40的烟气出口402设置在蒸发结晶装置40的烟气进口401的对侧的侧壁上，并且位于最上方的蒸发盘404的上方。从下至上，第一个蒸发盘404的左侧壁与蒸发结晶装置40的左侧壁固定，第二个蒸发盘404的右侧壁与蒸发结晶装置40的右侧壁固定，第三个蒸发盘404的左侧壁与蒸发结晶装置40的左侧壁固定，第四个蒸发盘404的右侧壁与蒸发结晶装置40的右侧壁固定，如此这般，在蒸发结晶装置40内部形成迂回的烟气净化通道，烟气从蒸发结晶装置40的下部进入，经过污水净化去除绝大部分灰分等固态物质以及盐分，水分蒸发形成水蒸汽与净化后的烟气一起从蒸发结晶装置40的上部排出。

蒸发盘404与蒸发结晶装置40的侧壁为可拆卸连接，例如卡接或螺栓连接等，以方便对蒸发盘上积存的盐分和灰分等固态物质进行定期清理或者替换蒸发盘。

请参见图4，图4示出了本实用新型提供的一种烟气余热回收系统中另一种蒸发结晶装置的示意图。如图4所示，蒸发结晶装置40的进水口403位于蒸发结晶装置40的顶壁上；蒸发结晶装置40内设置有与蒸发结晶装置40的进水口403连通的喷头406。喷头增大从空气预热器的冷凝水出口排出的污水与烟气的接触面积，使得二者充分快速混合，烟气和污水中的灰分等固态物质和盐分大面积沉降在蒸发盘上，继而水分快速蒸发。

在本实用新型中，在蒸发盘404上可以设置有溢流结构，方便污水流动与烟气接触混合。对于蒸发盘的详细结构请参见图5和图6，溢流结构为设置在蒸发盘404的侧壁上的溢流口405(如图5所示)，或者设置在蒸发盘404的底部的溢流管407(如图6所示)。优选地，溢流管的高度低于蒸发盘侧壁的高度。

在蒸发结晶装置40具有两个以上的蒸发盘404的情况下，可以每个所述蒸发盘404上均设置有溢流结构，相邻两个所述蒸发盘404的所述溢流结构错开分布。例如一个蒸发盘中的任一个溢流管或溢流口，不位于与其相邻的蒸饭盘中的任一个溢流管或溢流口的正上方，使得污水从上一个蒸发盘从溢流口或溢流管溢入下一个蒸发盘继续进行蒸发，而不是直接漏下去。

在本实用新型中，蒸发结晶装置40的底部也可以起到蒸发水分的作用，具体请继续参见图4，蒸发结晶装置40的底部408形成蒸发槽，并且与蒸发结晶装置40的侧壁为活动连接，例如旋转连接或卡接等，便于清理其上和蒸发盘上积存的盐分和灰分等固态物质。蒸发结晶装置40的底部408也可以设计成密封的灰斗，也能够便于清理，蒸发结晶装置40内的盐分和灰分等固态物质。

实施例1

本实施例提供一种烟气余热回收系统。请参见图2和图3，该烟气余热回收系统包括：依次连通的燃烧器10、空气预热器20、蒸发结晶装置40以及烟囱30；空气预热器的空气出口201与燃烧器10连通；蒸发结晶装置40的烟气进口401与空气预热器的烟气出口202连通，蒸发结晶装置的烟气出口402与烟囱30连通，蒸发结晶装置的进水口403与空气预热器的冷凝水出口203连通；蒸发结晶装置40内设置有4个蒸发盘404，水平交错分布，每个蒸发盘404均与蒸发结晶装置40的侧壁卡接；蒸发结晶装置的烟气进口401设置在蒸发结晶装置40的侧壁上，并且位于最下方的蒸发盘404的下方；蒸发结晶装置的烟气出口402设置在蒸发结晶装置的烟气进口401的对侧的侧壁上，并且位于最上方的蒸发盘404的上方。

实施例2

本实施例提供一种烟气余热回收系统。请参见图2、图3、图4和图6，该烟气余热回收系统包括：依次连通的燃烧器10、空气预热器20、蒸发结晶装置40以及烟囱30；空气预热器的空气出口201与燃烧器10连通；蒸发结晶装置40的烟气进口401与空气预热器的烟气出口202连通，蒸发结晶装置的烟气出口402与烟囱30连通，蒸发结晶装置的进水口403与空气预热器的冷凝水出口203连通；蒸发结晶装置40内设置有4个蒸发盘404，水平交错分布，每个蒸发盘404均与蒸发结晶装置40的侧壁螺栓连接；每个蒸发盘404上均设置有5个溢流管407，每个溢流管的高度均低于其所在的蒸发盘的侧壁；蒸发结晶装置的烟气进口401设置在蒸发结晶装置40的侧壁上，并且位于最下方的蒸发盘404的下方；蒸发结晶装置的烟气出口402设置在蒸发结晶装置的烟气进口401的对侧的侧壁上，并且位于最上方的蒸发盘404的上方，蒸发结晶装置的进水口403位于蒸发盘404的顶壁上，并且与喷头406连通。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种烟气余热回收系统，所述系统包括：依次连通的燃烧器(10)、空气预热器(20)以及烟囱(30)；所述空气预热器(20)的空气出口(201)与所述燃烧器(10)连通；

其特征在于，所述系统还包括：蒸发结晶装置(40)，所述蒸发结晶装置(40)的烟气进口(401)与所述空气预热器(20)的烟气出口(202)连通，所述蒸发结晶装置(40)的烟气出口(402)与所述烟囱(30)连通，所述蒸发结晶装置(40)的进水口(403)与所述空气预热器(20)的冷凝水出口(203)连通。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述蒸发结晶装置(40)内设置有蒸发盘(404)。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，在所述蒸发盘(404)上设置有溢流结构。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述溢流结构为设置在所述蒸发盘(404)的侧壁上的溢流口(405)，或者设置在所述蒸发盘(404)的底部的溢流管(407)。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述蒸发盘(404)为两个以上，两个以上的所述蒸发盘(404)沿所述蒸发结晶装置(40)的高度方向交错分布。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，每个所述蒸发盘(404)上均设置有溢流结构，相邻两个所述蒸发盘(404)的所述溢流结构错开分布。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述蒸发结晶装置(40)的烟气进口(401)设置在所述蒸发结晶装置(40)的侧壁上，并且位于最下方的所述蒸发盘(404)的下方；

所述蒸发结晶装置(40)的烟气出口(402)设置在所述蒸发结晶装置(40)的烟气进口(401)的对侧的侧壁上，并且位于最上方的所述蒸发盘(404)的上方。

8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述蒸发结晶装置(40)的进水口(403)位于所述蒸发结晶装置(40)的顶壁上；

所述蒸发结晶装置(40)内设置有与所述蒸发结晶装置(40)的进水口(403)连通的喷头(406)。

9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述蒸发盘(404)与所述蒸发结晶装置(40)的侧壁为可拆卸连接。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述蒸发结晶装置(40)的底部为蒸发槽，并且与所述蒸发结晶装置(40)的侧壁为活动连接，或者，

所述蒸发结晶装置(40)的底部为密封的灰斗。

Images