[发明专利]燃气锅炉烟气余热回收装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃气锅炉烟气余热回收方法。

本发明还涉及一种用于实现上述方法的装置。

背景技术

天然气在锅炉里燃烧释放出的热量不会全部被应用，不可避免地要产生一部分损失。其中排烟损失是各项热损失中最大的一项。锅炉的排烟温度一般在120-180℃，烟气所含大量的热量由两部分组成，一部分是物理显热，这种热量可通过降低烟温来回收，将排烟温度降低到70-100℃以下，可提高锅炉热效率。第二部分是汽化潜热，这种热量可通过水蒸汽冷凝成水的相变来回收，也可提高锅炉热效率。可见锅炉排烟是潜力很大的余热源。

如何减少排烟余热，减少排烟带来的热损失成为锅炉技术人员研究的主要问题之一。目前燃气锅炉烟气余热回收的方式有多种，比较多的是加装烟气节能器。但因为加装烟气节能器时，没有综合考虑到锅炉烟囱抽力、运行状况下送风机的风压、炉膛压力，以及锅炉排烟温度的变化等因素，因此加装烟气节能器之后的余热回收效率不高，并且锅炉容易出现振动并产生噪音。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃气锅炉烟气余热回收方法。

本发明的又一目的在于提供一种用于实现上述方法的装置。

为实现上述目的，本发明提供的燃气锅炉烟气余热回收方法，其主要过程是：

1)确定锅炉的炉膛压力和锅炉上安装的对流室内烟气侧阻力之间的差值；

2)确定锅炉排烟温度和回水温度；

3)控制烟气节能器内侧阻力小于或等于炉膛压力和对流室内烟气侧阻力之间的差值；

4)控制进水量使回水温度达到要求。

所述的方法，其中，控制烟气节能器内侧阻力小于炉膛压力和对流室内烟气侧阻力之间的差值。

所述的方法，其中，烟气节能器的控制系统为独立的控制系统。

所述的方法，其中，烟气节能器的控制系统对进水量、回水量、排烟温度、排烟压力和排烟流量进行监视和控制。

本发明提供的用于实现上述方法的装置，在锅炉的排烟道上设置烟气节能器，在烟气节能器的进水管道上安装一个控制进水量的调节阀。

所述的装置，其中，烟气节能器的进水管道连接至锅炉的供水母管，烟气节能器的出水管道连接至锅炉的回水母管。

所述的装置，其中，烟气节能器的调节阀为电动阀。

所述的装置，其中，烟气节能器为顺列布置的钢铝复合管式烟气节能器，并且烟气节能器本体设置一个调节风门，可以自由调节烟气节能器烟气侧的阻力。所有受热面及跟排烟的烟气接触部位均作防腐处理。

由于本发明综合考虑锅炉和烟气节能器之间的匹配关系，因此能够提高燃气锅炉的余热回收效率，并且可以避免对锅炉产生不良后果。

附图说明

图1是本发明的装置示意图。

具体实施方式

以下举北京市双榆树供热厂的锅炉为例，对本发明作进一步的说明。

北京市双榆树供热厂的4台燃气锅炉，每台热水锅炉的供热能力为116MW，排烟温度为160℃，出水温度为150℃，进水温度为40-70℃，锅炉压力为2.5Mpa。

本发明是在锅炉的排烟道上安装了一个烟气节能器，回水由烟气节能器下集箱的端部进入，从上集箱的另一端出，整体上成Z字型流动。回水流量为200t/h。为了控制烟气节能器的水流量，在烟气节能器的进水管道上装了一个电动调节阀。烟气节能器的进水管道和出水管道分别连接接在锅炉房的供水母管和回水母管上，从回水母管的来水进入烟气节能器，经烟气加热后流入供水母管。通过烟气节能器进水管道上的调节阀的供水量来控制排烟温度，维持排烟温度在80℃左右。为了避免影响原有锅炉控制系统，所以烟气节能器的控制系统与原锅炉控制系统分开。控制系统对供回水及烟温的温度、压力、流量等所有数据进行监视和控制。这样的布置方式，对锅炉运行和原供热系统影响最小，也是比较节能的方式。

本发明的烟气节能器为公知的钢铝复合管式烟气节能器，所有受热面及跟烟气接触地方防腐处理，顺列布置。

双榆树供热厂的锅炉送风机的最高风压7000Pa，锅炉烟囱抽力约为180-214Pa。一般运行状况下送风机的风压为4810Pa，炉膛压力为1800Pa。由于锅炉厂家没有提供对流室内烟气侧的阻力，因此需要计算对流室内烟气侧的阻力。经计算，双榆树供热厂的锅炉对流室内烟气侧的阻力约为1000Pa(对流室内烟气侧的阻力计算为本领域公知技术)。