一种烟气余热深度回收系统技术方案

本发明专利技术涉及一种烟气余热深度回收系统，该回收系统包括呈立式薄壁空心筒状的壳体，同轴设置在壳体内的上部且能相对于自身中轴线旋转的转芯，设置在壳体内且经过壳体和转芯的中轴线的隔板，挡板，喷淋装置，和放热单元与喷淋装置的入水口和出水口相连接的水水换热器；转芯呈立式厚壁空心筒状，转芯的侧壁的纵截面呈蜂窝状，并在内部填充吸湿材料；隔板将壳体和转芯的内部空间分为空气流道和烟气流道两部分；多个挡板分别设置在壳体的顶部与转芯的顶部之间、烟气流道一侧的转芯的顶部与隔板的顶部之间、空气流道一侧的转芯的底部与隔板之间，以及烟气流道一侧的转芯的底部与壳体之间；喷淋装置设置在所述壳体内下部的所述烟气流道内。

A Deep Recovery System of Flue Gas Waste Heat

The invention relates to a flue gas waste heat recovery system, which comprises a vertical thin-walled hollow cylindrical shell, a rotating core which is coaxially arranged on the upper part of the shell and rotates relative to its central axis, a partition plate, a baffle, a spraying device, and an exothermic unit connected with the inlet and outlet of the spraying device. Water-water heat exchanger; the rotating core is vertical thick-walled hollow cylinder with honeycomb-shaped longitudinal section on the side wall and filled with hygroscopic materials; the inner space of the shell and the rotating core is divided into two parts: air flow channel and flue gas channel; multiple baffles are arranged between the top of the shell and the top of the rotating core, between the top of the rotating core on the side of the flue gas channel and the top of the partition plate, and between the top of the rotating core and the top of the partition plate. The spraying device is arranged in the flue gas passage at the lower part of the shell, between the bottom of the rotating core on one side of the air passage and the separator, and between the bottom of the rotating core on the one side of the flue gas passage and the shell.

【技术实现步骤摘要】
一种烟气余热深度回收系统
本专利技术属于暖通空调、城市供热
，尤其涉及一种烟气余热深度回收系统。
技术介绍
天然气作为清洁高效的一次能源在我国的需求量持续增长。2016年全国的天然气消费量已经达到了2058亿立方米，同比增长6.6％。同时，由于北方的“煤改气”政策的推行，天然气已经成为北方地区冬季供暖的主要依赖能源。目前，冬季供暖的供热方式以燃气锅炉为主，其天然气的排烟温度一般在80-120℃，有巨大的余热回收潜力。而且，锅炉热效率随着排烟温度的降低而逐步提高，在排烟温度降低到30-55℃时进入潜热回收阶段，热效率提升更加迅速，可以降低对天然气的消耗。但是，由于现在普遍使用的燃气锅炉烟气余热回收系统排烟的露点温度与热网水的回水温度接近，热网回水无法有效地吸收烟气中的潜热，排烟中仍然存在很大一部分能量被浪费。而在现有的深度余热回收系统中，利用空气预热器或者是经济器都存在潜热回收量不够或者是烟气与空气两侧相变不匹配的问题。另外，有学者提出，利用水作为烟气与空气换热的介质存在的主要问题是空气的饱和线非线性造成的能量转换不匹配。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种烟气余热深度回收系统，通过提升燃气锅炉进口空气的含湿量和温度，来提高出口烟气对应的露点温度，使得更多的潜热可以被热网水回收；同时，对烟气进行降温除湿以降低排烟温度，大幅提高锅炉热效率。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种烟气余热深度回收系统，其特征在于，该回收系统包括：呈立式薄壁空心筒状的壳体，同轴设置在所述壳体内的上部且能相对于自身中轴线旋转的转芯，设置在所述壳体内且经过所述壳体和转芯的中轴线的隔板，挡板，喷淋装置，和放热单元与所述喷淋装置的入水口和出水口相连接的水水换热器；其中，所述转芯呈立式厚壁空心筒状，所述转芯的侧壁的纵截面呈蜂窝状，并在内部填充吸湿材料；所述隔板将所述壳体和转芯的内部空间分为空气流道和烟气流道两部分；多个所述挡板分别设置在所述壳体的顶部与所述转芯的顶部之间、所述烟气流道一侧的所述转芯的顶部与所述隔板的顶部之间、所述空气流道一侧的所述转芯的底部与所述隔板之间，以及所述烟气流道一侧的所述转芯的底部与所述壳体之间；所述空气流道一侧的所述转芯的顶部形成空气流道进口，所述空气流道一侧的所述壳体的下部侧壁上开设空气流道出口；所述烟气流道一侧的所述壳体的下部和上部侧壁上分别开设烟气流道进口和烟气流道出口；所述喷淋装置设置在所述壳体内下部的所述烟气流道内。所述喷淋装置的布液器设置在靠近所述壳体的侧壁和所述隔板处。所述喷淋装置的布液器设置在所述烟气流道进口的上方。所述壳体内下部的所述隔板上还固定设置有空气-烟气换热器，且所述空气-烟气换热器的换热端位于所述空气流道内、吸热端位于所述烟气流道内。所述壳体内下部的所述隔板上还固定设置有空气-烟气换热器，且所述空气-烟气换热器的换热端位于所述空气流道内、吸热端位于所述烟气流道内；所述空气-烟气换热器设置在所述喷淋装置的布液器的下方。一种烟气余热深度回收系统，其特征在于，该回收系统包括：呈立式薄壁空心筒状的壳体，同轴设置在所述壳体内的上部且能相对于自身中轴线旋转的转芯，设置在所述壳体内的下部且经过所述壳体和转芯的中轴线的隔板，挡板，喷淋装置，和放热单元与所述喷淋装置的入水口和出水口相连接的水水换热器；其中，所述转芯包括中心的转轴和周围的转轮，所述转轮的横截面呈蜂窝状并在内部填充吸湿材料，所述转轮的外径与所述壳体的内径相匹配；所述隔板将所述壳体下部的内部空间分为空气流道和烟气流道两部分；所述挡板设置在所述烟气流道一侧的所述转芯的顶部与所述壳体的顶部之间；所述空气流道一侧的所述转芯的顶部形成空气流道进口，所述空气流道一侧的所述壳体的下部侧壁上开设空气流道出口；所述烟气流道一侧的所述壳体的下部和上部侧壁上分别开设烟气流道进口和烟气流道出口；所述喷淋装置设置在所述壳体内下部的所述烟气流道内。所述喷淋装置的布液器设置在靠近所述壳体的侧壁和所述隔板处；或者，所述喷淋装置的布液器设置在所述烟气流道进口的上方。所述壳体内下部的所述隔板上还固定设置有空气-烟气换热器，且所述空气-烟气换热器的换热端位于所述空气流道内、吸热端位于所述烟气流道内。一种烟气余热深度回收系统，其特征在于，该回收系统包括：呈立式薄壁空心筒状的壳体，同轴设置在所述壳体内的上部且能相对于自身中轴线旋转的转芯，设置在所述壳体内的上部且经过所述壳体和转芯的中轴线的隔板，同轴套设在所述壳体内且位于所述转芯至下的内壳体，挡板，喷淋装置，和放热单元与所述喷淋装置的入水口和出水口相连接的水水换热器；其中，所述转芯呈立式厚壁空心筒状，所述转芯的侧壁的纵截面呈蜂窝状，并在内部填充吸湿材料；所述隔板将所述壳体的上部和所述转芯的内部空间分为空气流道和烟气流道两部分；所述内壳体呈薄壁空心筒状，所述内壳体的内部空腔与所述烟气流道相连通，所述内壳体与所述壳体之间的空腔与所述空气流道相连通；多个所述挡板分别设置在所述壳体的顶部与所述转芯的顶部之间、所述烟气流道一侧的所述转芯的顶部与所述隔板的顶部之间、所述空气流道一侧的所述转芯的底部与所述隔板之间，以及所述烟气流道一侧的所述转芯的底部与所述壳体之间；所述空气流道一侧的所述转芯的顶部形成空气流道进口，所述空气流道一侧的所述壳体的下部侧壁上开设空气流道出口；所述内壳体下部的侧壁上开设烟气流道进口，所述烟气流道一侧的所述壳体的上部侧壁上开设烟气流道出口；所述喷淋装置设置在所述壳体内下部的所述烟气流道内。所述喷淋装置的布液器设置在靠近所述内壳体的侧壁处；或者，所述喷淋装置的布液器设置在所述烟气流道进口的上方。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术的一种烟气余热深度回收系统，通过设置带有吸湿材料的转芯，并在烟气与空气之间以一定速度旋转，带有吸湿材料的转芯可以作为介质，在烟气侧吸收烟气中的热湿，转到空气侧后对空气进行升温加湿，从而实现空气和烟气的热湿交换；升温加湿后的空气进入锅炉作为助燃空气，从而提升了燃气锅炉进口空气的含湿量和温度，进而提高出口烟气对应的露点温度，使得更多的潜热可以被热网水回收，有效减少了由于能量不匹配造成的浪费，可大幅提高锅炉热效率。2、本专利技术的一种烟气余热深度回收系统，可以广泛应用于燃气锅炉烟气余热的回收，有效降低对天然气的消耗。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构示意图；图2是本专利技术实施例2的结构示意图；图3是本专利技术实施例3的结构示意图；图4是本专利技术实施例4的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。实施例1：如图1所示，本实施例提供的烟气余热深度回收系统，其包括壳体1、转芯2、隔板3、挡板4、喷淋装置5、水水换热器6和空气-烟气换热器7。其中，壳体1呈立式薄壁空心筒状；转芯2呈立式厚壁空心筒状，且转芯2的侧壁呈蜂窝状且蜂窝开口水平，内部填充吸湿材料，转芯2同轴设置在壳体1内的上部，且转芯2能相对于自身中轴线旋转；隔板3经过壳体1和转芯2的中轴线将壳体1和转芯2的内部空间分为空气流道8和烟气流道9两部分；多个挡板4分别设置在壳体1的顶部与转芯2的顶部之间、烟气流道9一侧的转芯2的顶部与隔板3的顶部之间、空气流道8一侧的转芯2的底部与隔板3之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气余热深度回收系统，其特征在于，该回收系统包括：呈立式薄壁空心筒状的壳体，同轴设置在所述壳体内的上部且能相对于自身中轴线旋转的转芯，设置在所述壳体内且经过所述壳体和转芯的中轴线的隔板，挡板，喷淋装置，和放热单元与所述喷淋装置的入水口和出水口相连接的水水换热器；其中，所述转芯呈立式厚壁空心筒状，所述转芯的侧壁的纵截面呈蜂窝状，并在内部填充吸湿材料；所述隔板将所述壳体和转芯的内部空间分为空气流道和烟气流道两部分；多个所述挡板分别设置在所述壳体的顶部与所述转芯的顶部之间、所述烟气流道一侧的所述转芯的顶部与所述隔板的顶部之间、所述空气流道一侧的所述转芯的底部与所述隔板之间，以及所述烟气流道一侧的所述转芯的底部与所述壳体之间；所述空气流道一侧的所述转芯的顶部形成空气流道进口，所述空气流道一侧的所述壳体的下部侧壁上开设空气流道出口；所述烟气流道一侧的所述壳体的下部和上部侧壁上分别开设烟气流道进口和烟气流道出口；所述喷淋装置设置在所述壳体内下部的所述烟气流道内。

【技术特征摘要】
1.一种烟气余热深度回收系统，其特征在于，该回收系统包括：呈立式薄壁空心筒状的壳体，同轴设置在所述壳体内的上部且能相对于自身中轴线旋转的转芯，设置在所述壳体内且经过所述壳体和转芯的中轴线的隔板，挡板，喷淋装置，和放热单元与所述喷淋装置的入水口和出水口相连接的水水换热器；其中，所述转芯呈立式厚壁空心筒状，所述转芯的侧壁的纵截面呈蜂窝状，并在内部填充吸湿材料；所述隔板将所述壳体和转芯的内部空间分为空气流道和烟气流道两部分；多个所述挡板分别设置在所述壳体的顶部与所述转芯的顶部之间、所述烟气流道一侧的所述转芯的顶部与所述隔板的顶部之间、所述空气流道一侧的所述转芯的底部与所述隔板之间，以及所述烟气流道一侧的所述转芯的底部与所述壳体之间；所述空气流道一侧的所述转芯的顶部形成空气流道进口，所述空气流道一侧的所述壳体的下部侧壁上开设空气流道出口；所述烟气流道一侧的所述壳体的下部和上部侧壁上分别开设烟气流道进口和烟气流道出口；所述喷淋装置设置在所述壳体内下部的所述烟气流道内。2.如权利要求1所述的一种烟气余热回收系统，其特征在于，所述喷淋装置的布液器设置在靠近所述壳体的侧壁和所述隔板处。3.如权利要求1所述的一种烟气余热回收系统，其特征在于，所述喷淋装置的布液器设置在所述烟气流道进口的上方。4.如权利要求1或2所述的一种烟气余热回收系统，其特征在于，所述壳体内下部的所述隔板上还固定设置有空气-烟气换热器，且所述空气-烟气换热器的换热端位于所述空气流道内、吸热端位于所述烟气流道内。5.如权利要求3所述的一种烟气余热回收系统，其特征在于，所述壳体内下部的所述隔板上还固定设置有空气-烟气换热器，且所述空气-烟气换热器的换热端位于所述空气流道内、吸热端位于所述烟气流道内；所述空气-烟气换热器设置在所述喷淋装置的布液器的下方。6.一种烟气余热深度回收系统，其特征在于，该回收系统包括：呈立式薄壁空心筒状的壳体，同轴设置在所述壳体内的上部且能相对于自身中轴线旋转的转芯，设置在所述壳体内的下部且经过所述壳体和转芯的中轴线的隔板，挡板，喷淋装置，和放热单元与所述喷淋装置的入水口和出水口相连接的水水换热器；其中，所述转芯包括中心的转轴和周围的转轮，所述转轮的横截面呈蜂窝状并在内部填充吸湿材料，所述转轮的外径与所述壳体的内径相匹配；所述隔板将所述壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：江亿，刘晓华，徐熙，张世钢，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11