專利名稱：具有煙氣冷凝余熱回收功能的鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鍋爐傳熱技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體來說是一種具有煙氣冷凝余熱回收功能的鍋爐。
背景技術(shù)：
目前傳統(tǒng)鍋爐的排煙溫度一般為150 250°C，這些煙氣里一般都含有高焓值的水蒸氣，這些過熱狀態(tài)的水蒸氣不能凝結(jié)為液態(tài)的水而放出汽化潛熱。直接將高溫煙氣排放出去則會造成熱能浪費，同時也因為煙氣中含有一定量的二氧化碳和氮化物而容易加重環(huán)境污染。一般通過煙氣冷凝余熱回收裝置處理，利用溫度較低的水或空氣冷卻煙氣，實現(xiàn)煙氣溫度降低，靠近換熱面區(qū)域，煙氣中水蒸汽冷凝，同時實現(xiàn)煙氣顯熱釋放和水蒸汽凝結(jié)潛熱釋放，而換熱器內(nèi)的水或空氣被加熱，實現(xiàn)熱能回收利用，提高鍋爐熱效率。現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用分體型式對冷凝余熱回收裝置進行設置，即將冷凝余熱回收裝置設置在鍋爐尾部排煙煙道通路中，但這樣的裝置占地面積大，使制造成本增加，同時煙道也容易增加煙氣的流動阻力，加大了散熱損失。當煙道設計或制造安裝環(huán)節(jié)處理不當時，煙氣的酸性冷凝液可能危害到鍋爐的尾部受熱面，而且現(xiàn)有的冷凝系統(tǒng)裝置中多采用中空的有縫或無縫的鋼管作為對流和傳熱的元件，而在發(fā)生凝結(jié)換熱后的金屬壁面，也沒有有效的措施來撕裂冷凝液膜，致使膜狀凝結(jié)換熱效果差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、能顯著降低鍋爐排煙溫度、高效回收排煙中的熱能、可有效避免煙氣的酸性冷凝液危害到鍋爐的尾部受熱面的整體式煙氣余熱冷凝回收鍋爐裝置。為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是具有煙氣冷凝余熱回收功能的鍋爐，包括蒸汽發(fā)生器和冷凝余熱回收裝置，在冷凝余熱回收裝置內(nèi)部設置冷凝換熱器以及冷凝液收集器，外部采用隔熱層，上部設置有冷水入口和煙氣最終排放口，下部設置有熱水出口和煙氣冷凝液排放口，冷凝余熱回收裝置設置在蒸汽發(fā)生器煙氣出口處，與蒸汽發(fā)生器形成一體，冷凝余熱回收裝置中冷凝換熱器下方設置若干層冷凝液收集器。優(yōu)選地，所述的蒸汽發(fā)生器是立式蒸汽發(fā)生器。采用立式蒸汽機便于與冷凝換熱器結(jié)合，高溫煙氣能夠自發(fā)向上傳送到冷凝換熱器，無需加裝引風裝置，減少能耗。優(yōu)選地，所述的冷凝液收集器的層數(shù)設置為二層?？梢杂行У谋ＷC冷凝液的收集同時不影響高溫蒸汽的向上運行。優(yōu)選地，所述的冷凝液收集器的外形為凹形的。優(yōu)選地，所述的冷凝液收集器下方連接有排污管路。收集到的冷凝液能夠通過排污管道傳輸?shù)街泻统刂?。?yōu)選地，所述的冷凝換熱器受熱面采用整體不銹鋼螺旋鰭片管束。不銹鋼材質(zhì)能夠更好的保護受熱面不受腐蝕和提升傳熱效果，鰭片結(jié)構(gòu)用來增大對流換熱面積和撕裂冷凝在其表面的液膜，減少因流動邊界層變厚而帶來的熱阻，增加表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，強化傳熱。優(yōu)先地，所述的螺旋鰭片管束呈等邊三角形錯列布置。通過對管束的錯列排列設計，可以獲得更高的換熱系數(shù)，強化換熱效果來降低排煙溫度，同時能夠有效防止排煙凝結(jié)水在鰭片上凝聚而增加換熱的熱阻。本實用新型的有益效果在于本實用新型采用將冷凝余熱回收裝置與立式蒸汽發(fā)生器形成一體，克服常規(guī)冷凝式余熱回收裝置的煙道占地面積過大、流動阻力過大等問題的同時，煙氣中的氣體組份在煙氣冷凝過程中被冷凝水吸收或反應，使煙氣排放更環(huán)保。內(nèi)部的冷凝換熱器采用耐蝕螺旋鰭片管，增加表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，強化傳熱。同時在冷凝換熱器下部設置的冷凝液收集器，能夠有效的收集冷凝液，防止腐蝕鍋爐內(nèi)部器具。是一種制造成本低廉，簡化了煙道設計和施工，優(yōu)化了傳熱效果，能夠很好保護鍋爐的尾部受熱面的裝置。

圖1是本實用新型具有煙氣冷凝余熱回收功能的鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實用新型冷凝余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖圖中，冷凝余熱回收裝置1、立式蒸汽發(fā)生器2、熱水出口 3、煙氣冷凝液排放口 4、冷水入口 5、不銹鋼螺旋鰭片管束6、隔熱層7、冷凝換熱器8、冷凝液收集器9、最終煙氣排放
n 10。
具體實施方式
本實用新型包括立式蒸汽發(fā)生器2和冷凝余熱回收裝置1，在冷凝余熱回收裝置I內(nèi)部設置冷凝換熱器8，外部采用隔熱層7，上部設置有冷水入口 5和煙氣最終排放口 10，下部設置有熱水出口 3和煙氣冷凝液排放口 4，冷凝余熱回收裝置I設置在立式蒸汽發(fā)生器2煙氣出口處，與立式蒸汽發(fā)生器2形成一體，冷凝余熱回收裝置I中冷凝換熱器8下方設置二層冷凝液收集器9。
以下結(jié)合附圖1、附圖2對本實用新型做進一步的詳細描述。如附圖2所示冷凝余熱回收裝置I為圓柱形，外部采用隔熱層7來絕熱，內(nèi)部設置冷凝換熱器8。冷凝換熱器8的受熱面采用整體不銹鋼螺旋鰭片管束6，以等邊三角形錯列布置，其作用是降低排煙溫度和防止排煙凝結(jié)水在翅片上凝聚而增加換熱的熱阻。如附圖1所示立式蒸汽發(fā)生器2中燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣穿過分布錯開的二層冷凝液收集器9，然后直接進入冷凝換熱器8中。同時冷卻水通過冷水進口 5進入到不銹鋼螺旋鰭片管束6中，由于不銹鋼的良好的傳熱性能，冷卻水在不銹鋼螺旋翅片管束6中與高溫煙氣發(fā)生熱交換。高溫煙氣中的水蒸氣冷凝下來，同時吸收煙氣中的部分的二氧化硫和氮化物，結(jié)露后依靠自身重力流動落入冷凝液收集器9中，再通過冷凝液收集器9下方的排污管道從煙氣冷凝液排放口 4流出，最后通往中和池。不銹鋼螺旋鰭片管束6中冷卻水經(jīng)過熱交換升溫，生成的熱水則通過熱水出口 3排出作為其他用水二次利用，冷凝后的煙氣通過最終煙氣排放口 10排出。本實用新型采用煙氣冷凝余熱回收裝置和蒸汽發(fā)生器一體化設計，減少占用空間，簡化煙道設計，節(jié)省建造成本，換熱器上采用螺旋鰭片式設計，有效提高換熱效果，同時底部設置冷凝液收集器，在不影響鍋爐運行和檢測的同時，可有效保護鍋爐本體不受腐蝕。
權(quán)利要求1.具有煙氣冷凝余熱回收功能的鍋爐，包括蒸汽發(fā)生器和冷凝余熱回收裝置，在冷凝余熱回收裝置內(nèi)部設置冷凝換熱器以及冷凝液收集器，外部采用隔熱層，上部設置冷水入口和煙氣最終排放口，下部設置有熱水出口和煙氣冷凝液排放口，其特征在于冷凝余熱回收裝置設置在蒸汽發(fā)生器煙氣出口處，與蒸汽發(fā)生器形成一體，冷凝余熱回收裝置中冷凝換熱器下方設置若干層冷凝液收集器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有煙氣冷凝余熱回收功能的鍋爐，其特征在于所述的蒸汽發(fā)生器是立式蒸汽發(fā)生器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有煙氣冷凝余熱回收功能的鍋爐，其特征在于所述的冷凝液收集器設置的層數(shù)為二層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有煙氣冷凝余熱回收功能的鍋爐，其特征在于所述的冷凝液收集器為凹形的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有煙氣冷凝余熱回收功能的鍋爐，其特征在于所述的冷凝液收集器下方連接著排污管路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有煙氣冷凝余熱回收功能的鍋爐，其特征在于所述的冷凝換熱器受熱面采用整體不銹鋼螺旋鰭片管束。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有煙氣冷凝余熱回收功能的鍋爐，其特征在于所述的整體不銹鋼螺旋鰭片管束呈等邊三角形錯列布置。
專利摘要本實用新型公開了一種具有煙氣冷凝余熱回收功能的鍋爐，屬于鍋爐傳熱技術(shù)領(lǐng)域，該裝置包括冷凝余熱回收裝置和蒸汽發(fā)生器，其中將冷凝余熱回收裝置設置在蒸汽發(fā)生器煙氣出口處，與蒸汽發(fā)生器形成一體，在冷凝余熱回收裝置內(nèi)部設置冷凝液收集器。本實用新型的優(yōu)點是將冷凝余熱回收裝置和蒸汽發(fā)生器形成一體，結(jié)構(gòu)緊湊，能高效回收排煙中的熱能，減少排煙中的有害物質(zhì)，耐腐蝕能力強，節(jié)省了建造成本，同時底部的冷凝液收集器，有效的收集冷凝液，從而保護鍋爐尾部受熱面。
文檔編號F24H8/00GK202902248SQ201220644718
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者王志強, 黃堅, 趙斌 申請人:克雷登熱能設備(浙江)有限公司