一种智能相变换热余热节能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能相变换热余热节能系统，包括：高温烟气发生装置，用于产生高温烟气；引风机，用于排出产生的高温烟气并维持一定的负压，连接高温烟气发生装置；相变换热器，用于回收高温烟气中能量并维持受热面壁温温度，连接引风机；排烟装置，用于排放烟气，连接相变换热器；补水装置，用于调节相变换热器中水量，连接相变换热器；二次利用装置，用于二次利用相变换热器中的水，连接相变换热器。本发明专利技术的有益效果是：能够有效利用高温烟气发生装置产生高温烟气，通过相变换热器进行热量回收，并根据水的不同温度进行二次利用。并根据水的不同温度进行二次利用。并根据水的不同温度进行二次利用。

【技术实现步骤摘要】
一种智能相变换热余热节能系统


[0001]本专利技术涉及能源回收利用
，特别涉及一种智能相变换热余热节能系统。

技术介绍

[0002]目前，在应用锅炉的行业中，由于煤、石油、天然气等燃料中均含有硫，燃烧时通常会产生硫氧化物，硫氧化物与水蒸气结合后即形成硫酸蒸汽。当锅炉尾部受热面的金属壁面温度低于硫酸蒸汽的凝结点(称为酸露点)，就会在其表面形成液态硫酸(称为结露)。长期以来，空气预热器的尾部受热面由于结露而引起的腐蚀时常发生，难以避免。北方地区冬季温度较低，垃圾库长期处于零度甚至零度以下，不利于垃圾堆酵及水分析出，导致入炉垃圾热值偏低，影响炉温控制且增加引风机负荷，为保障炉温，往往大量使用柴油、天然气等辅助燃料，导致成本开支较大。
[0003]现有技术中，在锅炉设计时不得不通过提高排烟温度或使用传热极差的非金属材料(如搪瓷管)来缓解结露和腐蚀现象的产生，并没有从根本上解决问题。而单纯提高排烟温度又势必造成大量低温能源的浪费，无法进一步回收。尽管如此，空气预热器往往在运行一到两年后依旧会出现腐蚀，直至穿孔。存在不能够有效利用锅炉产生高温烟气进行热量回收和二次利用的问题。
[0004]例如，一种在中国专利文献上公开的“锅炉”，其公告号：CN108800110A，其申请日：2017年07月19日，该专利技术克服实际生产时排渣管因各种原因发生堵塞的不足，但是存在不能够有效利用锅炉产生高温烟气进行热量回收和二次利用的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术不能够有效利用锅炉产生高温烟气进行热量回收和二次利用的不足，本专利技术提出了一种智能相变换热余热节能系统，能够有效利用高温烟气发生装置产生高温烟气，通过相变换热器进行热量回收，并根据水的不同温度进行二次利用。
[0006]以下是本专利技术的技术方案，一种智能相变换热余热节能系统，包括：
[0007]高温烟气发生装置，用于产生高温烟气；
[0008]引风机，用于排出产生的高温烟气并维持一定的负压，连接高温烟气发生装置；
[0009]相变换热器，用于回收高温烟气中能量并维持受热面壁温温度，连接引风机；
[0010]排烟装置，用于排放烟气，连接相变换热器；
[0011]补水装置，用于调节相变换热器中水量，连接相变换热器；
[0012]二次利用装置，用于二次利用相变换热器中的水，连接相变换热器。
[0013]本方案中，高温烟气发生装置产生高温烟气，高温烟气通过引风机排出并维持一定的负压，高温烟气经过相变换热器后烟气温度并维持受热面壁温温度，被加热的水回收了烟气中的余热，实现了节能的目的，剩余的烟气通过排烟装置排出。
[0014]作为优选，高温烟气发生装置为锅炉或燃烧室。
[0015]本方案中，高温烟气发生装置可以是锅炉，也可以是其他具有相同效果的装置组
合，例如：燃烧室、送风装置、燃料输送装置和排烟装置等。
[0016]作为优选，高温烟气发生装置为锅炉时，还包括：
[0017]脱硫塔，用于降低高温烟气中的硫氧化物含量，连接锅炉；
[0018]除尘器，用于降低高温烟气中的颗粒物含量，连接脱硫塔和引风机。
[0019]本方案中，高温烟气发生装置为锅炉时，脱硫塔连接锅炉，除尘器连接脱硫塔，引风机连接除尘器。由于煤、石油、天然气等燃料中均含有硫，燃烧时通常会产生硫氧化物，硫氧化物与水蒸气结合后即形成硫酸蒸汽，因此需要连接脱硫塔，用于降低硫氧化物的含量，除尘器用于降低烟气中的颗粒物含量，提高相变换热器的热量回收效率。
[0020]作为优选，引风机排烟温度区间为165
‑
175℃，经过相变换热器回收热量后，排烟装置排烟温度区间为130
‑
140℃，相变换热器受热面最低壁面温度大于或等于115℃。
[0021]本方案中，以锅炉产生的烟气为例，引风机排烟温度为170℃，经过相变换热器回收热量后，排烟装置排烟温度为135℃，此时相变换热器受热面最低壁面温度大于或等于115℃。
[0022]作为优选，自控装置将不同温度的水分别输送至对应的二次利用装置：
[0023]水的温度高于105℃时，输送至除氧器；
[0024]水的温度区间为90
‑
105℃时，输送至热水箱和供暖网管；
[0025]水的温度区间为70
‑
90℃时，输送至凝汽器；
[0026]水的温度区间为40
‑
70℃时，输送至供暖回水管；
[0027]水的温度区间为20
‑
40℃时，输送至生活用水管道。
[0028]本方案中，自控装置根据相变换热器回收热量的不同温度分别输送至不同的二次利用装置。当温度高于105℃时，输送至除氧器；当温度区间为90
‑
105℃时，输送至热水箱和供暖网管；当温度区间为70
‑
90℃时，输送至凝汽器；当温度区间为40
‑
70℃时，输送至供暖回水管；当温度区间为20
‑
40℃时，输送至生活用水管道，用于生活用水。可以通过温度传感器控制开口阀的开关实现不同温度的水流流向分配，也可以通过其他方法和装置实现。
[0029]作为优选，二次利用装置为凝汽器时：
[0030]低压加热器，用于提高水的温度和减少排往凝汽器中的蒸汽量，连接相变换热器；
[0031]汽封加热器，用于防止汽缸内的蒸汽泄漏，连接低压加热器；
[0032]凝汽器，用于冷却排汽降低其比容，连接汽封加热器。
[0033]本方案中，二次利用装置为除氧器时，除氧器连接相变换热器，除氧器用于喷洒补水与加热蒸汽进行热交换除氧，除去水中的氧气和其它气体，用于降低和防止设备的腐蚀和提高水质。二次利用装置为热水箱或供暖网管时，热水箱或供暖网管连接相变换热器，用于蓄水和循环供暖。二次利用装置为凝汽器时，凝汽器连接汽封加热器，汽封加热器连接低压加热器，汽封加热器用于防止汽缸内的蒸汽泄漏，低压加热器连接相变换热器，低压加热器用于提高水的温度和减少排往凝汽器中的蒸汽量，凝汽器中设有若干根铜管并通以循环冷却水，当排汽与凝汽器铜管外表面接触时，受到铜管内水流的冷却，放出汽化潜热变成凝结水，用于冷却排汽降低其比容。二次利用装置为供暖回水管时，供暖回水管连接相变换热器，用于给供暖回水管提供回水。二次利用装置为生活用水管道时，生活用水管道连接相变换热器。
[0034]作为优选，进水管连接转向管，转向管连接热管，热管连接转向管，转向管连接固
定槽，固定槽另一端连接转向管，转向管连接热管，热管连接转向管，转向管连接出水管，固定条连接于进水管、热管和出水管的外表面，固定条上设有开口，固定装置穿过固定条连接于器体。
[0035]本方案中，相变换热器中热管呈U型回转结构，增大热管接触面积。固定条用于固定热管，提高装置的稳定性。固定条上设有开口，增大热管接触面积。底部设有固定槽，提高装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能相变换热余热节能系统，其特征在于，包括：高温烟气发生装置，用于产生高温烟气；引风机，用于排出产生的高温烟气并维持一定的负压，连接高温烟气发生装置；相变换热器，用于回收高温烟气中能量并维持受热面壁温温度，连接引风机；排烟装置，用于排放烟气，连接相变换热器；补水装置，用于调节相变换热器中水量，连接相变换热器；二次利用装置，用于二次利用相变换热器中的水，连接相变换热器。2.根据权利要求1所述的一种智能相变换热余热节能系统，其特征在于，高温烟气发生装置为锅炉或燃烧室。3.根据权利要求1或2所述的一种智能相变换热余热节能系统，其特征在于，高温烟气发生装置为锅炉时，还包括：脱硫塔，用于降低高温烟气中的硫氧化物含量，连接锅炉；除尘器，用于降低高温烟气中的颗粒物含量，连接脱硫塔和引风机。4.根据权利要求1所述的一种智能相变换热余热节能系统，其特征在于，引风机排烟温度区间为165
‑
175℃，经过相变换热器回收热量后，排烟装置排烟温度区间为130
‑
140℃，相变换热器受热面最低壁面温度大于或等于115℃。5.根据权利要求1所述的一种智能相变换热余热节能系统，其特征在于，自控装置将不同温度的水分别输送至对应的二次利用装置：水的温度高于105℃时，输送至除氧器；水的温度区间为90
‑
105℃时，输送至热水箱和供暖网管；水的温度区...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚亮，朱守兵，凌佩武，王兆青，唐楠，杜昱欣，
申请(专利权)人：杭州科晟能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：