一种锅炉烟气余热深度回收设备及烟气空气换热器制造技术

本发明专利技术涉及锅炉余热回收技术领域，具体为一种锅炉烟气余热深度回收设备。其为了解决烟气与空气热容不相容的问题的问题，故提供了一种新的锅炉烟气余热深度回收设备，烟气空气换热器的空气通道的顶部设有布水槽，布水槽上设有紧贴换热壁均布的布水孔，锅炉的烟气出口与气水换热器的烟气进口连通，气水换热器的烟气出口与烟气空气换热器的烟气进口连通；锅炉的进水口与水水换热器的第一出水口连通，锅炉的出水口与水水换热器的第一进水口连通，气水换热器的出水口与水水换热器的第二进水口连通，气水换热器的进水口与水水换热器的第二出水口连通；锅炉的空气进口与烟气空气换热器的空气出口连通，从而解决了烟气与空气热容不相容的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉烟气余热深度回收设备及烟气空气换热器


[0001]本专利技术涉及锅炉余热回收
，具体为一种锅炉烟气余热深度回收设备及烟气空气换热器。

技术介绍

[0002]天然气、油、生物质等燃料含有大量氢元素，锅炉燃烧产生大量水蒸汽，如1m
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天燃气燃烧会产生1.55kg水蒸气，潜热量约为3600kJ，占天然气低位发热量的10％，但这部分热量往往随着烟气直接排到大气中，造成烟气余热的浪费。因此，若能将烟气温度降到露点以下并回收该部分潜热，对节省燃料消耗有重要作用。空气烟气换热器是锅炉余热回收
的重要装置，利用低温环境空气与烟气进行换热，但由于空气通道只有显热变化，而烟气通道中的蒸汽凝结，在烟气通道发生相变，使得空气与烟气之间热容变得不相容（也就是说烟气通道中的水蒸气凝结时释放的热量与空气吸收的热量不匹配），故无法做到深度回收烟气余热。
[0003]现有技术如专利号为201710038254.6的一种锅炉烟气余热深度回收装置，包括锅炉、汽水换热器、水水换热器和N级烟气—空气全热换热单元，该装置通过采用多段式空气—烟气全热交换过程，使中间流体变为多段的定热容量流体，使得烟气与空气的热容量更加匹配，实现更高的全热换热效率，但是该装置并没有从根本上解决烟气与空气热容不相容的问题，此外还存在占地过大、运行调节复杂的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决现有的锅炉烟气余热深度回收装置没有从根本上解决烟气与空气热容不相容的问题以及存在占地过大、运行调节复杂的问题，故提供了一种新的锅炉烟气余热深度回收设备及烟气空气换热器。本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种锅炉烟气预热深度回收设备，包括锅炉、气水换热器、水水换热器、烟气空气换热器，烟气空气换热器包括多个通过换热壁间隔布置的烟气通道和空气通道，每个空气通道的顶部均设有两个分别沿着空气通道两侧的换热壁的长度方向布置的条状布水槽，布水槽上设有多个紧贴换热壁且沿着换热壁的长度方向均布的布水孔，水（本领域技术人员公知，水通过给水管给水）通过布水孔进入空气通道内形成水膜，锅炉的烟气出口与气水换热器的烟气进口连通，气水换热器的烟气出口与烟气空气换热器的烟气进口连通，烟气空气换热器的烟气出口用于将烟气排出至大气中；锅炉的进水口与水水换热器的第一出水口连通，锅炉的出水口经过热用户后与水水换热器的第一进水口连通，气水换热器的出水口与水水换热器的第二进水口连通，气水换热器的进水口与水水换热器的第二出水口连通；烟气空气换热器的空气进口用于引入空气，锅炉的空气进口与烟气空气换热器的空气出口连通。
[0005]工作原理：锅炉中的高温烟气依次通过气水换热器、烟气空气换热器进行换热后经烟气空气换热器的烟气出口排入大气中，形成烟气全热交换通路；环境空气通过烟气空
气换热器升温加湿后进入锅炉内助燃，形成环境空气全热交换通路，其中烟气空气交换器通过空气管道顶部布置布水槽和布水孔，使得空气通道的两侧换热壁形成水膜，在换热过程中，烟气的热量首先加热水膜，同时通过水膜与空气的交界面形成热湿传递，对空气进行加湿加热，解决了烟气与空气热容不相容的问题；气水换热器中的水经过气水换热器与烟气进行换热后流入水水换热器的第二进水口，然后经过水水换热器后从水水换热器的第二出水口再流回至气水换热器，锅炉出水口经热用户后再从水水换热器的第一进水口进入，在水水换热器中进行换热后再从水水换热器的第一出水口流出然后从锅炉的进水口进入锅炉，形成水交换通路。
[0006]一种烟气空气换热器，包括多个通过换热壁间隔布置的烟气通道和空气通道，每个空气通道的顶部均设有两个分别沿着空气通道两侧的换热壁的长度方向布置的条状布水槽，布水槽上设有多个紧贴换热壁且沿着换热壁的长度方向均布的布水孔，水通过布水孔进入空气通道内形成水膜。烟气空气交换器通过空气管道顶部布置布水槽和布水孔，使得空气通道的两侧换热壁形成水膜，在换热过程中，烟气的热量首先加热水膜，同时通过水膜与空气的交界面形成热湿传递，对空气进行加湿加热，解决了烟气与空气热容不相容的问题。
[0007]本专利技术所产生的有益效果如下：1）本专利技术巧妙地对烟气空气换热器进行改进，通过增加布水器和布水孔结构，使得空气通道内形成水膜，解决了烟气
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水
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空气热容不相容的问题，另外水膜相比液滴下落过程时间长，可进行充分的热湿交换，换热效果显著；2）本专利技术通过形成的烟气、空气和水膜的三股流体，当三股流体满足流量匹配的条件时，烟气与空气的全热换热效率显著提高，使本专利技术最终排烟温度下降，最低能降到环境温度，能将烟气余热全部回收；3）本专利技术通过在烟气空气换热器的空气通道内独立加湿，使空气湿度增加，提高烟气露点问题，减少氮氧化物的排出。
附图说明
[0008]图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为烟气空气换热器结构示意图一；图3为烟气空气换热器结构示意图二；图4为烟气空气换热器结构示意图三；图5为布水槽结构示意图。
[0009]图中：1—锅炉，2—气水换热器，3—水水换热器，4—烟气空气换热器，5—布水槽，6—布水孔，7—水膜，8—第一溢流出水口，9—第二溢流出水口。
具体实施方式
[0010]如图1至图5所示，一种锅炉烟气预热深度回收设备，包括锅炉1、气水换热器2、水水换热器3、烟气空气换热器4，烟气空气换热器4包括多个通过换热壁间隔布置的烟气通道和空气通道，每个空气通道的顶部均设有两个分别沿着空气通道两侧的换热壁的长度方向布置的条状布水槽5，布水槽5上设有多个紧贴换热壁且沿着换热壁的长度方向均布的布水孔6，水通过布水孔6进入空气通道内形成水膜7，锅炉1的烟气出口与气水换热器2的烟气进口通过管道a连通，气水换热器2的烟气出口与烟气空气换热器4的烟气进口通过管道b连
通，烟气空气换热器4的烟气出口c用于将烟气排出至大气中；锅炉1的进水口与水水换热器3的第一出水口通过管道i连通，锅炉1的出水口通过管道j经过热用户后再通过管道h与水水换热器3的第一进水口连通，气水换热器2的出水口通过管道g与水水换热器3的第二进水口连通，气水换热器2的进水口通过管道f与水水换热器3的第二出水口连通；烟气空气换热器4的空气进口d用于引入空气，锅炉1的空气进口通过管道e与烟气空气换热器4的空气出口连通。
[0011]工作原理：锅炉1中的高温烟气依次通过气水换热器2、烟气空气换热器4进行换热后经烟气空气换热器4的烟气出口排入大气中，形成烟气全热交换通路；环境空气通过烟气空气换热器4升温加湿后进入锅炉1内助燃，形成环境空气全热交换通路，其中烟气空气交换器通过空气管道顶部布置布水槽5和布水孔6，使得空气通道的两侧换热壁形成水膜7，在换热过程中，烟气的热量首先加热水膜7，同时通过水膜7与空气的交界面形成热湿传递，对空气进行加湿加热，解决了烟气与空气热容不相容的问题；气水换热器2中的水经过气水换热器2与烟气进行换热后流入水水换热器3的第二进水口，然后经过水水换热器3后从水水换热器3的第二出水口再流回至气水换热器2，锅炉1出水口经热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锅炉烟气预热深度回收设备，其特征在于，包括锅炉（1）、气水换热器（2）、水水换热器（3）、烟气空气换热器（4），烟气空气换热器（4）包括多个通过换热壁间隔布置的烟气通道和空气通道，每个空气通道的顶部均设有两个分别沿着空气通道两侧的换热壁的长度方向布置的条状布水槽（5），布水槽（5）上设有多个紧贴换热壁且沿着换热壁的长度方向均布的布水孔（6），水通过布水孔（6）进入空气通道内形成水膜（7），锅炉（1）的烟气出口与气水换热器（2）的烟气进口连通，气水换热器（2）的烟气出口与烟气空气换热器（4）的烟气进口连通，烟气空气换热器（4）的烟气出口用于将烟气排出至大气中；锅炉（1）的进水口与水水换热器（3）的第一出水口连通，锅炉（1）的出水口经过热用户后与水水换热器（3）的第一进水口连通，气水换热器（2）的出水口与水水换热器（3）的第二进水口连通，气水换热器（2）的进水口与水水换热器（3）的第二出水口连通；烟气空气换热器（4）的空气进口用于引入空气，锅炉（1）的空气进口与烟气空气换热器（4）的空气出口连通。2.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气预热深度回收设备，其特征在于，烟气空气换热器（4）的烟气通道侧设有第一溢流出水口（8）。3.根据权利要求2所述的一种锅炉烟气预热...

【专利技术属性】
技术研发人员：华靖，张俊发，艾晓燕，陈栋材，李逸飞，杜震宇，
申请(专利权)人：山西三水能源股份有限公司太原智博热电工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：