一种自控温防腐余热回收装置及锅炉系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自控温防腐余热回收装置及锅炉系统。换热器包括换热器本体以及位于换热器本体内的内部管路，内部管路具有进水口和出水口；控温模块包括控制器以及与控制器控制连接的温度传感器，温度传感器设置在所述内部管路上以检测内部管路内的换热介质的温度；控温模块还包括管路系统，管路系统分别与所述进水口和出水口连接，管路系统包括用于驱动换热介质从所述进水口朝向所述出水口流动的驱动装置，控制器与温度传感器和驱动装置控制连接；可根据换热介质温度反过来控制换热介质自身温度维持在略高于冷凝温度(露点)以起到既防腐、又尽可能高效换热。又尽可能高效换热。又尽可能高效换热。

【技术实现步骤摘要】
一种自控温防腐余热回收装置及锅炉系统


[0001]本专利技术涉及一种自控温防腐余热回收装置及锅炉系统。

技术介绍

[0002]随着我国节能减排政策的不断深化，为企业或居民提供蒸汽的原有燃煤锅炉逐渐被天然气为燃料的燃气锅炉取代，以某工业园为例，3台燃气锅炉每小时能够产生蒸汽150吨，其消耗能力巨大，而燃烧后的尾气温度在110
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150℃附近，天然气的主要成分为甲烷CH4，根据其燃烧化学式：CH4+2O2＝CO2+2H2O，1m3天然气充分燃烧后，在不考虑冷凝时的热值约为35.88MJ。在考虑冷凝放热时，由于水蒸气冷凝时会大量放热，该热值可以高达39.82MJ，可见，燃烧的尾气中包含大量的热能。
[0003]为了有效利用热能，需要通过余热回收装置对尾气中的热能进行回收利用，余热回收装置包括换热器，换热器内流过换热介质，高温尾气经过换热器表面时会与换热器内的换热介质发生热量交换，从而将尾气中的部分热量传递给换热器内的换热介质，即低温的换热介质经过换热器后被加热，加热后的换热介质即可被二次利用；然而，现有技术中的换热器在使用时，一方面尾气的温度与很多因素有关，其温度数值并非一成不变的，而是存在一个温度范围，另一方面，换热介质可能会因为供应端的流量及环境温度变化或者用水端需水量及环境温度、输送管路长度等影响换热介质的温度，使得换热介质的温度并非恒定在某一数值，而是在一定的温度范围内变化；可见，换热介质的温度和烟气的温度并非恒定在某一数值，而是在某一温度范围内变化，导致在温度较低时出现冷凝而腐蚀换热器，在温度较高时换热效率低，降低能源的利用率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种可根据换热介质温度反过来控制换热介质自身温度维持在略高于冷凝温度(露点)以起到既防腐、又尽可能高效换热的自控温防腐余热回收装置；本专利技术的目的还在于提供一种使用上述自控温防腐余热回收装置的锅炉系统。
[0005]本专利技术的一种自控温防腐余热回收装置的技术方案如下：
[0006]一种自控温防腐余热回收装置，包括：
[0007]换热器，包括换热器本体以及位于换热器本体内的内部管路，内部管路具有进水口和出水口；
[0008]控温模块，包括控制器以及与控制器控制连接的温度传感器，温度传感器设置在所述内部管路上以检测内部管路内的换热介质的温度；控温模块还包括管路系统，管路系统分别与所述进水口和出水口连接，管路系统包括用于驱动换热介质从所述进水口朝向所述出水口流动的驱动装置，控制器与温度传感器和驱动装置控制连接；
[0009]当温度传感器检测的温度大于设定温度范围的最高温度时，控制器控制驱动装置运行加快以提高换热介质的流速；当温度传感器检测的温度小于设定温度范围的最低温度时，控制器控制驱动装置运行减慢以降低换热介质的流速；所述最低温度大于烟气中的水
蒸气在换热器表面的冷凝温度，所述最高温度接近于所述最低温度。
[0010]本方案的有益效果：本专利技术的自控温防腐余热回收装置可以独立使用，也可与其他冷凝器组合使用；当独立使用时，由于其可以精确的控制内部换热介质的温度，使得换热介质时刻处于高效换热的温度范围，也时刻处于不会导致烟气中的水蒸气冷凝的温度范围，起到在防腐的前提下，尽可能高效的换热；换热介质的热量可以及时被用热端使用；相对于传统因温度受多种影响而导致既换热效率不高、又腐蚀严重的方案，其优点更加明显；当与其他冷凝器组合使用时，在起到上述作用的同时，还可以进一步提高换热效率、提高能源利用率。
[0011]在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述管路系统与所述内部管路连接后形成首尾对接的内循环管路，所述驱动装置为循环水泵。构成内循环管路时，可更加方便的对换热介质进行控温，此时，可以利用其他冷凝器与换热介质换热，以将换热介质的热量导出。
[0012]在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述换热器为翅片管换热器。由于换热器不存在腐蚀问题，因为可以选用不耐腐蚀但换热效率高的翅片管换热器以提高换热效率。
[0013]本专利技术的锅炉系统的技术方案如下：
[0014]锅炉系统，包括锅炉本体、与锅炉本体相连的烟道，还包括自控温防腐余热回收装置，自控温防腐余热回收装置包括：
[0015]换热器，包括换热器本体以及位于换热器本体内的内部管路，内部管路具有进水口和出水口；
[0016]控温模块，包括控制器以及与控制器控制连接的温度传感器，温度传感器设置在所述内部管路上以检测内部管路内的换热介质的温度；控温模块还包括管路系统，管路系统分别与所述进水口和出水口连接，管路系统包括用于驱动换热介质从所述进水口朝向所述出水口流动的驱动装置，控制器与温度传感器和驱动装置控制连接；
[0017]当温度传感器检测的温度大于设定温度范围的最高温度时，控制器控制驱动装置运行加快以提高换热介质的流速；当温度传感器检测的温度小于设定温度范围的最低温度时，控制器控制驱动装置运行减慢以降低换热介质的流速；所述最低温度大于烟气中的水蒸气在换热器表面的冷凝温度，所述最高温度接近于所述最低温度。
[0018]本方案的有益效果：本专利技术的自控温防腐余热回收装置可以独立使用，也可与其他冷凝器组合使用；当独立使用时，由于其可以精确的控制内部换热介质的温度，使得换热介质时刻处于高效换热的温度范围，也时刻处于不会导致烟气中的水蒸气冷凝的温度范围，起到在防腐的前提下，尽可能高效的换热；换热介质的热量可以及时被用热端使用；相对于传统因温度受多种影响而导致既换热效率不高、又腐蚀严重的方案，其优点更加明显；当与其他冷凝器组合使用时，在起到上述作用的同时，还可以进一步提高换热效率、提高能源利用率。
[0019]在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述管路系统与所述内部管路连接后形成首尾对接的内循环管路，所述驱动装置为循环水泵。构成内循环管路时，可更加方便的对换热介质进行控温，此时，可以利用其他冷凝器与换热介质换热，以将换热介质的热量导出。
[0020]在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述换热器为翅片管换热器。由于换热器
不存在腐蚀问题，因为可以选用不耐腐蚀但换热效率高的翅片管换热器以提高换热效率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的余热回收系统实施例1的工作原理示意图；
[0022]图2为余热回收系统的主视结构示意图；
[0023]图3为第一换热器和第二换热器的主视图；
[0024]图4为图3的左视图；
[0025]图5为本专利技术的余热回收系统实施例2的工作原理示意图；
[0026]图中：1
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第一换热器，11
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循环水进口，12
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循环水出口，2
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循环水泵，3
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定压罐，4
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喷淋管，41
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喷嘴，42
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喷淋水进口，43
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排水口，44
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自控温防腐余热回收装置，其特征在于，包括：换热器，包括换热器本体以及位于换热器本体内的内部管路，内部管路具有进水口和出水口；控温模块，包括控制器以及与控制器控制连接的温度传感器，温度传感器设置在所述内部管路上以检测内部管路内的换热介质的温度；控温模块还包括管路系统，管路系统分别与所述进水口和出水口连接，管路系统包括用于驱动换热介质从所述进水口朝向所述出水口流动的驱动装置，控制器与温度传感器和驱动装置控制连接；当温度传感器检测的温度大于设定温度范围的最高温度时，控制器控制驱动装置运行加快以提高换热介质的流速；当温度传感器检测的温度小于设定温度范围的最低温度时，控制器控制驱动装置运行减慢以降低换热介质的流速；所述最低温度大于烟气中的水蒸气在换热器表面的冷凝温度，所述最高温度接近于所述最低温度。2.根据权利要求1所述的一种自控温防腐余热回收装置，其特征在于，所述管路系统与所述内部管路连接后形成首尾对接的内循环管路，所述驱动装置为循环水泵。3.根据权利要求1或2所述的一种自控温防腐余热回收装置，其特征在于，所述换热器为翅片管换热器。4.一种锅炉系统，包括锅炉本体以及与...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡赟星，杨刚，石印涛，汪泽，
申请(专利权)人：上海东润换热设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：