[发明专利]燃煤锅炉排烟超低温冷凝热回收及进风加湿的方法与装置

权利要求书

1.燃煤锅炉排烟超低温冷凝热回收及进风加湿的方法与装置，针对供暖用燃煤锅炉的排烟余热回收，以排烟所含水蒸气作为载热工质先后历经如下多种先后继起的工质形态：排烟所含水蒸气、冷凝中介循环水中的凝结水、锅炉进风所含水蒸气、炉膛燃烧混合气中的水蒸气、排烟高温段余热回收换热凝结水、凝结水经处理后作为补水再次进入载热循环流程，实现锅炉排烟热湿直接回收和烟囱排烟消白，其特征在于，该系统包括如下三个以水为载热工质的热湿循环转移模块：排烟低温段降温减湿模块（8）、锅炉进风加热加湿模块（3）和排烟高温段余热回收模块（6），以及相互之间的连接管路与管件，其中排烟低温段降温减湿模块（8）由冷凝中介循环水在喷淋室（7）内通过喷淋方式将锅炉低温段排烟进口烟气（F）的温度降低到趋近大气温度的“消白”烟气（P）的状态送往烟囱排气口并排放到大气中，完成排烟余热及凝结水的回收过程；升温后的冷凝中介循环水及所吸收的凝结水由冷凝中介循环泵（10）送入到锅炉进风加热加湿模块（3）直接对锅炉进风（C）进行喷淋加热加湿后，高湿进风（B）通过锅炉（1）的原进风管道及空气预热器（2）后送入炉膛，从而将排烟凝结水以水蒸气形式携带并经历炉膛内燃烧过程转移到炉内排烟（A）中；已经显著提高了含湿量的炉内排烟（A）则通过排烟高温段余热回收模块（6）与被加热水回水换热，并释放出余热及终端凝结水（W）；降温减湿后的锅炉低温段排烟进口烟气（F）再次进入排烟低温段降温减湿模块（8）的喷淋室（7）并进行下一个基于水蒸气载热循环的烟气余热回收流程。

2.如权利要求1所述的燃煤锅炉排烟超低温冷凝热回收及进风加湿的方法与装置，其特征在于所述的基于燃煤锅炉排烟超低温冷凝热回收及进风加湿的方法的装置包括如下三个热湿循环转移模块：排烟低温段降温减湿模块（8）、锅炉进风加热加湿模块（3）和排烟高温段余热回收模块（6），以及相互之间的连接管路与管件，其中排烟低温段降温减湿模块（8）由喷淋室（7）、水处理装置（9）、冷凝中介循环泵（10）、以及相互之间的连接管路与管件组成，其中喷淋室（7）的烟气进口与上游的锅炉低温段排烟进口烟气（F）的进烟通道相通，喷淋室（7）的烟气出口与下游的“消白”烟气（P）的出烟通道及其相连的烟囱排气口相通，喷淋室（7）的下部出水口与水处理装置（9）和冷凝中介循环泵（10）的进口相连，冷凝中介循环泵（10）的出口与锅炉进风加热加湿模块（3）的进水口相连，锅炉进风加热加湿模块（3）的出水口经回水泵（11）与喷淋室（7）的喷淋进水口相连，喷淋室（7）的喷淋进水口与调质补水（G）的进水管相连，锅炉进风加热加湿模块（3）的进风口与锅炉进风（C）的进风管相通，锅炉进风加热加湿模块（3）的出风口与锅炉（1）的原进风管道及空气预热器（2）进风通道相通，锅炉（1）的炉内排烟（A）的出风口经原超低排放装置组件（4）和引风机（5）后与排烟高温段余热回收模块（6）的进风口相连，排烟高温段余热回收模块（6）的出风口与喷淋室（7）的进风口相连，排烟高温段余热回收模块（6）的被加热侧进水口与被加热水进水（E）相通，排烟高温段余热回收模块（6）的被加热侧出水口与被加热水出水（D）相通，排烟高温段余热回收模块（6）的凝结水出口与终端凝结水（W）的出水管相连。

3.如权利要求2所述的燃煤锅炉排烟超低温冷凝热回收及进风加湿的方法与装置，其特征在于所述的锅炉进风加热加湿模块（3）既可以外置于锅炉（1）的锅炉进风口外部的上游管段上，也可内置于锅炉（1）的炉内并设置在空气预热器（2）的空气进口管段上，形成一体化结构布置方式。

4.如权利要求2所述的燃煤锅炉排烟超低温冷凝热回收及进风加湿的方法与装置，其特征在于所述的锅炉进风加热加湿模块（3）既可以是单级喷淋结构，也可以是N级喷淋结构或N个串联的喷淋室组成，其中N>1，其中内部设置填料，也可不设置填料而采用空段结构。

5.如权利要求2所述的燃煤锅炉排烟超低温冷凝热回收及进风加湿的方法与装置，其特征在于所述的喷淋室（7）为空气和喷淋水组成竖向或横向布置的逆流换热结构，其中内部设置填料，也可不设置填料而采用空段结构。

6.如权利要求2所述的燃煤锅炉排烟超低温冷凝热回收及进风加湿的方法与装置，其特征在于所述的喷淋室（7）为空气和喷淋水组成竖向或横向布置的交叉流或顺流结构。