[发明专利]一种燃气锅炉尾气余热利用装置与消白方法

说明书

本发明公开了一种燃气锅炉尾气余热利用装置与消白方法，属于锅炉尾气处理技术领域，所述余热利用装置包括第一级蒸发器、二次管网、烟气换热器、工质泵、烟气源热泵蒸发器、压缩机和节流阀，所述第一级蒸发器、烟气换热器、工质泵、烟气源热泵蒸发器、压缩机和节流阀均通过二次管网相互导通连接，所述二次管网包括第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和第五管道。本发明通过第一级蒸发器和烟气源热泵蒸发器的循环工作，可提取出较多的烟气余热回用到供热管网中，从而明显降低燃气的用量；同时将烟气中的70％以上的水蒸汽冷凝下来，达到排出的烟气无法生成白雾现象，达到消白的效果。

技术领域

本发明涉及锅炉尾气处理技术领域，尤其涉及一种燃气锅炉尾气余热利用装置与消白方法。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

燃气锅炉排烟温度为100℃左右，目前尚未对100℃的烟气进行余热利用而且并且排放烟气时会出现大量的白烟，不符合环保要求，为此，我们提出一种燃气锅炉尾气余热利用装置与消白方法。

发明内容

本发明提供一种燃气锅炉尾气余热利用装置与消白方法，旨在对燃气锅炉尾气余热利用并消除白烟。

本发明提供的具体技术方案如下：

本发明提供的一种燃气锅炉尾气余热利用装置与消白方法包括第一级蒸发器、二次管网、烟气换热器、工质泵、烟气源热泵蒸发器、压缩机和节流阀，所述第一级蒸发器、烟气换热器、工质泵、烟气源热泵蒸发器、压缩机和节流阀均通过二次管网相互导通连接，所述二次管网包括第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和第五管道，所述第一级蒸发器通过第一管道与烟气换热器相连接，所述烟气换热器通过第二管道与工质泵相连接，所述第一级蒸发器通过第三管道与烟气源热泵蒸发器导通相连，所述烟气源热泵蒸发器通过第四管道与压缩机相连且压缩机通过第四管道与烟气换热器导通相连，所述烟气换热器通过第五管道与节流阀导通相连。

可选的，所述第一级蒸发器一侧开设有进气口且进气口与第一级蒸发器导通相连，所述烟气源热泵蒸发器一侧开设有出气口且出气口与烟气源热泵蒸发器导通相连。

可选的，所述第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和第五管道可选用镀锌钢管、CPVC塑料管、ABS塑料管或聚乙烯管。

可选的，所述工质泵通过第二管道与第一级蒸发器相连接，所述节流阀通过第五管道与烟气源热泵蒸发器相连。

可选的，包括以下步骤：

S1：烟气经过第一级蒸发器，为烟气-有机工质，烟气被冷却至40℃，而工质侧被加热至50℃进入供热二次管网，此时，烟气与工质换热变为饱和烟气，工质则蒸发达到50℃，进入烟气换热器中冷凝，使加热来自二次管网的回水从35℃被加热至45℃，并用于供热；冷凝后的液态工质37℃经过工质泵输送回到第一级蒸发器中，如此周而复始，需要说明的是40℃的饱和烟气直接排放仍会有水雾形成白烟，所以需要进一步冷却；

S2：40℃烟气进入烟气源热泵蒸发器，与低沸点有机工质换热，被冷却至10℃，同时烟气中所含水蒸气被冷凝，使排放的烟气达到消白的效果，蒸发后的气态工质经压缩机提升温度达到50℃，进入烟气换热器中冷凝，使加热来自二次管网的回水从35℃被加热至45℃，并用于供热；冷凝后的液态工质经过节流阀节流达到5℃，进入烟气源热泵蒸发器中完成循环，如此周而复始；