本发明专利技术公开了一种组合式烟气余热回收装置，其包括第一烟道换热器、第二烟道换热器和汽包；第一烟道换热器包括第一热水器和第一烟道，第一热水器环绕第一烟道设置，在该第一热水器上设置有第一进水口和第一出水口；第二烟道换热器包括共用一隔板的第二烟道和第二热水器，无机热超导管穿过该隔板后两端分别伸入到第二烟道和第二热水器的内腔中；第一烟道连通第二烟道；在汽包上设置有第三进水管、蒸汽接管、下降管和上升管，第二热水器的第二出水口连通第三进水管；下降管连通第一进水口，上升管连通第一出水口。本申请还公开了烟气余热回收方法。利用本申请在降低烟气温度的同时，可以充分地回收烟气中的预热，并能够将烟气温度降低200℃以下。度降低200℃以下。度降低200℃以下。
【技术实现步骤摘要】
组合式烟气余热回收装置及烟气余热回收方法
[0001]本专利技术涉及一种组合式烟气余热回收装置及使用该回收装置的烟气余热回收方法。
技术介绍
[0002]在工业锅炉、高温反应炉或焚烧装置中，为回收装置所产生的高温烟气的热能，一般均会设置余热锅炉，以回收烟气中的余热，对于烟气中含有粉尘的工况，由于粉尘会富集在换热管表面，采用普通的吹灰设施耗气量大，吹灰存在死角，影响传热，同时还有可能造成局部受热不均，引起设备损坏。对于可能产生二噁英焚烧装置而言，国家相关标准要求余热回收只能到550℃，然后需要在1秒以内将烟气温度降至200℃左右，以避开二噁英容易生成的温度区间，目前工业上一般采用喷水急冷降温，将烟气温度从550℃降至200℃，然后再对烟气进行除尘处理，经过喷水急冷的烟气湿度加大，经常会造成除尘困难，污染布袋，使布袋的使用寿命大幅减小；对于烟气中含有HCl、HF、SO2等酸性气体的情况，由于后道工序还需要对酸性介质进行吸收处理，喷水急冷既降低了吸收酸的浓度，也增加了废水的量。
技术实现思路
[0003]为解决上述问题，本专利技术首先提出了一种组合式烟气余热回收装置，其包括第一烟道换热器、第二烟道换热器和汽包；该第一烟道换热器包括第一热水器，该第一热水器包括沿竖直方向延伸的第一烟道和外筒，该外筒套设在第一烟道的外侧，第一烟道的顶部和外筒的顶部经第一顶盖密封地连接在一起，第一烟道的底部和外筒的底部经第一底盖密封地连接在一起，第一烟道与外筒之间的空间形成为第一加热腔；在该第一热水器上设置有连通第一加热腔的第一进水口和第一出水口；该第一进水口位于第一加热腔的底部，该第一出水口位于第一加热腔的最高点；该第一烟道的下端形成为第一烟气进口，该第一烟道的上端形成为第一烟气出口；在第一烟道的内腔中设置有换热管，该换热管的两端呈敞口状，该换热管的两端均穿过第一烟道后连通第一加热腔，换热管倾斜设置；该第二烟道换热器包括共用一隔板的第二烟道和第二热水器，无机热超导管穿过该隔板后两端分别伸入到第二烟道和第二热水器的内腔中；在该第二烟道上设置有第二烟气进口和第二烟气出口，在该第二热水器上设置有第二进水口和第二出水口，第二进水口位于第二出水口的上方；该第二进水口用于连接外接水管；在汽包上设置有第三进水管、蒸汽接管、下降管和上升管，该蒸汽接管设置在汽包的顶部，该下降管设置在汽包的底部，该上升管设置在汽包的中间部；该第一烟气出口连通第二烟气进口；该第二出水口连通汽包的第三进水管；下降管连通第一进水口，上升管连通第一出水口。
[0004]在组合式烟气余热回收装置运行时，烟气依次经过第一烟道和第二烟道，软水在经过第二热水器与下游的烟气进行换热后进入到汽包内，汽包内的软水通过汽包下降管在第一热水器与上游的烟气进行换热、并返回到汽包内闪蒸出蒸汽。该组合式烟气余热回收装置利用两级换热器对烟气热能进行回收，在降低烟气温度的同时，可以充分地回收烟气中的余热，并能够将烟气温度降至200℃以下。
[0005]本申请中，第一烟道换热器采用了环形结构，第一热水器环绕第一烟道设置，使第一换热器的内壁形成为第一烟道，软水在进入到第一加热腔内后，经过换热管与烟气进行换热，由于烟气从下向上进入到第一烟道内，软水也是从底部进入到第一热水器内，使第一热水器底部的软水首先被加热并被向上流动，上升的热水被烟气继续加热，在第一热水器的顶部形成气液混合物，汽水混合物经第一出水口排出。由于换热管为倾斜设置，换热管内软水被加热后，能够沿换热管顺利地上升，相比水平设置的换热管，更有利于热水的向上流动，由于第一加热腔的截面呈环状，当换热管内热水向上流动后， 第一加热腔内的软水能够顺利地补充到加热管内，使第一烟道换热器具有更好的换热效果。
[0006]进一步，在第一烟道的顶部设置有一烟气出口管，在该烟气出口管的顶部安装有一烟气盖板，第一烟气出口设置在烟气出口管的侧壁上；在该烟气盖板上安装有第一清灰器，该第一清灰器安装在第一固定支架上，该第一清灰器包括连接在第一固定支架下方的第一轨道板，在该第一轨道板上沿竖直方向设置有第一轨道，第一升降车卡持在该第一轨道上，该第一升降车能够沿第一轨道上下移动；在该第一升降车上固定安装有第一空压管，该第一空压管沿竖直方向延伸；在第一空压管的上端安装有第一空压进口管；第一空压管的下端为喷射端，并在喷射端上设置有多组气旋式喷头；第一空压管的下端密封地伸入到第一烟道内。优选地，第一空压管沿第一烟道的中心位置插入到第一烟道内。
[0007]在目前，对换热管的吹扫均采用固定式的吹扫管，在进行吹扫时，由于吹扫管上的每个喷气孔均对应于一个吹扫区域，为了将沉积在换热管上的粉尘吹扫下来，需要采用大量的压缩气体并进行长时间的吹扫，每次吹扫均需要消耗大量的吹扫用气，大量的吹扫用气不但需要消耗大量的动力费用，而且还带走大量的热能降低了烟气热能的回收率。
[0008]本申请中的第一清灰器在工作时，是由第一升降车带动第一空压管上下移动，在上下方向上逐段对换热管表面的粉尘进行吹扫，由于吹扫面积减少，采用少量的气体即可完成吹扫，从喷头所喷出的压缩气体会从多个角度对换热管上的粉尘进行吹扫，吹扫彻底，并且无死角。降低吹扫时间，减少吹扫气体的用量，减少由吹扫气体所带走的烟气热能，提高烟气热能的回收率。
[0009]进一步，为保证第二热水器的安全，在蒸汽接管上连接有外排蒸汽管，在第二热水器的顶部设置有蒸汽排放口，该蒸汽排放口经第一蒸汽管连接到外排蒸汽管上，在该第一蒸汽管上安装有控制阀。
[0010]第二热水器内的软水会产生一定的蒸汽量，这些蒸汽的压力有时会超过设定压力，当第二热水器的压力超过设定压力时，会使第二热水器处于危险之中，在第二热水器上设置蒸汽排放口，并将蒸汽排放口连接到外排蒸汽管上后，利用控制阀可以将第二热水器内的部分蒸汽排放到外排蒸汽管内。
[0011]进一步，第一烟道和外筒均呈圆筒状，且同轴设置。该设计可以使第一加热腔的截
面呈环形，能够使进入到第一加热腔的软水在经过换热管与烟气进行换热的同时，还能够通过第一烟道的侧壁与烟气进行换热，同轴设置的第一烟道和外筒，能够有效地提高软水通过第一烟道的侧壁与烟气进行换热的效率，并保证第一烟道换热器的制备材料在合适的温度区间内运行。
[0012]优选地，换热管的倾斜角度为5
‑
30
°
。在该角度范围内，可以最优化的进行换热管的布置，并得到最佳的传热效果。另外在该倾斜角度内，换热管的软水在受热后也能顺利地上升，并由换热管的上端排出，并使周围的低温水由换热管的下端补充到换热管内，继续吸收烟气中的热能。
[0013]进一步，在第二烟道换热器上安装有第二清灰器,该第二清灰器安装在第二固定支架上，该第二清灰器包括连接在第二固定支架下方的第二轨道板，在该第二轨道板上沿竖直方向设置有第二轨道，第二升降车卡持在该第二轨道上，该第二升降车能够沿第二轨道上下移动，在该第二升降车上固定安装有第二空压管，该第二空压管沿竖直方向延伸，在第二空压管的下端设置有多组气旋式喷头，第二空压管的下端密本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.组合式烟气余热回收装置，其特征在于，包括第一烟道换热器、第二烟道换热器和汽包；该第一烟道换热器包括第一热水器，该第一热水器包括沿竖直方向延伸的第一烟道和外筒，该外筒套设在第一烟道的外侧，第一烟道的顶部和外筒的顶部经第一顶盖密封地连接在一起，第一烟道的底部和外筒的底部经第一底盖密封地连接在一起，第一烟道与外筒之间的空间形成为第一加热腔；在该第一热水器上设置有连通第一加热腔的第一进水口和第一出水口；该第一进水口位于第一加热腔的底部，该第一出水口位于第一加热腔的最高点；该第一烟道的下端形成为第一烟气进口，该第一烟道的上端形成为第一烟气出口；在第一烟道的内腔中设置有换热管，该换热管的两端呈敞口状，该换热管的两端均穿过第一烟道后连通第一加热腔，换热管倾斜设置；该第二烟道换热器包括共用一隔板的第二烟道和第二热水器，无机热超导管穿过该隔板后两端分别伸入到第二烟道和第二热水器的内腔中；在该第二烟道上设置有第二烟气进口和第二烟气出口，在该第二热水器上设置有第二进水口和第二出水口，第二进水口位于第二出水口的上方；该第二进水口用于连接外接水管；在汽包上设置有第三进水管、蒸汽接管、下降管和上升管，该蒸汽接管设置在汽包的顶部，该下降管设置在汽包的底部，该上升管设置在汽包的中间部；该第一烟气出口连通第二烟气进口；该第二出水口连通汽包的第三进水管；下降管连通第一进水口，上升管连通第一出水口。2.根据权利要求1所述的组合式烟气余热回收装置，其特征在于，在第一烟道的顶部设置有一烟气出口管，在该烟气出口管的顶部安装有一烟气盖板，第一烟气出口设置在烟气出口管的侧壁上；在该烟气盖板上安装有第一清灰器，该第一清灰器安装在第一固定支架上，该第一清灰器包括连接在第一固定支架下方的第一轨道板，在该第一轨道板上沿竖直方向设置有第一轨道，第一升降车卡持在该第一轨道上，该第一升降车能够沿第一轨道上下移动；在该第一升降车上固定安装有第一空压管，该第一空压管沿竖直方向延伸；在第一空压管的上端安装有第一空压进口管；第一空压管的下端为喷射端，并在喷射端上设置有多组气旋式喷头；第一空压管的下端密封地伸入到第一烟道内。3.根据权利要求1所述的组合式烟气余热回收装置，其特征在于，在蒸汽接管上连...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱恩俊，严加高，姚松年，
申请(专利权)人：南通科恩化工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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