[发明专利]低阻紧凑烟气深度余热回收装置

说明书

本发明公开了一种高效低阻紧凑烟气深度余热回收装置，包括：换热主体、喷淋装置、组合填料组件、烟气进入渐扩流道部、烟气排出渐缩流道部和余热利用系统，换热主体内形成有换热腔，换热腔具有烟气进口、烟气出口、中介换热介质进口和中介换热介质出口，烟气进口设在换热主体的侧部且包括第一子进口和第二子进口；喷淋装置设在换热腔内以向换热腔内喷入中介换热介质；组合填料组件设在换热腔内；烟气进入渐扩流道部的横截面积递增；烟气排出渐缩流道部的横截面积递减；余热利用系统分别与中介换热介质进口和中介换热介质出口相连以回收中介换热介质的热量。根据本发明实施例的回收装置，可回收烟气余热，具有低阻、高效、紧凑、低成本等优点。

技术领域

本发明涉及烟气余热回收技术领域，更具体地，涉及一种低阻紧凑烟气深度余热回收装置。

背景技术

目前广泛应用于低温烟气余热深度回收领域的技术主要有两种：冷媒与烟气间壁式换热，空塔喷雾与烟气直接接触式换热。针对烟气余热回收领域，目前主要采用的是间壁式换热，如锅炉常用的低温省煤器、低低温省煤器等，如果采用光管换热器则设备庞大、占地大而且投资显著增加，如果采用翅片管则可能出现比较严重的翅片腐蚀、结垢和堵塞等问题，风机的电功耗也比较大，而且间壁式换热装置的烟气出口温度端差(出口烟气温度与冷媒最低温度差)一般为20℃-30℃甚至更高，烟气余热回收效率有比较大的提升空间。为了进一步回收烟气余热特别是潜热，目前烟气余热深度回收主要是采用空塔喷雾与烟气直接接触式换热技术，但首先空塔喷雾换热塔内烟气流场很不均匀，特别是负荷偏离设计较大时更为明显，某些情况下，塔内出现严重的烟气偏流和回流，造成系统余热利用的不稳定性和效率显著下降等问题，空塔喷雾与烟气直接接触式换热技术的换热器主体烟气出口温度端差一般为5℃-10℃，烟气余热回收效率也有进一步提升空间；其次普遍采用的圆形塔喷雾接触换热+烟气进出口突扩突缩的结构形式，虽然结构比较简单但不仅由于换热性能差造成设备比较大，而且结构也不紧凑，占地和系统投资比较大，此外烟气输送阻力比较大和中介换热介质流量大等使得其运行电耗也比较突出，其综合性能有待于进一步提升。

综上，针对低温烟气余热回收领域，现有的间壁式换热技术存在低温腐蚀、结垢和堵塞，设备管路复杂，排烟温度依然比较高，余热回收明显不足，占地面积大，维护成本高，投资回收期长等问题；空塔喷雾直接接触式换热技术存在换热塔内严重的偏流甚至回流，余热回收仍然不足，以及系统不够紧凑，而且烟气输送阻力比较大和中介换热介质流量大等使得其运行电耗也比较突出，其综合性能有待于进一步提升。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种低阻紧凑烟气深度余热回收装置，所述烟气深度余热回收装置，能够降低烟气输送阻力，改善烟气的速度分布均匀性，还可以降低换热流动阻力，提高余热回收效率。