[发明专利]一种锅炉集成式废烟气能量回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及热交换领域，特别是涉及一种锅炉集成式废烟气能量回收装置。

背景技术

随着我国优化能源结构，推进节能减排政策，燃气锅炉正在取代燃煤锅炉在城市生活、工业生产中得到广泛应用，提高天然气利用水平也逐渐成为能源环境工程领域的一个重要课题。

天然气燃烧后的排烟温度一般在150℃以上，烟气中水蒸气体积分数达15％～20％，这部分水蒸气呈过热状态，其汽化潜热得不到利用，随烟气排出，损失巨大。

传统的烟气余热回收对于燃气（燃油）锅炉使用作为锅炉给水加热，循环加热过程中其为低温热源，难以保证排烟温度降到足够低的水平，致使烟气中的水蒸气的冷凝比例较小，烟气中的显热和潜热回收量受到限制。

传统的烟气余热回收器种类繁多，但其设计特点因素导致效率低，寿命短突显。由设计本身造成的缺陷，为提高换热效率采用过大的换热面积，导致被加热介质在管内由水中含汽转化为汽中含水，过大的换热面积需要更多的蛇形换热管，弯头数量也增加，水汽混合物流速降低，流动状态发生变化，流经流头时对弯头冲刷致使内壁不断减薄，最终形成泄漏。过多的焊接头无法使每个焊缝应力得到保证；现场安装复杂，投入大量的人力和材料成本；由于设计方式导致回收过程中的热损失较大，过多的热量被辐射损失使环境温度上升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能有效利用烟气中的显热和潜热的锅炉集成式废烟气能量回收装置。

本发明所采取的技术方案是：

一种锅炉集成式废烟气能量回收装置，包括内部为空腔设置的壳体，壳体的两端分别设有与空腔相通的烟气入口和烟气出口，壳体上还设有进水口和出水口，壳体内设有连接进水口和出水口的螺旋盘管，进水口设有水量调节器，烟气入口设有测量进入壳体的废烟气温度的第一温度传感器，烟气出口设有测量排出壳体的废烟气温度的第二温度传感器，出水口设有测量排出水温度的第三温度传感器，另设有与第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和水量调节器均相连的控制单元。

进一步作为本发明技术方案的改进，壳体内的底部设有倾斜设置的排水板，位于排水板的下方设有安装在壳体上的疏水阀。

进一步作为本发明技术方案的改进，螺旋盘管呈螺旋状设置在壳体内，进水口和出水口均伸出至壳体外侧。

本发明的有益效果：此锅炉集成式废烟气能量回收装置通过进入壳体的空腔内的高温烟气与经过螺旋盘管内的冷凝水间进行热传递来对螺旋盘管内的冷凝水进行加热，并通过控制单元连接多个温度传感器实时检测烟气排出温度和冷凝水排出温度来控制水量调节器的开启大小，保证热传递效率达到最大时，烟气出口排出的废气中的氮氧化合物和碳氧化合物最少，达到提高热交换率和保护环境的双重效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例整体结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明为一种锅炉集成式废烟气能量回收装置，包括内部为空腔设置的壳体1，壳体1的两端分别设有与空腔相通的烟气入口2和烟气出口3，壳体1上还设有进水口4和出水口5，壳体1内设有连接进水口4和出水口5的螺旋盘管6，进水口4设有水量调节器7，烟气入口2设有测量进入壳体1的废烟气温度的第一温度传感器8，烟气出口3设有测量排出壳体1的废烟气温度的第二温度传感器9，出水口5设有测量排出水温度的第三温度传感器，另设有与第一温度传感器8、第二温度传感器9、第三温度传感器10和水量调节器7均相连的控制单元。

此锅炉集成式废烟气能量回收装置通过进入壳体1的空腔内的高温烟气与经过螺旋盘管6内的冷凝水间进行热传递来对螺旋盘管6内的冷凝水进行加热，并通过控制单元连接多个温度传感器实时检测烟气排出温度和冷凝水排出温度来控制水量调节器7的开启大小，保证热传递效率达到最大时，烟气出口3排出的废气中的氮氧化合物和碳氧化合物最少，达到提高热交换率和保护环境的双重效果。

作为本发明优选的实施方式，壳体1内的底部设有倾斜设置的排水板，位于排水板的下方设有安装在壳体1上的疏水阀。

作为本发明优选的实施方式，螺旋盘管6呈螺旋状设置在壳体1内，进水口4和出水口5均伸出至壳体1外侧。

常温的冷凝水从进水口4进入，通过水量调节器7调节进入螺旋盘管6内的冷凝水的进水量，将烟气中的显热和潜热转换到常温的冷凝水中，并通过出水口5输出。

废烟气中的热量被吸收后所产生的冷凝水通过疏水阀排出。