CN203115934U - 一种高效回收烟气余热发生蒸汽的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效回收烟气余热发生蒸汽的装置，包括高温烟气箱、蒸汽发生器。所述的高温烟气箱与蒸汽发生器为一整体金属箱，中间用金属隔板隔开，上部分为蒸汽发生器，下部分为烟气箱，通过贯穿于隔板的热管相连，所述的蒸汽发生器为承压容器，所述的隔板贯通处做满焊密封处理，所述的热管采用高频焊接翅片的工艺扩展换热面积，每根单独工作，高温烟气在锅炉原配置的引风机作用下，高速通过高温烟气箱，由热管将所含的热量传导至蒸汽发生器内的软水，产生蒸汽。本实用新型回收了高温烟气中的大部分热量，节省能源的同时也降低了环境污染，降低了锅炉运行成本。

Description

一种高效回收烟气余热发生蒸汽的装置

技术领域

本实用新型涉及一种高效回收烟气余热发生蒸汽的装置。 

背景技术

工业燃油、燃气、燃煤锅炉设计制造时，为了防止锅炉尾部受热面腐蚀和堵灰，标准状态排烟温度一般不低于180℃、最高可达300℃以上，高温烟气排放不但造成大量热能浪费，同时也污染环境。锅炉热效率一般在70%左右，而其他30%左右热能大部分经过烟道排空浪费。本实用新型所公布的烟气余热回收装置简单可靠；不改动锅炉本体任何部分、施工期短，对锅炉没有风险，并可大大降低锅炉运行成本。 

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述不足，提供一种高效回收烟气余热发生蒸汽的装置。 

本实用新型采用下述技术方案： 

一种高效回收烟气余热发生蒸汽的装置。包括高温烟气箱，蒸汽发生器。所述的高温烟气箱与蒸汽发生器为一整体金属箱，中间用金属隔板隔开，上部分为蒸汽发生器，下部分为烟气箱，通过贯穿于隔板的热管相连，所述的热管每根单独工作，高温烟气在锅炉原配置的引风机作用下，高速通过高温烟气回收箱，并由所述热管完成热传导，用以加热蒸汽发生器内的常温水，产生蒸汽。

所述的热管工作原理：从热力学的角度看，热管之所以具有的良好的导热能力，源自物体的吸热、放热是相对的，凡是有温度差存在的时候，就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。从热传递的三种方式来看（辐射、对流、传导），其中热传导最快。热管就是利用蒸发制冷，使得热管两端温度差很大，使热量快速传导。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的导热介质液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸汽在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段，如此循环不止，热量由热管一端传至另外一端。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来 。如图1所示。 

本实用新型以节约能源，减少排放为主要目的，充分利用锅炉排空的高温烟气余热资源发生蒸汽，大大降低了锅炉运行成本。 

本实用新型的有益效果： 

（1）热管是靠工质相变时吸收和释放汽化潜热，以及工质流动来传导热量的，导热率高，其导热能力远远大于已知的任何金属；

（2）采用热管侧高频焊接翅片的工艺扩展换热面积，其传热系数与传统列管换热器相比可提高5倍以上；

（3）等温性能好。热管内腔处于饱和状态的蒸汽由蒸发端流向冷凝端的压力很小（只有1℃左右）。热管工作的壁面温度较高，远离酸露点及低温腐蚀区域，从根本上避免结露腐蚀和堵灰现象的出现；

（4）安全可靠性高。即使单根热管失效，也绝不会发生冷热流体掺杂，影响锅炉的安全运行。用于易燃、易爆、腐蚀、多尘等流体的换热场合具有很高的安全可靠性；

（5）节省占地面积。由翅片管制成的换热元件，与换热装置组合使用时，其结构紧凑、装置重量轻、节省场地，可适用于有限的安装空间；

（6）运行成本低。由于热管工作不需要动力，无运动部件，不产生噪音，冷热流体均在管外流动，且通过隔板完全分开，单根热管独立工作，互不影响；                    

（7）适用范围广。装置采用了复合设计，可根据锅炉不同工况实现发生蒸汽。

附图说明

图1为本实用新型中所采用换热元器件热管示意图； 

其中：1.热管，2.翅片，3.放热段，4.隔板，5.吸热段，6.液体（工质），7.蒸汽（工质）。

图2为本实用新型的热管蒸汽发生器示意图； 

其中：1. 高温烟气箱、烟气走向，2. 隔板，3. 热管，4. 蒸汽出口，5.蒸汽发生器，6. 软化水入口，7.锅炉除尘器，8.锅炉引风机，9.工业锅炉，10.烟囱。

具体实施方式

下面结合附图以回收锅炉排空的高温烟气使之产生蒸汽实例对本实用新型做进一步的详述。 

一种回收锅炉排空的高温烟气使之产生蒸汽的加热装置： 

1、流经高温烟气箱1的高温烟气中所含热能，通过贯穿于隔板2的热管3传递到蒸汽发生器5；

2、高温烟气所含热能经由高温烟气箱1通过，冲刷热管3热能向蒸汽发生器5传递并加热蒸汽发生器5中的软水使之转化为蒸汽；

3、软化水从软化水进口6进入，经由热管3加热使之产生蒸汽；

4、经过降温的烟气经过除尘装置7在引风机8的作用下，进入烟囱排向大气；

所述的高温烟气加热锅炉补水的加热装置，上部分为蒸汽发生器（水箱），下部分为烟气箱。

所述的蒸汽发生器与高温烟气箱有隔板隔开。 

所述的热管通过隔板贯穿于蒸汽发生器与烟气箱之间，贯通处满焊密封处理。 

所述的蒸汽发生器为承压容器。 

所述的热管经由热工计算按设计进行规格、数量、排序布置。 

所述排向大气的烟气经由热工计算保证其排放温度在酸露点以上。 

实施例1

1台600万大卡燃煤导热油锅炉烟气余热回收使之发生蒸汽的分析

锅炉功率为600万大卡，燃煤量为：1.25t/h。

烟气温度为285度,装一台烟气余热蒸汽发生器，把排烟温度降为185度左右，可回收利用的热量为100×0.3*15⁴kcal/h。 

烟气余热蒸汽发生器安装在总烟道上，烟气通过换热器时自动产生蒸汽，即可产出0.8MPA蒸汽630公斤/小时。 

热量回收计算表

说明：

1m³烟气下降1度放热0.3大卡

1m³烟气下降285-185=100℃放热30大卡

12500m³下降100℃放热37.5万大卡（12500m3的烟气流量是按照20小时天25吨燃煤，一小时1.25吨计算的）

而1吨0.8Mp蒸汽含热为60万大卡

即可产汽37.5/60=0.625吨

节能效益计算

1，按照蒸汽价格计算

每小时产生0.6吨蒸汽

按现在市场蒸汽价150元/吨，每小时节省费用

150元/吨×0.6吨/小时＝90元/小时

每年锅炉运行时间按6000小时计，则每年可节约

90元/小时×6000小时＝54万元

2，按照节省煤计算

按照每小时0.6吨蒸汽，一天20小时就是12吨，也就是720万大卡的热量，而一吨煤燃烧所产生的热量为530万大卡（按照5300kcal/kg煤），锅炉的燃烧效率一般为75%，也就是一吨煤完全被蒸汽所吸收的热量为397.5万大卡，装上蒸汽发生器之后相当于节省720万/397.5万=1.8吨煤，一个月节省54吨煤，按照650元/吨煤计算，一个月（按照30天计算）节省35100元，一年节省351000元（按照10个月计算）。

Claims (4)

1.一种高效回收烟气余热发生蒸汽的装置，包括高温烟气箱、蒸汽发生器，其特征在于：所述的高温烟气箱与蒸汽发生器为一整体金属箱，中间用金属隔板隔开，通过贯穿于隔板的热管相连。

2.根据权利要求1所述的高效回收烟气余热发生蒸汽的装置，其特征在于，所述的热管通过圆孔贯穿于高温烟气箱和蒸汽发生器，所述的热管采用高频焊接翅片的工艺扩展换热面积，每根单独工作。

3.根据权利要求1所述的高效回收烟气余热发生蒸汽的装置，其特征在于，所述的高温烟气箱与蒸汽发生器间的隔板圆孔贯穿处，经满焊处理，将二者隔离为两个独立空间。

4.根据权利要求1或2或3所述的高效回收烟气余热发生蒸汽的装置，其特征在于，所述的蒸汽发生器为承压容器。

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