CN219346789U - 一种烟气余热多级回收装置 - Google Patents

一种烟气余热多级回收装置 Download PDF

Info

Publication number
CN219346789U
CN219346789U CN202223528467.2U CN202223528467U CN219346789U CN 219346789 U CN219346789 U CN 219346789U CN 202223528467 U CN202223528467 U CN 202223528467U CN 219346789 U CN219346789 U CN 219346789U
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
water
heat
box body
flue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202223528467.2U
Other languages
English (en)
Inventor
高建华
余金文
郭小明
李传庆
李栋
张传朋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bright Air Conditioning Co ltd
Original Assignee
Bright Air Conditioning Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bright Air Conditioning Co ltd filed Critical Bright Air Conditioning Co ltd
Priority to CN202223528467.2U priority Critical patent/CN219346789U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN219346789U publication Critical patent/CN219346789U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30Technologies for a more efficient combustion or heat usage

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种烟气余热多级回收装置,属于锅炉烟气余热回收技术领域,其包括第一箱体、第二箱体、气水换热单元、热泵单元、低温回水管路、高温供水管路和水泵组件;所述气水换热单元安装在靠近烟气入口处的第一箱体内、各热泵的蒸发器安装在靠近烟气出口处的第一箱体内,水泵组件及各热泵的冷凝器、压缩机安装在第二箱体内。本实用新型提供的烟气余热多级回收装置,方便出厂整体测试、便于用户整体运输、施工、安装、维护与管理,无需对锅炉房内部进行改造。

Description

一种烟气余热多级回收装置
技术领域
本实用新型涉及一种烟气余热多级回收装置,属于锅炉烟气余热回收技术领域。
背景技术
锅炉空气预热器是目前回收烟气余热的成熟技术,传统的空气预热器只能回收烟气的显热和部分潜热,余热未被充分回收利用。而且,为了降低空气预热器的尾部受热面由于结露而引起的腐蚀,目前在锅炉设计时不得不通过提高排烟温度来缓解结露和腐蚀现象,但锅炉排烟温度偏高会造成大量的低温余热被浪费,导致锅炉效率变低。
热泵系统虽然能将低温烟气中的热量进一步回收,但目前应用于烟气余热回收的热泵系统均为现场安装,设备分体,施工期长,调试、维修管理工作量较大,且存在工作不稳定、运行可靠性差等问题。
需要说明的是,上述内容属于发明人的技术认知范畴,并不必然构成现有技术。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术所存在的问题,提供了一种烟气余热多级回收装置,采用一体化的集成设计,方便出厂整体测试、便于用户整体运输、施工、安装、维护与管理。
本实用新型通过采取以下技术方案实现上述目的:
一种烟气余热多级回收装置,包括第一箱体、第二箱体、气水换热单元、热泵单元、低温回水管路、高温供水管路和水泵组件;
所述气水换热单元包括多个气水换热器,所述热泵单元包括多个热泵,每个热泵均包括蒸发器、冷凝器、压缩机;
各个冷凝器和各个气水换热器的受热介质入口经水泵组件连接至低温回水管路,各个冷凝器和各个气水换热器的受热介质出口连接至高温供水管路;
所述第一箱体的前侧和后侧箱板上分别设置有烟气入口和烟气出口,烟气入口通过分流烟道与锅炉烟道连通,分流烟道上设置有离心风机;
各个气水换热器自烟气入口向烟气出口方向依次排列在靠近烟气入口处的第一箱体内、各个蒸发器自烟气入口向烟气出口方向依次排列在靠近烟气出口处的第一箱体内;
水泵组件及各热泵的冷凝器、压缩机安装在第二箱体内。
可选的,所述气水换热单元包括2-4个气水换热器,所述热泵单元包括2-4个热泵。
可选的,第一箱体的烟气出口和锅炉烟道的末端均连通至排烟道。
可选的,所述第一箱体与第二箱体分体设置或者集成为一体。
可选的,所述第一箱体的烟气进口处设置有扩口段、烟气出口处设置有收口段,自烟气进口向烟气出口方向所述扩口段的口径逐渐增大、收口段的口径逐渐减小。
可选的,所述蒸发器采用直膨式蒸发器,所述冷凝器采用壳管式冷凝器。
本申请的有益效果包括但不限于:
本实用新型提供的烟气余热多级回收装置,由烟气气流通道、热泵冷媒系统、水路系统集成,采用气水换热和热泵相结合的工艺将烟气中的显热和潜热深度回收,降低了排烟温度和能量损失,还可以降低烟气中硫化物、氮氧化物等污染物的排放,对我国实现节能减排及环保战略具有重要的现实意义,具体优势如下:
(1)本实用新型在在结构上采用一体化的集成设计,将气水换热单元、第一蒸发器、第二蒸发器安装在第一箱体内,第一冷凝器、第一压缩机、第二冷凝器、第二压缩机、水泵组件、主要的水路管道、配套阀门、电控系统安装在第二箱体内;第一箱体与第二箱体分体设置或者集成为一体,方便出厂整体测试、便于用户整体运输、施工、安装、维护与管理,无需对锅炉房内部进行改造。
(2)本实用新型在原有锅炉烟道上引出分流烟道,通过离心风机从锅炉烟道中抽取烟气供余热深度回收装置可靠运行,当烟气源热泵余热深度回收装置检修与维护时,锅炉烟道正常运行不受到影响,充分保证锅炉的正常使用与安全。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型提供的烟气余热多级回收装置中各结构的连接关系示意图;
图2为本实用新型提供的烟气余热多级回收装置中各结构的布置位置示意图;
图中,100、第一箱体;110、烟气入口;120、烟气出口;130、扩口段;140、收口段;150、第一隔板;161、第二隔板;162、均流孔板;170、轴流风机;181、第一风量调节阀;182、第二风量调节阀;191、第一回气通道;192、第二回气通道;
200、第二箱体;
300、气水换热单元;310、一级气水换热器;320、二级气水换热器;330、三级气水换热器;
410、蒸发器;411、第一蒸发器;412、第二蒸发器;413、第三蒸发器;420、冷凝器;430、压缩机;440、贮液器;450、节流阀;
510、低温回水管路;520、高温供水管路;
600、水泵组件;610、进水接管组件;620、出水接管组件;
700、锅炉烟道;710、分流烟道;720、排烟道;730、离心风机。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本实用新型进行详细阐述。
需说明,在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施。因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1-图2中所示,本实用新型提供的烟气余热多级回收装置,包括第一箱体100、第二箱体200、气水换热单元300、热泵单元、低温回水管路510、高温供水管路520和水泵组件600;
气水换热单元包括多个气水换热器,热泵单元包括多个热泵,每个热泵均包括蒸发器410、冷凝器420、压缩机430;
各个冷凝器420和各个气水换热器的受热介质入口经水泵组件600连接至低温回水管路510、各个冷凝器和各个气水换热器的受热介质出口连接至高温供水管路520。
第一箱体100的前侧和后侧箱板上分别设置有烟气入口110和烟气出口120,烟气入口110通过分流烟道710与锅炉烟道700的末端连通,分流烟道710上设置有离心风机730,第一箱体100的内腔构成烟气气流流道。
锅炉烟道700与锅炉的尾部连接,分流烟道710从锅炉烟道700上引出,作为烟气余热深度回收的管道。离心风机730作为动力源,从锅炉烟道700中抽出烟气,保证烟气余热深度回收所需要的烟气量。当烟气源热泵余热深度回收装置检修与维护时,锅炉烟道700正常运行不受到影响,充分保证锅炉的正常使用与安全。第一箱体100的烟气出口120和锅炉烟道700均连通至排烟道720,使分流烟道710与锅炉烟道700并联。
烟气自烟气入口110向烟气出口120流动,本实用新型申请中出现的“前”是指烟气流动方向的上游,“后”或者“尾”是指烟气流动方向的下游。
各个气水换热器自烟气入口向烟气出口方向依次排列在靠近烟气入口处的第一箱体内、各个蒸发器自烟气入口向烟气出口方向依次排列在靠近烟气出口处的第一箱体内,水泵组件600及各热泵的冷凝器420、压缩机430、主要的水路管道、配套阀门、电控系统安装在第二箱体200内。
第一箱体100与第二箱体200分体设置或者集成为一体。第一箱体100与第二箱体200可集成为一体,也可分体上下布置,例如第一箱体100布置在第二箱体200的顶部,方便工厂出厂整体测试、便于用户整体运输、施工、安装、维护与管理,可安装在烟筒周边上方的空间或周围的空地,无需对锅炉房内部改造,减少现场施工时间以及降低对现场设备的影响。
气水换热单元300包括2-4个气水换热器,热泵单元包括2-4个热泵,逐步吸收烟气的热量,降低烟气的温度。
进一步的,第一箱体100的烟气进口处设置有扩口段130、烟气出口120处设置有收口段140,自烟气进口向烟气出口120方向扩口段130的口径逐渐增大、收口段140的口径逐渐减小,进一步保证烟气气流的平稳流动,使烟气余热被充分回收。
进一步的,蒸发器采用直膨式蒸发器,冷凝器采用壳管式冷凝器,冷媒在壳程流动,水在管程流动。
本实用新型采用气水换热和热泵相结合的工艺将烟气中的显热和潜热深度回收,降低了排烟温度,回收的热量被低温回水吸收后产出高温供水,高温供水供到二次供热系统,减少锅炉的天然气的消耗量。而且,烟气温度下降会产生凝结水,烟气中所含的硫化物及氮氧化物大部分溶解在凝结水中,因此降低了烟气最终排放时的硫化物和氮氧化物含量,实现了节能减排达标排放。
酸性凝结水的pH值在3.5-5.5之间,会对设备造成腐蚀。因此,离心风机730采用耐酸耐腐蚀的高压头离心风机,气水换热器采用耐酸耐腐蚀的翅片套管式换热器。
酸性凝结水通过设置在气水换热器、蒸发器底部的不锈钢水盘收集后,需要经过中和处理后再排放或可直接供给电厂余热锅炉利用,节约水资源。
在电控系统的控制下,根据水温、烟气温度等参数控制各设备的工作状态。电控系统可实现远程异地控制及手机APP控制,实现余热深度回收装置的联调联控与自动化管理。
本实用新型提供的烟气余热多级回收装置中,烟气、水和冷媒的流通路径如下。
(一)烟气路径:
烟气通过离心风机730从锅炉烟道700抽入分流烟道710中并送入第一箱体100,然后均匀进入气水换热单元300的各级气水换热器,烟气通过与水换热被吸收热量后温度降低,然后被依次送入各热泵单元的蒸发器410,最后排至排烟道720中。
(二)低温回水和高温供水路径:
用户侧输入的低温回水通过低温回水管路510被水泵组件600泵送至各级气水换热器以及热泵单元的各个冷凝器420,低温回水吸收了烟气中的大量显热及潜热,转化成了高温热水,经高温供水管路520输送至用户侧。
其中,各水路上根据需要设置阀门控制水流流量,在此不再赘述。
(三)热泵单元中的冷媒路径:
蒸发器410、冷凝器420、压缩机430、贮液器440、节流阀450等设备通过冷媒管路依次连接形成供冷媒流动的回路。在蒸发器410内,高压液态冷媒吸收烟气的显热及潜热而转化为低温低压的气态,低温低压的气态冷媒进入压缩机430,通过压缩机430做功被压缩成高温高压的气态,然后进入冷凝器420中将热量传递给低温回水使冷媒温度降低变为高压液态再次进入蒸发器410。冷媒在热泵中不断循环,将在蒸发器410中吸收的烟气余热不断传递给冷凝器420中的低温回水。
各热泵各自独立工作,相互不影响,保证了热泵单元的高效及可靠运行,热泵冷媒优选采用环保冷媒R410A或者R134a。
下面,将通过具体的实施例对热泵单元及第一箱体的具体布置方式进行详细说明。
实施例1:
如图1和图2中所示,本实施例中气水换热单元300包括3个气水换热器,热泵单元包括3个热泵,具体的,气水换热单元300包括一级气水换热器310、二级气水换热器320、三级气水换热器330,热泵单元包括第一热泵、第二热泵、第三热泵。
一级气水换热器310、二级气水换热器320、三级气水换热器330和第一热泵的第一蒸发器411、第二热泵的第二蒸发器412、第三热泵的第三蒸发器413在第一箱体100中从前向后依次布置。
其中,各热泵各自独立工作,相互不影响。
在本实施例中,来自用户侧输入的低温回水具体分为六路被加热升温,其中三路通过水泵组件600提供动力,分别通过对应的进水接管组件610将低温回水送入三级气水换热器中,与通过的高温烟气进行热交换,三路低温回水被烟气加热升温后通过对应的出水接管组件620汇入高温供水管路520中,为用户提供高温热水;
另外三路通过水泵组件600提供动力,分别通过对应的二通阀后将低温回水送入三个热泵的冷凝器420中进行热交换,在三个冷凝器420中吸收烟气的热量将低温水加热至高温水,再通过对应的二通阀后汇入高温供水管路520中。
为了实现自动化控制,优选采用变频EC轴流风机、变频离心式风机、变频水泵组件,热泵单元采用涡旋压缩机、螺杆压缩机或离心式压缩机。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
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,还可以是通信;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。
上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制,对于本技术领域的技术人员来说,对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
本实用新型未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (6)

1.一种烟气余热多级回收装置,其特征在于,包括第一箱体、第二箱体、气水换热单元、热泵单元、低温回水管路、高温供水管路和水泵组件;
所述气水换热单元包括多个气水换热器,所述热泵单元包括多个热泵,每个热泵均包括蒸发器、冷凝器、压缩机;
各个冷凝器和各个气水换热器的受热介质入口经水泵组件连接至低温回水管路,各个冷凝器和各个气水换热器的受热介质出口连接至高温供水管路;
所述第一箱体的前侧和后侧箱板上分别设置有烟气入口和烟气出口,烟气入口通过分流烟道与锅炉烟道连通,分流烟道上设置有离心风机;
各个气水换热器自烟气入口向烟气出口方向依次排列在靠近烟气入口处的第一箱体内、各个蒸发器自烟气入口向烟气出口方向依次排列在靠近烟气出口处的第一箱体内;
水泵组件及各热泵的冷凝器、压缩机安装在第二箱体内。
2.根据权利要求1所述的烟气余热多级回收装置,其特征在于,所述气水换热单元包括2-4个气水换热器,所述热泵单元包括2-4个热泵。
3.根据权利要求1所述的烟气余热多级回收装置,其特征在于,第一箱体的烟气出口和锅炉烟道的末端均连通至排烟道。
4.根据权利要求1所述的烟气余热多级回收装置,其特征在于,所述第一箱体与第二箱体分体设置或者集成为一体。
5.根据权利要求1所述的烟气余热多级回收装置,其特征在于,所述第一箱体的烟气进口处设置有扩口段、烟气出口处设置有收口段,自烟气进口向烟气出口方向所述扩口段的口径逐渐增大、收口段的口径逐渐减小。
6.根据权利要求1所述的烟气余热多级回收装置,其特征在于,所述蒸发器采用直膨式蒸发器,所述冷凝器采用壳管式冷凝器。
CN202223528467.2U 2022-12-19 2022-12-19 一种烟气余热多级回收装置 Active CN219346789U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202223528467.2U CN219346789U (zh) 2022-12-19 2022-12-19 一种烟气余热多级回收装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202223528467.2U CN219346789U (zh) 2022-12-19 2022-12-19 一种烟气余热多级回收装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN219346789U true CN219346789U (zh) 2023-07-14

Family

ID=87112847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202223528467.2U Active CN219346789U (zh) 2022-12-19 2022-12-19 一种烟气余热多级回收装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN219346789U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN120232276A (zh) * 2025-05-26 2025-07-01 辽宁源冷低碳节能科技有限公司 一种基于热管换热的烟气余热多级回收热泵系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN120232276A (zh) * 2025-05-26 2025-07-01 辽宁源冷低碳节能科技有限公司 一种基于热管换热的烟气余热多级回收热泵系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201081367Y (zh) 热回收型地源热泵装置
CN103075841B (zh) 基于热泵新型低温热电冷联供系统
CN109855151B (zh) 一种利用吸收式热泵结合真空闪蒸的地热供暖系统
CN101504190A (zh) 废热水余热回收型热泵热水系统
CN105180245A (zh) 一种煤矿双热源热能利用系统及其运行方式
CN210663030U (zh) 一种基于煤矿余热利用的绿色供热系统
CN120008244B (zh) 基于燃气轮机热电联产的全年恒温烟气源热泵系统
CN219346789U (zh) 一种烟气余热多级回收装置
CN213514036U (zh) 一种中深层地热能与燃气锅炉耦合的供热系统
CN103994486A (zh) 燃气锅炉大温差高效供热系统
CN113606639B (zh) 一种燃气锅炉房的供热系统及能源利用方法
CN219588977U (zh) 适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置
CN213955396U (zh) 一种采暖、空调、生活热水三联供装置
CN214039035U (zh) 一种耦合式热泵机组
CN212457068U (zh) 集中供热系统
CN201062898Y (zh) 一种废热回收即热补水循环式依附型热泵装置
CN203848548U (zh) 空气源热泵多用机组
CN202109702U (zh) 火力发电厂水源热泵系统
CN114754400B (zh) 一种配置吸收式热泵的热电联产系统及方法
CN202361697U (zh) 一种直接膨胀式矿井回风源热泵系统
CN214009615U (zh) 一种耦合式热泵机组
CN105314611A (zh) 一种双加压法稀硝酸装置
CN101949616B (zh) 多功能热泵空调系统
CN205119199U (zh) 新型燃气热电联产集中供热装置
CN210638322U (zh) 燃煤电厂余热制冷系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant