[实用新型]一种烟塔合一的锅炉排烟全热回收与烟气消白装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟塔合一的锅炉排烟全热回收与烟气消白装置，属于锅炉供热和能源利用技术领域。

背景技术

采用燃煤、天然气等燃料燃烧制热的锅炉排烟中含有大量的水蒸气，因此传统锅炉的排烟温度通常达80～160℃左右，烟气中的大量潜热及显热均白白散失了。为回收烟气余热，目前常用的余热回收的方式及其特点如下：

(一)直接式显热回收：最为简单常用的方式，烟气余热用于预热锅炉进风、锅炉回水或者供热回水等，烟气处于显热换热区，锅炉效率一般最高在90％～93％左右，但烟气对空气只加热不加湿，烟气排放温度高，含湿量大，余热回收量有限。

(二)冷凝式锅炉热回收装置：排烟温度可降低至约50℃，烟气余热用于预热锅炉进风、锅炉回水或者供热回水等，烟气处于冷凝换热区，锅炉效率提高可达3％～6％左右，总的锅炉效率最高可达93～98％左右，系统的效率受到供热回水的影响大，如回水温度提高则必然导致排烟温度提高，而且烟温进一步降低有困难。

(三)基于吸收式热泵换热的烟气冷凝热回收装置：吸收式热泵系统的效率高，排烟温度可降低至20～30℃，烟气处于深度冷凝换热区，锅炉效率提高可达8％～13％左右，总的锅炉效率最高可达98～105％左右，系统的效率基本不受供热回水的影响。但是吸收式热泵的结构较复杂，造价较高，运行维护成本较大，因此需要综合考虑其技术经济性，特别是对燃煤锅炉而言其经济性相对较差。

因此，上述各类锅炉排烟余热利用方式均有各自的优缺点，特别是其固有的缺点反映在技术可实施性、性价比等问题上，往往限制了其大规模采用。

另外，锅炉排烟因含有大量水蒸气，即使是已经实现了超低排放标准，但其烟囱出口往往存在“白烟”现象，特别是在冬季，因大量水汽与冷空气迅速大量凝结成水，表现为更显著地“白烟”现象，不少地方存在周边群众对该类污染提出异议的现象，因此要求锅炉烟囱“消白”已经成为许多城市的环保政策要求。

实用新型内容

本实用新型的目的和任务是，针对上述锅炉排烟进行余热回收及消白中存在的节能和环保问题，采用基于水蒸气载热循环的锅炉排烟热湿直接回收方法，实现锅炉排烟热湿直接回收和烟囱排烟消白。

本实用新型的具体描述是：一种烟塔合一的锅炉排烟全热回收与烟气消白装置，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、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，该装置包括如下三个热湿循环转移模块：排烟低温段中介循环水模块3、锅炉进风加热加湿模块10和排烟高温段余热回收模块12，以及相互之间的连接管路与管件，其中排烟低温段中介循环水模块3由喷淋室4、水处理装置14、余热循环泵15、以及相互之间的连接管路与管件组成，其中喷淋室4由上部的进水末端装置6、中部的直接接触式热湿交换段5、底部的余热水池13组成，进水末端装置6的上部设置有挡水板7，挡水板7的上部与排出段烟囱8相通，余热水池13的上部进水口与调质补水G的进水管相连，余热水池13的下部出水口与水处理装置14和余热循环泵15的进口相连，余热循环泵15的出口与锅炉进风加热加湿模块10的进水口相连，锅炉进风加热加湿模块10的出水口经回水泵9与进水末端装置6的进水口相连，锅炉进风加热加湿模块10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10的出风口与锅炉1的原进风管道相通，锅炉1的炉内排烟A的出风口经原超低排放装置组件2和引风机11后与排烟高温段余热回收模块12的进风口相连，排烟高温段余热回收模块12的出风口与喷淋室4的进风口相连，排烟高温段余热回收模块12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12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12的凝结水出口与终端凝结水W的出水管相连。

喷淋室4为空气和喷淋水组成竖向布置的逆流或交叉流换热结构，其中内部设置填料，或采用空段结构。

喷淋室4与排出段烟囱8及其之间的连接部分组成一体式的烟塔合一的喷淋塔结构。

排烟高温段余热回收模块12设置在引风机11的下游或上游。

喷淋室4采用单级喷淋结构，或N级喷淋结构或N个串联的喷淋室组成，其中N>1。

锅炉进风加热加湿模块10采用单级喷淋结构，或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，或采用空段结构。