CN203384961U - 锅炉尾气余热回收装置 - Google Patents

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黄经勇
孔毅然
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Abstract

本实用新型公开了一种锅炉尾气余热回收装置，其包括：包括烟道、安装于烟道中的复合相变换热器及空气预热器，所述烟道包括竖直烟道及与竖直烟道相互垂直的水平烟道，所述空气预热器包括安装于竖直烟道中的第一空气预热器及安装于水平烟道中的第二空气预热器，所述复合相变换热器安装于水平烟道的末端与第二空气预热器的后方之间的位置处。本实用新型的锅炉尾气余热回收装置能够，充分利用余热，降低生产成本，大幅度降低排烟温度，减少环境热污染。

Description

锅炉尾气余热回收装置
【技术领域】
本实用新型涉及一种提高垃圾电厂设备效率的技术，尤指锅炉尾气余热回收的技术。 
【背景技术】
循环流化床锅炉是近几十年发展起来的一种新型燃烧设备，其具有燃料适应性广、有利于环保、负荷调节性好、燃烧热强度大、炉内传热能力强等优点。但是，循环流化床锅炉特有的燃烧方式决定了在循环流化床锅炉燃烧室内将存在大量的物料，在物料分离燃烧后经过尾部烟道势必产生一定的冲刷。探究结果及运行经验表明，当设备运行至一定年限后，由于设备自身老化及冲刷损耗等原因，循环硫化床锅炉排烟温度将远远高于正常运行工况下50℃左右，造成大量的排烟热损失，使得锅炉效率降低。垃圾电厂锅炉排烟道中通常设有省煤器和空气预热器，吸收了部分烟气余热，但是排烟温度通常在140℃～160℃或更高，还有余热可以利用。由于锅炉烟气中三氧化硫的存在，空气预热器尾部受热面的烟气出口温度受到限制，排烟温度过低会导致受热面的壁面温度低于烟气酸露点而发生严重的结露腐蚀和堵灰，这是继续利用余热、降低排烟温度必须面对的难题。 
因此，有必要设计一种新的锅炉尾气余热回收装置以克服上述存在的缺陷。 
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种锅炉烟气余热回收装置，以解决锅炉尾气余热回收再利用的装置。 
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种锅炉尾气余热回收装置，其包括：包括烟道、安装于烟道中的复合相变换热器及空气预热器，所述烟道包括竖直烟道及与竖直烟道相互垂直的水平烟道，所述空气预热器包括安装于竖直烟道中的第一空气预热器及安装于水平烟道中的第二空气预热器，所述复合相变换热器安装于水平烟道的末端与第二空气预热器的后方之间的位置处。 
进一步改进之处有：所述锅炉尾气余热回收装置进一步包括除尘设备，所述除尘设备安装于烟道的水平烟道末端。 
相较于现有技术，本实用新型的锅炉尾气余热回收装置能够有效地回收尾气余热加热，一方面将将烟气余热用于加热锅炉给水，另一方面保证不产生结露，充分利用余热，降低生产成本，大幅度降低排烟温度，减少环境热污染。 
【附图说明】
图1是本实用新型锅炉尾气余热回收装置的示意图。 
【具体实施方式】
下面结合附图来详细说明本实用新型锅炉尾气余热回收装置的具体实施方式。请参阅图2所示，所述锅炉尾气余热回收装置包括烟道3、安装于烟道3中的复合相变换热器1及空气预热器2。其中，所述烟道3包括竖直烟道30及与竖直烟道30相互垂直的水平烟道31。所述空气预热器2包括安装于竖直烟道30中的第一空气预热器20及安装于水平烟道31中的第二空气预热器21，所述复合相变换热器1安装于水平烟道31的末端与第二空气预热器21的后方之间的位置处。位于烟道3的水平烟道31末端安装有除尘设备4。 
本实用新型锅炉尾气余热回收装置的工作过程是：高温烟气首先进入空气预热器2向锅炉送风放热，再进入复合相变换热器1，复合相变换热器1内腔传热煤质放热后，出口烟温仅比受热面壁的温度高20℃左右。复合相变换热器1吸收烟气热量使其内腔的相变介质发生相变并产生蒸汽，与给水进行热交换后产生的凝结水返回复合相变换热器1。整个换热过程就是相变介质蒸发与冷凝的相变过程，而相变介质在一定压力下相变状况的温度是基本恒定的。此时复合相变换热器1在相变状况下，受热面壁的表面温度近似等于相变温度，所以复合相变换热器1受热面壁温处于整体可控可调的状态，远离烟气酸露点。 
本实用新型的锅炉尾气余热回收装置的作用为：把回收烟气中的热量用以加热末级空气预热器2的进风，即二次风机出口风，使进入末级空气预热器2的风温提高，减少末级空气预热器2低温腐蚀。同时将剩余热量用于加热除盐补给水，把除盐水加热至80℃以上进入除氧器。此时，排烟温度可以降低50-60℃左右。同时控制空气预热器吸热段受热面的表面温度始终高于燃煤酸露点温度，复合相变换热器1具有不结露、不积灰、不腐蚀等优点，从而保证复合相变换热器1的安全运行。 
结合具体实验对本实用新型的锅炉尾气余热回收装置的效果作进一步的 说明：在某电力企业的转炉、加热炉饱和蒸汽余热发电项目中，对照130吨流化床锅炉对此改造进行试验。 
效益计算：经改造，复合相变换热器1蒸发段进口烟气温度为188℃，复合相变换热器1尾部排烟温度为115℃，此区间烟气降温幅度为73℃。回收热量Q： 
Figure DEST_PATH_GSB0000117742750000031
式中Vg=135138Nm3/h，为烟气流量；ρg=1.295kg/Nm3，为烟气密度；Cpg=1.12KJ(kg℃)，为烟气比热；ΔT表示前、后的排烟温度温差；
Figure DEST_PATH_GSB0000117742750000032
为设备保热系数，取0.98。从上述的计算公式中可以得知，可以有效回收热量3895千瓦。 
其中，一年有效节约煤量Gc： 
Gc=860×Q×HR/QP×ηK×1000=860×3895×7300/7000×0.85×1000=4109(吨) 
式中Q=3895KW，回收热量的千瓦数；QP=7000Kcal/kg，为标煤的发热量； 
ηK=85％，为锅炉效率；860「大卡/(千瓦时)」为单位换算系数；从上述的计算公式中可以得知，可以有效年有效节约煤量4109吨。 
与现有技术相比，本实用新型锅炉尾气余热回收装置采用能源分享方式，能够有效地回收尾气余热加热，一方面将烟气余热用于加热锅炉给水，另一方面保证不产生结露，充分利用余热，降低生产成本，大幅度降低排烟温度，减少环境热污染，设备投资小，回收效益高。 
应当指出，以上所述仅为本实用新型的最佳实施方式，不是全部的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变化，均为本实用新型的权利要求所涵盖。 

Claims (2)

1.一种锅炉尾气余热回收装置，其包括：烟道、安装于烟道中的复合相变换热器及空气预热器，其特征在于：所述烟道包括竖直烟道及与竖直烟道相互垂直的水平烟道，所述空气预热器包括安装于竖直烟道中的第一空气预热器及安装于水平烟道中的第二空气预热器，所述复合相变换热器安装于水平烟道的末端与第二空气预热器的后方之间的位置处。 
2.如权利要求1所述的锅炉尾气余热回收装置，特征在于：所述锅炉尾气余热回收装置进一步包括除尘设备，所述除尘设备安装于烟道的水平烟道末端。 
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