[实用新型]紧凑式两回程烟管烟气冷凝节能器

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种燃油、燃气锅炉烟气余热利用装置，是充分利用烟气的显热和潜热的紧凑式两回程烟管节能设备。

背景技术

燃油、燃气中含有大量氢元素，使得燃油、燃气锅炉排烟中含有大量水蒸气。燃油、燃气锅炉的排烟温度较高，一般在150℃以上，烟气携带走大量的物理显热和汽化潜热。目前，燃油燃气锅炉余热利用的设备主要是利用锅炉烟气的显热，对于烟气的潜热没有充分利用。燃油、燃气锅炉烟气中含有大量的水蒸气，回收利用烟气中的水蒸气的潜热可以有效提高锅炉的效率。当前，回收烟气余热的设备型式主要是水管式换热器和烟管式换热器。水管式换热器主要存在以下缺点：烟道阻力大幅度增大，影响燃烧器工作性能；水在管内流动，烟气在管外流动，为避免腐蚀，需要耐腐蚀材料较多，成本较高；换热器整体布置在烟道中，增大了施工难度和维修难度。烟管式换热器主要存在以下缺点：为了克服烟气对后部烟道的腐蚀，都必须布置旁通烟道，使部分烟气直接通过旁通烟道与经过冷却后的烟气混合后排放，降低了余热利用效率；烟气经过管程后排放，只一个通程，换热效率不高；换热器整体布置在烟道中，增大了施工难度和维修难度；旁通烟道的布置，增大了成本。

发明内容

为了克服现有烟气余热利用设备需要布置旁通烟道造成系统复杂的缺点，和单通程造成烟气余热利用效率不高的不足，本实用新型提供了一种紧凑式两回程烟道节能设备，该设备不需要布置旁通烟道，使烟气全部通过换热器的烟管，完成凝结换热过程，从而提高烟气余热利用效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该节能设备包括四部分，烟气进入装置、烟气导出装置、换热器本体和冷凝液收集排放装置。其特点是：换热器本体采用管壳式结构，装置本体的壳体、管板材质为铜、碳钢、不锈钢或聚四氟乙烯材料，壳程设置3～7个折流板，壳程为冷却水，设有冷却水进口管、出口管。烟管为铜管、碳钢、不锈钢或聚四氟乙烯材料，管程分为两回程，第一回程管子较短，简称短烟管，第二回程管子较长，简称长烟管；短烟管的管子两端直接焊接在上下两块管板上，长烟管的管子下端焊在下管板上，通过上管板时与上管板焊接，长烟管管子上端与一块独立的管板焊接在一起。烟气进入装置扣在管板上，二者法兰连接；烟气导出装置扣在较长管子上端独立管板上，二者法兰连接。凝结液收集排放装置通过法兰与换热器本体的下管板连接。锅炉烟气进入节能设备，首先冲刷换热器本体上管板与独立管板之间的长烟管的上段烟管外壁，然后经过小烟室后转而向下进入换热器主体中短烟管中，烟气在管子中自上而下流动，与管外的冷却水进行换热；然后烟气经过换热器下面的凝结液收集排放装置的空间进入长烟管中，烟气在烟管内自下而上流动，与烟管外冷却水进行凝结换热，然后经过烟气导出装置排出而进入后部烟道。烟气在短烟管和长烟管内流动的过程中，由于同管外的冷却水进行换热，烟气温度降低而释放出显热的同时，烟气中的水蒸汽也会在管内壁凝结释放出汽化潜热，凝结液在烟管内由于重力的作用自上而下沿烟管内壁流到下面的凝结液收集排放装置中，经过导出管把凝结液导出排放。

本实用新型的有益效果是：锅炉烟气进入本节能设备后，首先冲刷换热器本体上管板与独立管板之间的烟管外壁，不仅实现了锅炉烟气的预冷过程，有利于烟气中水蒸气进入烟管后的凝结，提高了水蒸气凝结换热的效率，而且完成了对即将排放烟气的再加热，使烟气高于露点之上，解决了排放烟气对后部烟道的腐蚀问题，因而本实用新型不需要布置旁通烟道；烟气在换热器本体的烟管中两回程流动，有效地提高了锅炉烟气的凝结换热效率；烟气与壳程的水整体上进行既有逆流又有顺流的复合换热方式，克服了管板受热不均问题；换热器主体不与烟道直接连接，有利于设备的安装及维修。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的整体图。

图2是换热器本体图。

图3是换热器烟气进入装置图。

图4是换热器烟气进入装置与烟气导出装置、换热器本体连接图。

图中1烟气导出装置，2烟气进入装置，3换热器本体，4冷凝液收集排放装置，5烟气出口，6烟气进口，7冷却水进口，8折流板，9长烟管，10壳体，11冷却水出口，12短烟管，13小烟室，14密封板，15独立管板，16上管板，17下管板，18凝结液排放阀门，19烟气进入装置筒体。短烟管为第一回程烟管，长烟管为第二回程烟管。

具体实施方式