CN219588977U - 适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，属于锅炉烟气余热回收技术领域，其由气水换热单元、热泵单元、低温回水管路、高温供水管路和水泵组件构成；气水换热单元、热泵单元的第一蒸发器、第二蒸发器安装在第一箱体内；所述气水换热单元安装在A腔的中部，第一蒸发器和第二蒸发器分别安装在C1腔和C2腔内。本实用新型采用气水换热和热泵相结合的方式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。

Description

适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，属于锅炉烟气余热回收技术领域。

背景技术

工业领域各行业生产过程中产生的余热资源丰富，据统计，工业余热资源可占总燃料消耗量的17%-67%，其中可回收率达60%。大型钢厂和火力发电厂是产生余热的主要行业，余热多在锅炉尾部产生，有效回收利用这些余热可节约大量能源、减少大气污染、降低企业生产成本。

天然气锅炉属于燃气燃烧炉，天然气作为一种清洁能源，其主要成分为甲烷，在燃气锅炉或者燃气轮机内燃烧后的产物主要为 CO₂和水蒸汽。相比于燃煤锅炉，天然气锅炉烟气中的粉尘、SO₂、NO_x、TSP和CO等污染成分的含量更低。但是，一般的天然气锅炉的排烟温度高达 200℃以上，即使在经过燃气轮机做功后烟气排放的温度仍处于150℃左右，如果这些烟气直接排放到大气中将造成巨大的能量浪费。而且，据计算，1Nm³天然气燃烧约产生1.55kg水蒸气，水蒸气的汽化潜热大，这部分热量可占天然气低位发热量的10%左右。因此对天然气燃烧产生的烟气进行余热回收是一项具有显著效果的节能手段。

传统的空气预热器或者换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，而应用于燃气锅炉烟气余热回收的热泵系统均为现场安装，组成热泵系统的各设备分体设计及安装，施工期长，调试、维修管理工作量大，且存在工作不稳定、运行可靠性差等问题。

例如，专利“CN200810188037.6一种燃气锅炉烟气全热回收的装置”公开了一种采用热泵回收燃气锅炉烟气余热的装置，其中的蒸发器和冷凝器、混合降温器等设备需要现场组装，存在用户现场组装不方便，施工期长，占地面积大，调试、维修管理工作量大等问题。

专利“CN201210156824.9一种具有脱硝和集水功能的燃气锅炉(直燃机)烟气余热回收装置”公开了一种采用热泵回收燃气锅炉烟气余热的装置，其中的蒸发器和混合降温器等设备无法在其引风机的作用下进行连续可靠地热量回收工作，存在气流短路、各蒸发器的风量分配不均、压缩机冷媒系统工作不稳定例如吸气压力过高或过低报警等问题。

专利“CN201810014340.8一种天然气烟气余热全热回收装置”公开了一种采用热泵回收燃气锅炉烟气余热的装置，其中的蒸发器和混合降温器等设备是在专利“CN201210156824.9一种具有脱硝和集水功能的燃气锅炉(直燃机)烟气余热回收装置”基础上的一种改进，但仍存在烟道汽水换热器与烟道引风机、混合降温蒸发等不能一体化的问题，在工程中还是需要现场施工。另外，其混合降温装置在每个蒸发器的一侧增加轴流风机进行对蒸发器的强制换热，两侧的轴流风机均匀布置，其轴流风机的风向相互对射，严重影响轴流风机的出风风量，也不能解决烟气分配不均、气流短路的问题、冷媒系统工作不稳定的问题。

因此，有必要研究一种适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置来解决上述方面存在的问题。

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，提供了一种适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，降低了排烟温度和能量损失，采用一体化的集成设计，结构紧凑。

本实用新型通过采取以下技术方案实现上述目的：

本实用新型提供的适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，由气水换热单元、热泵单元、低温回水管路、高温供水管路和水泵组件构成；

所述热泵单元由第一热泵和第二热泵，第一热泵由第一蒸发器、第一冷凝器、第一压缩机构成，第二热泵由第二蒸发器、第二冷凝器、第二压缩机构成；

第一冷凝器、第二冷凝器、气水换热单元的受热介质入口经水泵组件连接至低温回水管路，第一冷凝器、第二冷凝器、气水换热单元的受热介质出口连接至高温供水管路；

所述气水换热单元、第一蒸发器、第二蒸发器安装在第一箱体内，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；

第一箱体的内腔通过第一隔板分隔成靠近烟气入口的前侧腔和靠近烟气出口的后侧腔，在前侧腔的后侧两个角部分别通过一个第二隔板组件分隔出C1腔和C2腔，烟气出口与第一隔板之间的内腔形成B腔，B腔、C1腔和C2腔之外的内腔形成A腔；

所述第二隔板组件由自前向后衔接的第二隔板和均流孔板构成，第二隔板的前端与第一箱体的箱板连接，均流孔板的后端与第一隔板连接，分隔C1腔的均流孔板与分隔C2腔的均流孔板的板面相对设置；

所述气水换热单元安装在A腔的中部，第一蒸发器和第二蒸发器分别安装在C1腔和C2腔内，第一蒸发器的进气侧和第二蒸发器的进气侧分别朝向各自对应的均流孔板；

第一隔板上设置有导通C1腔和B腔的第一风量调节阀、导通C2腔和B腔的第二风量调节阀，第一风量调节阀和第二风量调节阀分别靠近第一蒸发器的出气侧和第二蒸发器的出气侧；

在C1腔内第一蒸发器的出气侧和C2腔内第二蒸发器的出气侧分别设置有第一轴流风机和第二轴流风机。

可选的，C1腔内第一蒸发器与对应的第二隔板之间形成有第一回气通道，第一回气通道连通第一蒸发器的进气侧和第一轴流风机的出气侧，C2腔内第二蒸发器与对应的第二隔板之间形成有第二回气通道，第二回气通道连通第二蒸发器的进气侧和第二轴流风机的出气侧。

可选的，第二隔板的后端向第一箱体烟气出口方向倾斜。

可选的，第一轴流风机和第二轴流风机的出气侧均设置有导流百叶板。

可选的，所述气水换热单元由一级气水换热器和二级气水换热器构成。

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，所述第一蒸发器和第二蒸发器均采用直膨式蒸发器，所述气水换热单元采用套片式翅片管换热器，所述套片式翅片管换热器由换热管束及胀接在换热管束外侧的多片不锈钢箔片或铝合金箔片构成，换热管束与不锈钢管与不锈钢箔片或铝合金箔片的表面设置有电泳防腐层。

可选的，所述第一冷凝器、第一压缩机、第二冷凝器、第二压缩机、水泵组件安装在第二箱体内；

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。

本实用新型

本申请的有益效果包括但不限于：

本实用新型提供的适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，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。

（2）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，结构紧凑；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。

（3）烟气从第一箱体A腔尾部均匀分配到两侧C1腔和C2腔，烟气经C1腔和C2腔内的蒸发器冷却降温后，一部分通过风量调节阀排至B腔中，一部分回流到蒸发器的进气侧再次被吸入蒸发器被进一步冷却降温，提高了烟气余热的回收效率。

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适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置中各结构的连接关系示意图；

图2为第一箱体及其内部的示意图；

图3为本实用新型提供的适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置中部分结构的示意图；

图4为本实用新型提供的适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置中部分结构的侧视图；

图中，111、第一蒸发器；112、第一冷凝器；113、第一压缩机；114、第一贮液器；115、第一节流阀；121、第二蒸发器；122、第二冷凝器；123、第二压缩机；124、第二贮液器；125、第二节流阀；

200、气水换热单元；210、一级气水换热器；220、二级气水换热器；

310、低温回水管路；320、高温供水管路；330、水泵组件；331、进水接管组件；332、出水接管组件；

400、第一箱体；411、烟气入口；412、烟气出口；420、离心风机；430、第一隔板；441、第二隔板；442、均流孔板；451、第一风量调节阀；452、第二风量调节阀；461、第一轴流风机；462、第二轴流风机；471、第一回气通道；472、第二回气通道；481、扩口段；482、收口段；490、导流百叶板；

500、第二箱体；

600、锅炉烟道；610、分流烟道；620、排烟道。

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。

本实用新型中，天然气燃烧烟气为锅炉、直燃机、燃气内燃机、燃气轮机等排放的烟气。

如图1-图4中所示，本实用新型提供的适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，由气水换热单元200、热泵单元、低温回水管路310、高温供水管路320和水泵组件330构成。

其中，热泵单元由第一热泵和第二热泵构成，第一热泵由第一蒸发器111、第一冷凝器112、第一压缩机113构成，第二热泵由第二蒸发器121、第二冷凝器122、第二压缩机123构成。

第一冷凝器112、第二冷凝器122、气水换热单元200的受热介质入口经水泵组件330连接至低温回水管路310，第一冷凝器、第二冷凝器、气水换热单元的受热介质出口连接至高温供水管路320。

气水换热单元200、第一蒸发器111、第二蒸发器121安装在第一箱体400内，第一箱体400的前侧和后侧箱板上分别设置有烟气入口411和烟气出口412，烟气入口411通过分流烟道610与锅炉烟道600连通，分流烟道610上设置有离心风机420。锅炉烟道600与锅炉的尾部连接，分流烟道610从锅炉烟道600上引出，作为烟气余热深度回收的管道。离心风机420作为动力源，从锅炉烟道600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600正常运行不受到影响，充分保证锅炉的正常使用与安全。

烟气自烟气入口411向烟气出口412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。

第一箱体400的内腔通过第一隔板430分隔成靠近烟气入口411的前侧腔和靠近烟气出口412的后侧腔，在前侧腔的后侧两个角部分别通过一个第二隔板组件分隔出C1腔和C2腔，烟气出口412与第一隔板430之间的内腔形成B腔，B腔、C1腔和C2腔之外的内腔形成A腔。

每个第二隔板组件由自前向后衔接的第二隔板441和均流孔板442构成，第二隔板441的前端与第一箱体400的箱板连接，均流孔板442的后端与第一隔板430连接，分隔C1腔的均流孔板442与分隔C2腔的均流孔板442的板面相对设置。

C1腔和C2腔优选布置在前侧腔的左右两侧，图2所示为第一箱体的俯视图，图3所示为从第一箱体的中部竖直剖开后的视图。

离心风机的送风口小，烟气风速高，烟气被送至截面变大的A腔时，烟气流速降低，烟气的动压转化为静压，使烟气在静压的驱动下依次均匀通过气水换热单元200、第一蒸发器111、第二蒸发器121，保证了换热效能。

离心风机的送风压头需要克服第一箱体内气水换热单元、第一蒸发器111、第二蒸发器121的阻力，并使烟气出口处的B腔有30-50Pa的余压，使烟气顺利排出至排烟道中。

气水换热单元200安装在A腔的中部，位于烟气的流动路径上。烟气通过烟气入口进入A腔的前部，再从烟气从气水换热单元200经过，与水进行换热，然后从A腔的后部均匀进入C1腔和C2腔。

第一蒸发器111和第二蒸发器121分别安装在C1腔和C2腔内，第一蒸发器111的进气侧和第二蒸发器121的进气侧分别朝向各自对应的均流孔板442。

第一隔板430上设置有导通C1腔和B腔的第一风量调节阀451、导通C2腔和B腔的第二风量调节阀452，第一风量调节阀451和第二风量调节阀452分别靠近第一蒸发器111的出气侧和第二蒸发器121的出气侧；

在C1腔内第一蒸发器111的出气侧和C2腔内第二蒸发器121的出气侧分别设置有第一轴流风机461和第二轴流风机462。

均流孔板442上均匀开设有孔径为8-10mm的小孔，小孔成列排布，相邻列的小孔中心相互错开。

当烟气气流到达两个均流孔板442之间的空腔时，烟气通过这些均匀分布的小孔均匀的射流进入C1腔及C2腔。

工作时，烟气从A腔中的气水换热单元200经过后到达A腔的尾部，从A腔的尾部通过均流孔板442均匀进入到C1腔和C2腔，经过第一蒸发器111和第二蒸发器121后分别通过第一风量调节阀451和第二风量调节阀452进入到B腔，最后从B腔排到排烟道620。

第一箱体400的烟气出口412和锅炉烟道600的末端均连通至排烟道620，使分流烟道610与锅炉烟道600并联。

进一步的，为了使热泵充分回收烟气中的热量，优选在C1腔内第一蒸发器111与对应的第二隔板441之间形成有第一回气通道471，第一回气通道471连通第一蒸发器111的进气侧和第一轴流风机461的出气侧，C2腔内第二蒸发器121与对应的第二隔板441之间形成有第二回气通道472，第二回气通道472连通第二蒸发器121的进气侧和第二轴流风机462的出气侧。如此，使从轴流风机出气侧排出的一部分烟气通过风量调节阀排出到B腔，一部分通过回气通道回流至蒸发器的进气侧后再次进入蒸发器被继续冷却，充分将烟气中的显热和水蒸汽中的潜热回收。

实际应用时，第一轴流风机461和第二轴流风机462均靠近第一隔板430安装，使第一轴流风机461和第二轴流风机462的另一侧与第二隔板441之间间隔一定距离，形成所述的第一回气通道471和第二回气通道472。

进一步的，为了对烟气气流进行引导使烟气均匀的流动，优选使第二隔板441的后端向第一箱体400烟气出口412方向倾斜，形成C1腔和C2腔的两个第二隔板之间的距离逐渐减小，烟气气流平稳的进入到A腔的尾部。

在优选的实施方式中，第一箱体400的烟气进口处设置有扩口段481、烟气出口412处设置有收口段482，自烟气进口向烟气出口412方向扩口段481的口径逐渐增大、收口段482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。

更进一步的，在第一轴流风机461和第二轴流风机462的出气侧均设置有导流百叶板490，导流百叶板490位于烟气的流动路径上，通过导流百叶板490对轴流风机排出的低温烟气进行导流，使C1腔和C2腔内的气流稳定，第一蒸发器111和第二蒸发器121处于更好的工作状态。

其中，气水换热单元200由从前往后依次设置的一级气水换热器210和二级气水换热器220构成，烟气被一级气水换热器210冷却后继续通过二级气水换热器220，烟气温度进一步降低，串联是指烟气依次通过一级气水换热器210和二级气水换热器220。

本实用新型采用气水换热和热泵相结合的方式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。

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420采用耐酸耐腐蚀的高压头离心风机420。

气水换热器采用耐酸耐腐蚀的套片式翅片管换热器，烟气从套片之间的通道，水走内管，使烟气的热量传递给水。制作时将多片不锈钢箔片或铝合金箔片经冲孔，再将无缝不锈钢管穿过依次排列的不锈钢箔片或铝合金箔片上的孔内，然后进行机械胀接，使不锈钢管与不锈钢箔片或铝合金箔片紧密连接，最后进行整体电泳防腐，形成电泳防腐层，达到耐酸耐腐的目的。

进一步的，第一蒸发器111和第二蒸发器121均采用耐酸耐腐蚀的直膨式蒸发器，冷媒吸收烟气热量直接膨胀变成气态，容易将烟气中的显热回收，更能将烟气中的饱和水蒸汽的潜热进行回收。

蒸发器及气水换热器的底部设置有不锈钢接水盘，凝结水收集到接水盘后通过水管排出。

第一冷凝器112、第二冷凝器122采用壳管式冷凝器。

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。

第一冷凝器112、第一压缩机113、第二冷凝器122、第二压缩机123、水泵组件330、主要的水路管道、配套阀门、电控系统安装在第二箱体500内。

第一箱体400与第二箱体500可集成为一体，也可分体上下布置，例如第一箱体400布置在第二箱体500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。

在其中一具体实施例中，天然气锅炉烟道600内烟气的初始温度为120-150℃，经过一级气水换热器210、二级气水换热器220后温度降到50℃左右，然后进入热泵单元的第一蒸发器111和第二蒸发器121，温度降到10℃左右从排烟道620排出，充分回收烟气显热与潜热，实现烟气余热的深度回收。

第一箱体内设置多个温度传感器来获取各步处理后的温度，操作时通过调节离心风机的转速来调节送烟量、通过调节气水换热单元进水口处二通阀的开度来调节进水量、通过调节压缩机的加载、卸载来调节蒸发器的热回收量，或者通过调节风量调节阀的开度来调节烟气排出温度。

本实用新型提供的适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置中，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420从锅炉烟道600抽入分流烟道610中并送入第一箱体400，进入A腔后烟气依次均匀进入气水换热单元200的一级气水换热器210和二级气水换热器220，烟气通过与水换热被吸收热量后温度降低，然后分为两路分别被送入到C1腔中的第一蒸发器111和C2腔中的第二蒸发器121，从C1腔和C2腔排出的两路烟气汇集至B腔中，再排至排烟道620中。

具体的，第一路是：烟气通过C1腔的均流孔板442进入到C1腔，在C1腔内烟气通过第一轴流风机461被抽送经过第一蒸发器111，烟气经过第一蒸发器111时被进一步冷却，被冷却的烟气从第一轴流风机461的出气侧排出，一部分烟气通过第一风量调节阀451排出到B腔，一部分通过第一回气通道471回流至第一蒸发器111的进气侧后再次进入第一蒸发器111被继续冷却。

第二路是：烟气通过C2腔的均流孔板442进入到C2腔，在C2腔内烟气通过第二轴流风机462被抽送经过第二蒸发器121，烟气经过第二蒸发器121时被进一步冷却使温度降低，被冷却的烟气从第二轴流风机462的出气侧排出，一部分烟气通过第二风量调节阀452排出到B腔，一部分通过第二回气通道472回流至第二蒸发器121的进气侧后再次进入第二蒸发器121被继续冷却；

（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310被水泵组件330泵送至气水换热单元200的一级气水换热器210、二级气水换热器220以及热泵单元的第一冷凝器112、第二冷凝器122，低温回水在一级气水换热器210、二级气水换热器220及第一冷凝器112、第二冷凝器122中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320输送至用户侧。

低温回水具体分为四路被加热升温，其中，第一路：来自用户侧输入的低温回水通过水泵组件330提供动力，通过对应的进水接管组件331将低温回水送入一级气水换热器210中与通过的高温烟气进行热交换，低温回水被加热升温后通过对应的出水接管组件332汇入高温供水管路320中，为用户提供高温热水；

第二路：来自用户侧输入的低温回水通过水泵组件330提供动力，通过对应的进水接管组件331将低温回水送入二级气水换热器220中与通过的高温烟气进行热交换，低温回水被加热升温后通过对应的出水接管组件332汇入高温供水管路320中；

第三路是：来自用户侧输入的低温回水通过水泵组件330提供动力，通过对应的二通阀后低温回水被送入第一冷凝器112中进行热交换，在第一冷凝器112中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320中；

第四路：来自用户侧输入的低温回水通过水泵组件330提供动力，通过对应的二通阀后低温回水被送入第二冷凝器122中进行热交换，在第二冷凝器122中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320中。

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、冷凝器、压缩机、贮液器、节流阀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，通过压缩机做功被压缩成高温高压的气态，然后进入冷凝器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。冷媒在热泵中不断循环，将在蒸发器中吸收的烟气余热不断传递给冷凝器中的低温回水。

具体的，第一热泵中冷媒的工作过程为：第一压缩机113将高温高压的气态冷媒排放到第一冷凝器112的壳程中，与第一冷凝器112换热管管内的低温回水进行热量交换，高温高压的气态冷媒变成高压液态过程中释放大量的热量，热量被壳体中换热管管内的低温回水吸收，产出高温供水；高压液态冷媒进入第一贮液器114，通过第一节流阀115进行节流降压后进入第一蒸发器111中蒸发，蒸发过程吸收流经第一蒸发器111的烟气余热后，高压液态冷媒变成了低温低压的气态，气态冷媒被吸入第一压缩机113，第一压缩机113在电力驱动下将低温低压的气态冷媒压缩成高温高压的气态冷媒，再次排向第一冷凝器112中，如此不断循环运行。

第二热泵中冷媒的工作过程为：第二压缩机123将高温高压的气态冷媒排放到第二冷凝器122的壳程中，与第二冷凝器122换热管管内的低温回水进行热量交换，高温高压的气态冷媒变成高压液态过程中释放大量的热量，热量被壳体中换热管管内的低温回水吸收，产出高温供水；高压液态冷媒进入第二贮液器124，通过第二节流阀125进行节流降压后进入第二蒸发器121中蒸发，蒸发过程吸收流经第二蒸发器121的烟气余热后，高压液态冷媒变成了低温低压的气态，气态冷媒被吸入第二压缩机123，第二压缩机123在电力驱动下将低温低压的气态冷媒压缩成高温高压的气态冷媒，再次排向第二冷凝器122中，如此不断循环运行。

第一热泵和第二热泵各自独立工作，相互不影响，保证了热泵单元的高效及可靠运行，冷媒优选采用环保冷媒R410A或者R134a。

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 (9)

1.适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，其特征在于，由气水换热单元、热泵单元、低温回水管路、高温供水管路和水泵组件构成；

所述热泵单元由第一热泵和第二热泵构成，第一热泵由第一蒸发器、第一冷凝器、第一压缩机构成，第二热泵由第二蒸发器、第二冷凝器、第二压缩机构成；

第一冷凝器、第二冷凝器、气水换热单元的受热介质入口经水泵组件连接至低温回水管路，第一冷凝器、第二冷凝器、气水换热单元的受热介质出口连接至高温供水管路；

所述气水换热单元、第一蒸发器、第二蒸发器安装在第一箱体内，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；

第一箱体的内腔通过第一隔板分隔成靠近烟气入口的前侧腔和靠近烟气出口的后侧腔，在前侧腔的后侧两个角部分别通过一个第二隔板组件分隔出C1腔和C2腔，烟气出口与第一隔板之间的内腔形成B腔，B腔、C1腔和C2腔之外的内腔形成A腔；

所述第二隔板组件由自前向后衔接的第二隔板和均流孔板构成，第二隔板的前端与第一箱体的箱板连接，均流孔板的后端与第一隔板连接，分隔C1腔的均流孔板与分隔C2腔的均流孔板的板面相对设置；

所述气水换热单元安装在A腔的中部，第一蒸发器和第二蒸发器分别安装在C1腔和C2腔内，第一蒸发器的进气侧和第二蒸发器的进气侧分别朝向各自对应的均流孔板；

第一隔板上设置有导通C1腔和B腔的第一风量调节阀、导通C2腔和B腔的第二风量调节阀，第一风量调节阀和第二风量调节阀分别靠近第一蒸发器的出气侧和第二蒸发器的出气侧；

在C1腔内第一蒸发器的出气侧和C2腔内第二蒸发器的出气侧分别设置有第一轴流风机和第二轴流风机。

2.根据权利要求1所述的适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，其特征在于，C1腔内第一蒸发器与对应的第二隔板之间形成有第一回气通道，第一回气通道连通第一蒸发器的进气侧和第一轴流风机的出气侧，C2腔内第二蒸发器与对应的第二隔板之间形成有第二回气通道，第二回气通道连通第二蒸发器的进气侧和第二轴流风机的出气侧。

3.根据权利要求1所述的适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，其特征在于，第二隔板的后端向第一箱体烟气出口方向倾斜。

4.根据权利要求1所述的适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，其特征在于，第一轴流风机和第二轴流风机的出气侧均设置有导流百叶板。

5.根据权利要求1所述的适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，其特征在于，所述气水换热单元由一级气水换热器和二级气水换热器构成。

6.根据权利要求1所述的适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，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。

7.根据权利要求1所述的适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，其特征在于，所述第一蒸发器和第二蒸发器均采用直膨式蒸发器，所述气水换热单元采用套片式翅片管换热器，所述套片式翅片管换热器由换热管束及胀接在换热管束外侧的多片不锈钢箔片或铝合金箔片构成，换热管束与不锈钢管与不锈钢箔片或铝合金箔片的表面设置有电泳防腐层。

8.根据权利要求1所述的适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，其特征在于，所述第一冷凝器、第一压缩机、第二冷凝器、第二压缩机、水泵组件安装在第二箱体内；

所述第一箱体与第二箱体分体设置或者集成为一体。

9.根据权利要求1所述的适用于天然气燃烧烟气的余热深度回收装置，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。