專利名稱：帶噴水室的燃氣鍋爐煙氣熱能回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種燃氣鍋爐煙氣熱能回收系統(tǒng)。用于鍋爐或類似行業(yè)的節(jié)能減排改造。
背景技術(shù)：
伴隨國家節(jié)能環(huán)保政策法規(guī)的大力推廣，燃氣鍋爐在很多行業(yè)有逐漸取代燃煤鍋爐、燃油鍋爐的趨勢。主要原因是，煤炭和石油在燃燒時產(chǎn)生大量粉塵，燃燒產(chǎn)生大量酸性氣體形成酸雨破壞環(huán)境。與煤炭和石油相比，天然氣是一種清潔能源，燃燒充分，幾乎不產(chǎn)生粉塵；天然氣在生產(chǎn)過程中有酸性氣體脫除環(huán)節(jié)，所以天然氣中的酸性氣體含量極低，鍋爐排煙中幾乎不含酸性氣體，對環(huán)境沒有破壞。由于燃氣鍋爐的排煙非常干凈，所以，回收燃氣鍋爐排煙的余熱更加方便。但是，燃氣鍋爐排煙中含有18%左右的水蒸氣，在低溫工況水蒸氣凝結(jié)釋放出大量潛熱，這種潛熱量巨大，以至于單純依靠預(yù)熱鍋爐進風(fēng)無法完全回收它，這就需要采用新的方案和技術(shù)充分回收這種余熱。低溫的環(huán)境空氣進入系統(tǒng)后，如果直接進入熱管形式的進風(fēng)換熱器，由于環(huán)境溫度過低導(dǎo)致進風(fēng)換熱器熱管很容易遇到傳熱極限，設(shè)備不能正常工作或設(shè)計選型困難。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種能預(yù)熱低溫的環(huán)境進風(fēng)，從而消除熱管形式的進風(fēng)換熱器遇到的傳熱限制的燃氣鍋爐煙氣熱能回收系統(tǒng)。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種帶噴水室的燃氣鍋爐煙氣熱能回收系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括:預(yù)熱器、進風(fēng)換熱器、燃氣鍋爐、噴水室、排煙換熱器、循環(huán)泵、直燃型熱泵、凝水緩沖罐、凝水泵、降溫泵以及管路系統(tǒng)，環(huán)境空氣經(jīng)鍋爐風(fēng)機依次接入預(yù)熱器、進風(fēng)換熱器和燃氣鍋爐，鍋爐排煙依次接入噴水室、排煙換熱器和進風(fēng)換熱器，出排煙換熱器的循環(huán)水經(jīng)循環(huán)泵接入直燃型熱泵，出直燃型熱泵后再接回排煙換熱器，采暖管網(wǎng)回水接入直燃型熱泵，出直燃型熱泵后去采暖管網(wǎng)，出排煙換熱器和進風(fēng)換熱器的煙氣凝水接入凝水緩沖罐，出凝水緩沖罐后經(jīng)凝水泵接入預(yù)熱器，從凝水緩沖罐中引出一路煙氣凝水經(jīng)降溫泵接入噴水室。來自燃氣鍋爐的煙氣一般在80°C 90°C左右，煙氣含水量(V/V) 16.4%左右，遠沒達到飽和溫度，即，來自燃氣鍋爐的煙氣是過熱煙氣。過熱煙氣在換熱時不凝水，換熱系數(shù)很小，一般通過翅片管強化傳熱，但是翅片本身增加設(shè)備的成本，也增加設(shè)備的風(fēng)阻。如果煙氣經(jīng)過噴水室，被噴水降溫至58°C的飽和溫度后再換熱，就可增大換熱系數(shù)，節(jié)省換熱面積，減少設(shè)備初投資和運行成本。本實用新型的有益效果是:本實用新型回收了燃氣鍋爐排煙中的巨大潛熱和顯熱，一部分用來預(yù)熱鍋爐進風(fēng)，減少天然氣消耗；另一部分作為熱泵的熱源，被提升品位后作為其他熱源利用；煙氣降溫過程中產(chǎn)生凝水，凝水被收集后用于預(yù)熱低溫的環(huán)境進風(fēng)，溫度升高后的鍋爐進風(fēng)流過進風(fēng)換熱器時，不會引起進風(fēng)換熱器的傳熱極限從而減少了設(shè)備故障概率，提高了設(shè)備的可靠性，同時，煙氣凝水的熱量被低溫的環(huán)境進風(fēng)回收。在燃氣鍋爐和排煙換熱器之間設(shè)置一個噴水室給過熱煙氣噴水加濕降溫至58°C左右的飽和溫度后換熱就增大了排煙換熱器的換熱系數(shù)，減少了排煙換熱器的換熱面積和風(fēng)阻，減小了系統(tǒng)初投資和運行成本。

圖1為本實用新型帶噴水室的燃氣鍋爐煙氣熱能回收系統(tǒng)流程示意圖。圖中附圖標(biāo)記:預(yù)熱器1、進風(fēng)換熱器2、排煙換熱器3、燃氣鍋爐4、循環(huán)泵5、直燃型熱泵6、熱泵風(fēng)機7、降溫泵8、凝水緩沖罐9、凝水泵10、鍋爐風(fēng)機11、噴水室12。
具體實施方式
參見圖1，圖1為本實用新型帶噴水室的燃氣鍋爐煙氣熱能回收系統(tǒng)流程示意圖。由圖1可以看出，本實用新型帶噴水室的燃氣鍋爐煙氣熱能回收系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:預(yù)熱器1、進風(fēng)換熱器2、排煙換熱器3、燃氣鍋爐4、循環(huán)泵5、直燃型熱泵6、熱泵風(fēng)機7、降溫泵8、凝水緩沖罐9、凝水泵10、鍋爐風(fēng)機11、噴水室12以及管路系統(tǒng)，環(huán)境空氣經(jīng)鍋爐風(fēng)機11依次接入預(yù)熱器1、進風(fēng)換熱器2和燃氣鍋爐4，鍋爐排煙依次接入噴水室12、排煙換熱器3和進風(fēng)換熱器2，出排煙換熱器3的循環(huán)水經(jīng)循環(huán)泵5接入直燃型熱泵6，出直燃型熱泵6后再接回排煙換熱器3，采暖管網(wǎng)回水接入直燃型熱泵6，出直燃型熱泵6后去采暖管網(wǎng)，出排煙換熱器3和進風(fēng)換熱器2的煙氣凝水接入凝水緩沖罐9，出凝水緩沖罐9后經(jīng)凝水泵10接入預(yù)熱器I。從凝水緩沖罐9中引出一路煙氣凝水經(jīng)降溫泵8接入噴水室12。低溫的依次經(jīng)過預(yù)熱器1、進風(fēng)換熱器2兩級預(yù)熱升溫后進入燃氣鍋爐4燃燒，預(yù)熱環(huán)境進風(fēng)的熱源是鍋爐排煙。鍋爐排煙先經(jīng)過噴水室12噴水加濕降溫變成飽和煙氣后再進入排煙換熱器3換熱，飽和煙氣的能量被直燃型熱泵6的循環(huán)水回收，最終被直燃型熱泵6提質(zhì)后加熱采暖管網(wǎng)回水，熱量被回收利用。煙氣在流過排煙換熱器3和進風(fēng)換熱器2的時候，溫度降低并有大量凝水產(chǎn)生，凝水被收集在凝水緩沖罐9中，最后由凝水泵10送往預(yù)熱器I加熱低溫的環(huán)境進風(fēng)。從凝水緩沖罐9中引出一路煙氣凝水由降溫泵8送至噴水室12向過熱煙氣噴水降溫，煙氣變成飽和氣體后再進入排煙換熱器3換熱可增大換熱系數(shù)，減小排煙換熱器3的換熱面積，減小系統(tǒng)阻力，減少初投資和系統(tǒng)阻力。噴水室用的降溫水來自凝水緩沖罐，不需要從系統(tǒng)外部額外引入水源。
權(quán)利要求1.一種帶噴水室的燃氣鍋爐煙氣熱能回收系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括:預(yù)熱器(I)、進風(fēng)換熱器(2)、燃氣鍋爐(4)、噴水室(12)、排煙換熱器(3)、循環(huán)泵(5)、直燃型熱泵(6)、凝水緩沖罐(9)、凝水泵(10)、降溫泵(8)以及管路系統(tǒng)，環(huán)境空氣經(jīng)鍋爐風(fēng)機(11)依次接入預(yù)熱器(I )、進風(fēng)換熱器(2)和燃氣鍋爐(4)，鍋爐排煙依次接入噴水室(12)、排煙換熱器(3 )和進風(fēng)換熱器(2 )，出排煙換熱器(3 )的循環(huán)水經(jīng)循環(huán)泵(5 )接入直燃型熱泵(6 )，出直燃型熱泵(6)后再接回排煙換熱器(3)，采暖管網(wǎng)回水接入直燃型熱泵(6)，出直燃型熱泵(6)后去采暖管網(wǎng)，出排煙換熱器(3)和進風(fēng)換熱器(2)的煙氣凝水接入凝水緩沖罐(9)，出凝水緩沖罐(9)后經(jīng)凝水泵(10)接入預(yù)熱器(1)，從凝水緩沖罐(9)中引出一路煙氣凝水經(jīng)降溫泵(8)接入噴水室(12)。
專利摘要本實用新型涉及一種帶噴水室的燃氣鍋爐煙氣熱能回收系統(tǒng)，系統(tǒng)包括預(yù)熱器(1)、進風(fēng)換熱器(2)、燃氣鍋爐(4)、噴水室(12)、排煙換熱器(3)、直燃型熱泵(6)、凝水緩沖罐(9)以及管路系統(tǒng)，環(huán)境空氣依次接入預(yù)熱器(1)、進風(fēng)換熱器(2)和燃氣鍋爐(4)，鍋爐排煙依次接入噴水室(12)、排煙換熱器(3)和進風(fēng)換熱器(2)，出排煙換熱器(3)的循環(huán)水接入直燃型熱泵(6)，采暖管網(wǎng)回水接入直燃型熱泵(6)，出排煙換熱器(3)和進風(fēng)換熱器(2)的煙氣凝水接入凝水緩沖罐(9)，出凝水緩沖罐(9)后接入預(yù)熱器(1)，從凝水緩沖罐(9)中引出一路煙氣凝水經(jīng)降溫泵(8)接入噴水室(12)。本實用新型能預(yù)熱低溫的環(huán)境進風(fēng)，從而消除熱管形式的進風(fēng)換熱器遇到的傳熱限制。
文檔編號F23J15/06GK202947153SQ20122064939
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月1日
發(fā)明者江榮方, 王軍 申請人:江蘇雙良新能源裝備有限公司