[实用新型]高温烟气热量回收装置有效

专利信息
申请号: 202021524694.6 申请日: 2020-07-28
公开(公告)号: CN212777272U 公开(公告)日: 2021-03-23
发明(设计)人: 袁苹;张建胜;胡振中;毕大鹏 申请(专利权)人: 清华大学;清华大学山西清洁能源研究院
主分类号: F22B1/18 分类号: F22B1/18;F22G3/00
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 徐章伟
地址: 10008*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 高温 烟气 热量 回收 装置
【说明书】:

实用新型公开了一种高温烟气热量回收装置,包括第一换热器、汽包、第二换热器。第一换热器包括第一壳体、水冷壁、第一进气口、第一出气口、第一进水口和第一出水口。第一壳体内的水冷壁限定出相连的第一腔和第二腔;第一进气口与第一腔连通,第一出气口与第二腔连通;汽包包括第二出水口和第二进水口及第一蒸汽出口,第二出水口与第一进水口连通;第二进水口与第一出水口连通;第二换热器包括第二壳体、热管束、第二进气口、第二出气口、第一蒸汽入口和第二蒸汽出口;第二壳体内的热管束两端分别与第二进气口和第二出气口连通;第二进气口与第一出气口连通;第一蒸汽出口与第一蒸汽入口连通。本实用新型能使高温烟气的余热得到充分的回收利用。

技术领域

本实用新型涉及高温烟气处理技术领域,尤其是涉及一种高温烟气热量回收装置。

背景技术

煤气化是煤炭清洁高效利用的重要途径。在煤气化过程中,会产生大量的含碳飞灰,含碳飞灰粒径小,平均粒径仅为50微米;含碳量>40%,含碳量高;露天存放易产生扬尘造成污染,且含碳飞灰易自燃,存放难度大;采用含碳飞灰高温熔融处理系统,可以通过对含碳飞灰进行燃烧处理,使含碳飞灰温度达到灰熔点以上熔融形成熔渣,熔渣含碳量几乎为零,解决了含碳飞灰处理难度大的问题,但对于产生的高温烟气,往往采用直接水激冷方式进行高温烟气降温,造成热量大量浪费。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种高温烟气热量回收装置,能使高温烟气的余热得到充分的回收利用。

根据本实用新型实施例的高温烟气热量回收装置,包括:

第一换热器,所述第一换热器包括第一壳体、水冷壁、第一进气口、第一出气口、第一进水口和第一出水口,所述水冷壁位于所述第一壳体内,所述水冷壁限定出相连的第一腔和第二腔,所述第一进气口与所述第一腔连通,所述第一出气口与所述第二腔连通;所述水冷壁包括共同与所述第一进水口连通且共同与所述第一出水口连通的多个第一水冷管;

汽包,所述汽包包括第二出水口和第二进水口以及第一蒸汽出口,所述第二出水口与所述第一进水口连通;所述第二进水口与所述第一出水口连通;

第二换热器,所述第二换热器包括第二壳体、热管束、第二进气口、第二出气口、第一蒸汽入口和第二蒸汽出口;所述热管束设置在所述第二壳体内,所述热管束的两端分别与所述第二进气口和所述第二出气口连通,所述第二进气口与所述第一出气口连通;所述第一蒸汽出口与所述第一蒸汽入口连通。

根据本实用新型实施例的高温烟气热量回收装置,高温烟气热量的回收过程如下:含碳飞灰高温熔融处理系统产生的高温烟气通过第一进气口进入第一腔中,与水冷壁的多个第一水冷管中的循环水进行初步换热,初步换热后的烟气进入第二腔中,与水冷壁的多个第一水冷管中的循环水进一步换热,进一步换热后的烟气通过第一出气口排出第一换热器,然后通过第二换热器中的第二气体进口进入热管束中。水冷壁的多个第一水冷管中与烟气换热后的循环水通过第一出水口排出第一换热器,然后从第二进水口进入汽包,在汽包中进行气液分离,产生的蒸汽(饱和蒸汽)从汽包的第一蒸汽出口排出,然后通过第二换热器的第一蒸汽入口进入第二壳体内。在第二换热器中,热管束中的烟气和第二壳体中的蒸汽逆向流动进行换热,从而使烟气进一步降温,并在第二壳体中产生过热蒸汽,过热蒸汽从第二蒸汽出口排出,可用于发电或取暖,经过进一步降温的烟气通过第二出气口排出。综上,该高温烟气热量回收装置,能对含碳飞灰高温熔融处理系统产生的高温烟气进行充分的处理,使得高温烟气的余热得到充分的回收利用,提高了含碳飞灰高温熔融处理系统的热效率。

根据本实用新型的一个实施例,所述水冷壁呈竖向延伸且包括第一水冷壁和第二水冷壁;所述第一水冷壁呈环形,所述第一水冷壁限定出所述第一腔且所述第一进气口位于所述第一腔的上端;所述第二水冷壁呈环形,所述第二水冷壁环设在所述第一水冷壁的外周外,所述第二水冷壁与所述第一水冷壁之间限定出环形空间的所述第二腔,所述第一腔的下端与所述第二腔的下端连通,所述第二腔的上端封闭且仅与所述第一出气口连通。

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