一种锅炉烟气余热回收装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种锅炉烟气余热回收装置，包括与锅炉的烟气出口相连通的直接喷淋式烟气热回收单元以及旋转式的固体吸湿剂热回收单元，由直接喷淋式烟气热回收单元流出的烟气先与固体吸湿剂热回收单元进行热质交换，烟气被固体吸湿剂热回收单元吸收热量和水分后成为排烟；然后固体吸湿剂热回收单元旋转至与室外风进行热质交换，室外风被固体吸湿剂热回收单元加热加湿后成为锅炉进风并被送至锅炉中。本发明专利技术利用直接喷淋式烟气热回收单元来与烟气直接接触进行热量回收，利用固体吸湿剂热回收单元与烟气及室外风进行热质交换，实现烟气中水蒸气潜热的有效回收利用，并利用回收热量预热热网回水，实现对烟气热量的梯级回收利用，有效改善锅炉供热系统能源利用效率。

Boiler flue gas waste heat recovery device

The invention relates to a heat recovery device of boiler flue gas, including direct spray type flue gas heat recovery unit and boiler flue gas outlet communicated and solid desiccant rotary type heat recovery unit, by direct spray type flue gas flue gas heat recovery unit out of the first solid desiccant and heat recovery unit for heat exchange, flue gas is solid desiccant heat recovery unit absorbs heat and moisture to become smoke; and then the solid desiccant heat recovery unit to rotate to carry out heat exchange with the outdoor air, outdoor air is solid desiccant heat recovery unit heating and humidifying into boiler air and sent to the boiler. The invention uses direct spray type flue gas heat recovery unit to direct contact with flue gas heat recovery and utilization of solid desiccant heat recovery unit and the flue gas and the outdoor wind heat and mass exchange, to achieve effective recovery of water vapor in flue gas by using latent heat, and the heat recovery preheating heating backwater, realize the cascade recovery of flue gas heat utilization, effective to improve the efficiency in the use of energy boiler heating system.

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉烟气余热回收装置
本专利技术涉及一种余热回收装置，尤其是关于一种锅炉烟气余热回收装置，属于暖通空调系统领域。
技术介绍
北方城镇供热能耗是我国建筑能耗的重要组成，约占当前建筑总能耗的40％，如何有效降低北方城镇供热能耗是当前生态文明建设和建筑节能事业发展过程中面临的重要难题。随着天然气清洁供热的推广，天然气锅炉供热方式及燃气驱动的热电联产供热方式已在我国北方得到越来越多的应用，成为北方城镇集中供热系统的重要热源形式。从天然气的化学成分组成来看，其燃烧后形成的烟气通常温度较高，并携带有大量水蒸气，水蒸气潜热部分通常占到烟气余热热量的70％以上。燃气锅炉或燃气-蒸汽联合循环电厂的排烟潜热回收，是进一步提高天然气利用率的重要途径。近年来，已出现多种形式的烟气余热回收装置或系统，主要包含两种形式：一种是利用烟气与水之间的间接接触换热来实现热量回收，该方式通常仅能回收利用烟气余热中的显热部分，对潜热(烟气中的水蒸气)部分的回收利用效果有限，且受到烟气中氮氧化物、硫化物等影响所需气-液换热装置的成本高昂。近年来随着吸收式换热等技术的发展成熟，采用吸收式热泵或其它低温冷源来使得烟气与水直接或间接接触换热、实现烟气显热和潜热同时回收的装置也得到了快速发展。例如，专利号为201210576484.5的中国专利技术专利公开了一种回收烟气余热的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组，利用直燃机产生冷冻水来对烟气余热进行回收利用；专利号为201010238743.4的中国专利技术专利公开了一种基于溶液吸收循环的烟气全热回收系统，利用吸收式循环来实现烟气与溶液间的热质交换。但目前的烟气余热回收系统在同时实现烟气显热、潜热回收的过程中，通常系统复杂程度较高，如何进一步构建简便、紧凑的烟气余热回收系统来实现烟气热量的高效回收利用，是在实际供热系统中提高天然气利用效率需要解决的重要问题。另一种是在空调系统中既回收显热又能回收潜热的全热回收装置，相对于显热回收装置而言通常具有更大的节能潜力。目前常用的全热回收装置主要包括转轮式全热回收器、翅板式全热回收器以及溶液式全热回收装置等类型，其中采用固体吸湿材料的转轮式热回收装置，由于固体吸湿材料的比表面积大、转轮蜂窝状结构紧凑等优势，在较小的体积下即可实现空气与固体吸湿剂热质交换过程的NTU(传递单元数)超过10，而溶液式全热回收装置可达到的热质交换过程的NTU通常在5以下。因而固体吸湿剂的转轮式热回收装置可实现较高的全热回收效率，是实现不同状态空气之间能量回收的有效途径。
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包含喷淋式处理装置和固体吸湿剂热回收单元的锅炉烟气余热回收装置。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种锅炉烟气余热回收装置，包括与锅炉的烟气出口相连通的直接喷淋式烟气热回收单元，其特征在于，该装置还包括旋转式的固体吸湿剂热回收单元，由所述直接喷淋式烟气热回收单元流出的锅炉烟气先与所述固体吸湿剂热回收单元进行热质交换，所述锅炉烟气被所述固体吸湿剂热回收单元吸收热量和水分后成为排烟；然后所述固体吸湿剂热回收单元旋转至与室外风进行热质交换，所述室外风被所述固体吸湿剂热回收单元加热加湿后成为锅炉进风并被送至所述锅炉中。在一个优选的实施例中，所述固体吸湿剂热回收单元包括：壳体；固体吸湿剂处理模块，所述固体吸湿剂处理模块转动设置于所述壳体内且与所述壳体之间存在环形空间；分隔隔板，所述分隔隔板将所述固体吸湿剂处理模块的内部通道分隔为烟气处理通道和锅炉进风处理通道；同时，所述分隔隔板将所述环形空间分隔为烟气流通通道和锅炉进风流通通道，且所述烟气处理通道经所述固体吸湿剂处理模块与所述烟气流通通道相连通，所述锅炉进风处理通道经所述固体吸湿剂处理模块与所述锅炉进风流通通道相连通；所述烟气处理通道的进口与所述直接喷淋式烟气热回收单元的烟气出口相连通，所述锅炉进风流通通道的出口与所述锅炉的进气口相连通。在一个优选的实施例中，所述直接喷淋式烟气热回收单元包括烟气-水喷淋塔、循环水泵和水-水换热器；所述烟气-水喷淋塔底部的溶液出口经所述循环水泵和水-水换热器连接所述烟气-水喷淋塔的喷淋进口，所述水-水换热器的换热端进水管连接热网回水，出水管经所述锅炉后连接热网供水。在一个优选的实施例中，所述壳体为两端敞口的圆筒形结构，所述固体吸湿剂处理模块为两端敞口的圆环形柱体结构，且所述固体吸湿剂处理模块由蜂窝状基体制作而成，其上贴附有固体吸湿剂；所述固体吸湿剂处理模块通过转轴同轴地转动支撑于所述壳体内。在一个优选的实施例中，所述固体吸湿剂处理模块还包括两个半圆形的端盖，其中一个所述端盖封闭设置在所述烟气处理通道的出口处，另一个所述端盖封闭设置在所述锅炉进风处理通道的出口处。一种锅炉烟气余热回收装置，包括与锅炉的烟气出口相连通的直接喷淋式烟气热回收单元，其特征在于，该装置还包括固体吸湿剂转轮，由所述直接喷淋式烟气热回收单元流出的锅炉烟气先流经所述固体吸湿剂转轮的除湿区，与其中的固体吸湿剂进行热质交换，所述锅炉烟气中的热量和水分被所述固体吸湿剂吸收后成为排烟；室外风流经所述固体吸湿剂转轮的再生区，与其中的固体吸湿剂进行热质交换，所述室外风被加热加湿后成为锅炉进风并被送至所述锅炉中。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术提出了一种采用固体吸湿剂的锅炉烟气余热回收系统，由独立设置的直接喷淋式烟气热回收单元和固体吸湿剂热回收单元等组成，其利用直接喷淋式烟气热回收单元来与烟气直接接触进行热量回收，利用固体吸湿剂热回收单元与锅炉烟气及锅炉进风进行热质交换，实现烟气中水蒸气潜热的有效回收利用，并利用回收热量预热热网回水，有效改善锅炉供热系统能源利用效率。2、本专利技术采用固体吸湿剂处理单元来实现烟气与锅炉进风之间的全热换热过程，并可以通过一定的工艺处理来将固体吸湿剂处理单元做成圆环形或转轮式，利用固体吸湿剂的旋转分别与锅炉烟气及锅炉进风进行热质交换，固体吸湿剂与烟气热质交换过程中烟气中的热量、水蒸气等被固体吸湿剂吸收，待固体吸湿剂旋转至与锅炉进风进行热质交换时再将热量、水分传递给锅炉进风，从而实现烟气中水蒸气潜热热量的有效回收并预热锅炉进风、提高锅炉进风温湿度水平，有效改善烟气余热回收过程的匹配特性。3、本专利技术利用直接喷淋式烟气热回收单元来实现烟气热量的部分回收利用，燃气锅炉出口的烟气首先流经该直接喷淋式烟气余热回收单元，以水作为喷淋媒介来与烟气进行直接接触的全热换热实现热量回收，同时设置水-水换热器来利用喷淋式热回收过程得到的热水来对热网回水进行预热，之后热网回水再进入锅炉进行进一步加热，满足热网供水温度的需求。4、本专利技术的烟气余热热量回收过程及热网水加热过程均可实现梯级处理过程，即利用直接喷淋式烟气热回收单元与固体吸湿剂处理单元构建更匹配地烟气余热回收系统，实现对烟气热量的梯级回收利用，有效改善燃气锅炉供热系统能源利用效率；同时，锅炉进风经过与烟气的全热回收过程被加热加湿后再进入锅炉，可有效提高锅炉烟气出口的露点温度，有助于利用直接喷淋式烟气热回收单元来回收高温段的热量预热热网回水，热网回水加热过程由烟气余热及锅炉共同完成，实现了加热过程的梯级进行及热量品位的梯级利用。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉烟气余热回收装置，包括与锅炉的烟气出口相连通的直接喷淋式烟气热回收单元，其特征在于，该装置还包括旋转式的固体吸湿剂热回收单元，由所述直接喷淋式烟气热回收单元流出的锅炉烟气先与所述固体吸湿剂热回收单元进行热质交换，所述锅炉烟气被所述固体吸湿剂热回收单元吸收热量和水分后成为排烟；然后所述固体吸湿剂热回收单元旋转至与室外风进行热质交换，所述室外风被所述固体吸湿剂热回收单元加热加湿后成为锅炉进风并被送至所述锅炉中。

【技术特征摘要】
1.一种锅炉烟气余热回收装置，包括与锅炉的烟气出口相连通的直接喷淋式烟气热回收单元，其特征在于，该装置还包括旋转式的固体吸湿剂热回收单元，由所述直接喷淋式烟气热回收单元流出的锅炉烟气先与所述固体吸湿剂热回收单元进行热质交换，所述锅炉烟气被所述固体吸湿剂热回收单元吸收热量和水分后成为排烟；然后所述固体吸湿剂热回收单元旋转至与室外风进行热质交换，所述室外风被所述固体吸湿剂热回收单元加热加湿后成为锅炉进风并被送至所述锅炉中。2.如权利要求1所述的一种锅炉烟气余热回收装置，其特征在于，所述固体吸湿剂热回收单元包括：壳体；固体吸湿剂处理模块，所述固体吸湿剂处理模块转动设置于所述壳体内且与所述壳体之间存在环形空间；分隔隔板，所述分隔隔板将所述固体吸湿剂处理模块的内部通道分隔为烟气处理通道和锅炉进风处理通道；同时，所述分隔隔板将所述环形空间分隔为烟气流通通道和锅炉进风流通通道，且所述烟气处理通道经所述固体吸湿剂处理模块与所述烟气流通通道相连通，所述锅炉进风处理通道经所述固体吸湿剂处理模块与所述锅炉进风流通通道相连通；所述烟气处理通道的进口与所述直接喷淋式烟气热回收单元的烟气出口相连通，所述锅炉进风流通通道的出口与所述锅炉的进气口相连通。3.如权利要求1所述的一种锅炉烟气余热回收装置，其特征在于，所述直接喷淋式烟气热...

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