[发明专利]一种低温烟道气热量回收及利用系统

说明书

技术领域

本发明属于锅炉烟气热量回收技术,特别涉及一种低温烟道气热量回收及利用系统。

背景技术

近年来，随着煤炭价格的不断攀升和国家对节能、减排力度的加大，势必导致以煤炭为燃料的企业生产成本日益增加，利润逐年下降。为了降低企业生产成本,增加企业利润, 最好的办法就是提高锅炉的热效率，减少煤炭的消耗量。

就燃煤锅炉而言，锅炉热效率的损失主要是由煤炭的不完全燃烧损失和排烟热损失造成。前者可通过改善燃烧方法降低热损失，而后者长期以来受烟气低温腐蚀的困扰，致使锅炉排烟温度一般取得较高，从而使烟气中的热量不能加以充分利用。一般来说，燃煤锅炉的排烟温度一般在150℃左右。而排烟温度每降低10℃－15℃，锅炉的热效率就能提高大约1％，也就是说锅炉的煤炭消耗量能够减少1％，由此可见对于大型电站锅炉或工业锅炉如果将这部分低温烟气的热量加以回收利用，每年节约的煤炭量和减少CO₂,SO₂,NO_x排放量是相当可观的，其经济效益和社会效益非常巨大。特别是当今，由于煤炭价格的快速飞涨，以煤炭为燃料的企业应该对锅炉低温烟气中的热量回收及利用给以重视，低温烟气中蕴藏着很大的经济利益。为了有利于企业的更进一步发展，降低生产成本，是到了向锅炉低温烟气要利润，要效益的时候了。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种低温烟道气热量回收及利用系统，该系统以现在锅炉行业已成熟的耐硫酸腐蚀换热元件、自动控制系统、换热面清洁技术等为基础，完善的热工工艺，并将各子系统合理的整合在一起，它既能有效地防止低温烟气对换热装置的腐蚀又能实现锅炉低温烟气部分热量的回收及利用。

本发明的技术方案：

一种低温烟道气热量回收及利用系统，由换热器管板组件、热交换器、补液装置和循环泵组成并通过管道串联构成闭合循环管路，在闭合管路上设置有循环泵、控制压力表和放气阀；换热器管板组件设置于低温烟道内，换热器管板组件由纵向串联、横向并联的多个换热器管板组成，换热器管板采用U型管换热器结构形式，其中换热管与管板采用强度焊接与贴胀连接，换热器管板表面浇注有耐酸保温混凝土，在换热器管板下方设置自动声波吹灰器和自动落灰装置，在烟气出口处设置有判断烟气露点检查管；热交换器设有进水口和出水口并分别设置阀门；补液装置由补液管道、阀门和补液泵组成，阀门分别设置于补液泵的进出口，补液管道与循环管路连接，补液泵通过导线与控制压力表连接。

该系统以现在锅炉行业已成熟的耐硫酸腐蚀换热元件、自动控制系统、换热面清洁技术为基础，完善的热工工艺，并将各子系统合理的整合在一起，它既能有效地防止低温烟气对换热装置的腐蚀又能实现锅炉低温烟气部分热量的回收及利用。

本发明的优点是：

1)进一步降低锅炉的排烟温度，提高锅炉的热效率，达到节能、减排和实现低碳经济的目的；

2)以发电锅炉的冷凝水或工业锅炉的补给水为冷却介质，对除氧器补给水进行预热，采用合理的热工艺，换热管表面在整个运行过程中（包括启，停）都保持一较高温度，烟气中的水蒸汽不会冷凝，防止了低温腐蚀情况的发生；

3)自动化程度高，可实现无人职守，在运行过程中，烟气温度、给水流量、吹灰、落灰及换热管表面温度均实现自动控制；

4)换热装置采用模块化设计，互换性强，在运行过程中，如其中一换热模块出现故障，仅需关闭该模块，整个系统仍能工作，不会出现停机处理的情况，同时由于采用了模块化设计理念，大大缩短了换热装置的安装及检修时间；

5)采用全密封设计，彻底杜绝了外界冷空气进入换热装置的可能，不会造成由于冷空气的漏入，而导致低温烟气中水蒸汽发生冷凝现象和烟气流量增加使得引风机负荷增大现象；

6)采用先进的吹灰技术，确保换热管表面在整个使用过程中保持清洁，换热管在整个使用过程中不存在结灰、渣的可能，确保锅炉正常运行；

7)换热装置的水系统与锅炉水系统完全隔离，运行压力低，安全隐患小；换热装置优化设计及布置，烟气阻力小；换热装置采用干法氮气保养，防止由于湿法保养时水中溶有的氧气对换热管发生氧腐蚀；

8)换热管材质使用耐硫酸腐蚀钢材，使用寿命长，换热元件采用翅片管，单位容积内布置的换热面大，换热装置的尺寸大大减少；

9)采用多重保护系统，如突然停电换热装置内水可能发生的汽化现象，寒冷天气下由于换热装置停运可能出现冰冻的现象。

附图说明