[实用新型]一种蓄热式烟气余热回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业烟气余热回收设备，尤其是涉及各种工业锅炉、工业加热炉的高中低温烟气的余热回收利用。属于工业锅炉、工业炉节能技术领域。

背景技术

在冶金、化工、食品、橡胶、石油等行业，各式工业锅炉及工业窑炉是最主要的能耗设备。工业锅炉及工业窑炉(以下统称加热炉)的热效率直接影响到企业的单位产能能耗高低。然而，因为一些特殊工艺要求，很多加热炉的排烟温度都较高，尤其在冶金行业，加热炉排烟温度普遍在500℃以上，有的甚至达到1000℃。如果能充分回收利用排烟余热，这将为企业带来十分可观的节能效益。

目前，对于加热炉的节能措施主要为：利用余热进行空气预热、预热燃料、预热被加热介质或者进行中低参数余热发电等等。然而，由于负荷波动或者工艺周期的影响，很多加热炉的排烟温度都极其不稳定、波动幅度大、波动频繁，这给余热回收器的设计增加了较大难度。

已建或在建的加热炉余热回收器设计几乎都采用平均烟温进行设计，不仅较难回收峰值及低谷热量，而且输出热能品质极其不稳定。

因此，目前还没有能真正满足烟温大范围波动(尤其是高温烟气大范围波动的)的烟气余热回收装置。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种能充分适应各种工业炉、工业锅炉烟温波动的蓄热式烟气余热回收装置，运用该蓄热式烟气余热回收装置能平抑排烟温度的波动，有效增加余热回收量和提高余热输出品质，最大幅度降低企业生产能耗。

本实用新型采用以下技术方案实现本实用新型目的：

一种蓄热式烟气余热回收装置，所述装置由蓄热器和换热器两部分组成；

所述蓄热器包括蓄热器筒体和布置于蓄热器筒体中间或内壁的至少一个蓄热体，蓄热器筒体的前端设有进烟口，后端出口直接与换热器连接，或通过烟道与换热器连接；换热器的末端设置排烟口；

所述蓄热体与蓄热体之间、蓄热体与蓄热器筒体内壁之间留有供烟气通过的通道；

所述的蓄热体采用固体蓄热材料(如陶瓷蓄热材料)或相变蓄热材料(PCM材料)。固体蓄热材料采用或，所述蓄热体是一个整体，或是由无数小球或小块聚集形成一个蓄热体，球与球、块与块间的缝隙为烟气流动的通道。

所述蓄热器筒体和换热器的外壳均采用保温结构。

所述换热器包括换热器筒体和装在筒体内的换热管.换热管可分为列管式(图1)和蛇形管式两种结构型式，烟气分别流经管内(图1)和管外(图2)实现换热。换热管可采用光管或外翅片管。

本蓄热式烟气余热回收装置烟气流程及被加热介质流程均可根据回收能力需要布置成单个或多个回程。

其工作过程为：工业锅炉或工业炉所排放的烟气由进烟口进入蓄热式烟气余热回收装置，流经蓄热体中的烟气通道并与蓄热体之间进行放热、吸热。经过蓄热体后，烟气温度波动幅度大大减小，基本趋于平均温度，烟气再进入换热室筒体与换热管进行换热，将热量释放给换热管内(图2)或管外(图1)的被加热介质，最终的低温烟气由排烟口排出。被加热介质(空气、燃料、水等流体介质)由被加热流体进口进入换热室，在换热管内(图2)或管外(图1)流动、吸热，被加热至所需温度经被加热流体出口输出至外部工艺管线供使用。

本实用新型与现有余热回收技术相比所具有的优点是：

1、能解决烟温大幅波动而导致的余热回收无法充分回收、余热输出热能品质不稳定的难题，能有效增加余热回收量、减少能源消耗。

2、对烟温的适应性好，可用于各种温度的烟气余热回收。

3、烟气经过蓄热式烟气余热回收器后，烟温波动幅度小，降低后续烟道及下级回收设备的材质要求，可节约工程造价。

4、本蓄热式烟气余热回收器结构简单，设计制造容易，无易损部件，设备使用寿命长。

附图说明

附图示出了本实用新型的两种实施例形式：

图1所示结构余热回收换热器为并列管式的结构；

图2所示余热回收换热器为蛇形管式的结构。

具体实施方式

如图1或图2所示，本蓄热式烟气余热回收装置由蓄热器和换热器两部分组成。从总的结构上来看，蓄热器包括蓄热器筒体3和布置于蓄热器筒体3中间的蓄热体2(根据需要，蓄热体也可以布置多个，并且设置位置也可以是在内壁上，筒体内的其它地方)。蓄热器筒体3的前端设有进烟口1，后端出口直接与换热器连接(也可以通过烟道与换热器连接)。

换热器包括换热器筒体6和装在筒体内的换热管。