[发明专利]一种锅炉烟气深度热回收装置及方法

权利要求书

1.一种锅炉烟气深度热回收装置，包含烟气-回水换热器(1)和锅炉(2)，所述烟气-回水换热器(1)包含一次网回水入口(101)、一次网回水出口(102)、回水换热器烟气入口(103)、回水换热器烟气出口(104)、回水换热器凝水槽(105)和回水换热器排水口(106)；所述锅炉(2)包含锅炉烟气出口(201)、锅炉空气入口(202)、锅炉回水口(203)和锅炉热水出口(204)；所述锅炉烟气出口(201)与回水换热器烟气入口(103)相连，一次网回水出口(102)与锅炉回水口(203)相连，回水换热器凝水槽(105)和回水换热器排水口(106)位于烟气-回水换热器(1)的底部；

其特征在于：所述锅炉烟气深度热回收装置还包含串联布置的N级热回收装置，其中N≥1；每级热回收装置均包含热回收烟气入口、喷淋水入口、喷嘴、烟气-空气换热器、热回收烟气出口、烟气凝水槽、烟气凝水管、热回收集水槽、热回收排水管、热回收空气入口和热回收空气出口；每级热回收装置中，所述的喷嘴、烟气-空气换热器、热回收集水槽和热回收排水管从上到下依次布置；烟气凝水槽和烟气凝管水依次布置在烟气-空气换热器的底部；

回水换热器烟气出口(104)与第一级热回收烟气入口相连，每级热回收烟气出口与下级热回收烟气入口相连，第N级热回收烟气出口与外界相通；每级热回收空气入口与下级热回收空气出口相连；

第N级热回收空气入口与外界相通，第一级热回收空气出口与锅炉空气入口(202)相连；每级热回收排水管与下级热回收集水槽相连，第N级热回收排水管与外界相通，第一级热回收装置之后的每级热回收排水管还与本级的喷淋水入口相连。

2.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气深度热回收装置，其特征在于：所述串联布置的N级热回收装置的第一级喷淋水入口与外接水源或回水换热器排水口(106)相连；所述外接水源为自来水、地表水或地下水。

3.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气深度热回收装置，其特征在于：每级热回收装置中的烟气-空气换热器底部均具有凝水排放坡度。

4.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气深度热回收装置，其特征在于：每级热回收装置中的烟气-空气换热器采用叉流换热器、逆流换热器或者顺流换热器。

5.一种采用如权利要求1所述装置的锅炉烟气深度热回收方法，其特征在于，所述方法采用N级热回收装置，在每级热回收装置中，烟气在烟气-空气换热器内部流动，空气在烟气-空气换热器外部流动，喷淋水在烟气-空气换热器的空气侧喷淋加湿，形成一种烟气、空气和喷淋水三股流体传热传质的过程，该过程包括如下步骤：

1)锅炉烟气由锅炉烟气出口(201)经回水换热器烟气入口(103)送入烟气-回水换热器(1)中，与从一次网回水入口(101)流入的一次网回水进行热交换后从回水换热器烟气出口(104)排出；一次网回水吸收烟气的热量后经一次网回水出口(102)流出，并通过锅炉回水口(203)送入锅炉(2)，加热到所需温度后从锅炉热水出口(204)送给热用户；烟气在一次网回水的冷却下，凝结出的凝水汇集至回水换热器凝水槽(105)，并经回水换热器排水口(106)排出；

2)烟气循环：由回水换热器烟气出口(104)排出的烟气经第一级热回收烟气入口进入第一级热回收装置，并在第一级烟气-空气换热器内部向下流动；每级热回收装置中，烟气从各自的热回收烟气入口进入各自的烟气-空气换热器(管)内换热，然后经热回收烟气出口流向下一级热回收烟气入口，经过N级热回收之后，烟气最终从第N级热回收烟气出口排向室外或排入烟净化处理装置；

3)空气循环：外界空气首先从第N级热回收空气入口进入第N级热回收装置，并在第N级烟气-空气换热器的外部向上流动；每级热回收装置中，空气从热回收空气入口流向烟气-空气换热器管外换热，然后经热回收空气出口流向上一级热回收空气入口，经过N级热回收之后，空气最终从第一级热回收空气出口流出，并经锅炉空气入口(202)送入锅炉(2)中助燃；

4)喷淋和凝水循环：每级热回收装置中，喷淋水经喷嘴在烟气-空气换热器管外喷淋，给向上流动的空气喷淋加湿，提高空气的等效热容；烟气-空气换热器管内的烟气释放潜热后所析出的凝结水汇集到烟气凝水槽中，然后经烟气凝水管流入热回收集水槽中，与落下的喷淋水混合后经热回收排水管排向下一级热回收装置的热回收集水槽；第一级热回收装置之后的每级热回收集水槽中的一部分水排向下一级热回收装置的热回收集水槽，另一部分水则流入本级喷淋水入口，作为本级热回收的喷淋水源；第N级热回收装置的热回收集水槽中的一部分水流入本级喷淋水入口作为本级热回收的喷淋水源，另一部分水则排向外界或排入水净化处理装置。