一种基于CEB热管的余热回收系统及使用方法技术方案

技术编号:37364144 阅读:16 留言:0更新日期:2023-04-27 07:11
本发明专利技术提供了一种基于CEB热管的余热回收系统,应用于VOCs的焚烧系统,包括余热回收部分与余热导出部分,所述的余热回收部分位于焚烧系统的中部,余热回收部分包括热管装置,所述的热管装置位于CEB筒节中排气筒的上部,热管装置呈中心向外分散式分布,热管装置的热端位于中心处,冷端穿过排气筒并与集汽装置相接触;所述的余热导出部分与集汽装置相连,集汽装置收集的含热蒸汽通过余热导出装置导出至热网系统,集汽装置中损耗的液态介质通过余热导出装置进行即时补充。通过对热管系统、集汽装置以及外部汽包之间的优化配合,解决了传统余热锅炉设计体积庞大、烟气阻力大以及荷载大的问题同时提高换热效率提高了能源利用率。的问题同时提高换热效率提高了能源利用率。的问题同时提高换热效率提高了能源利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CEB热管的余热回收系统及使用方法


[0001]本专利技术涉及一种基于CEB热管的余热回收系统及使用方法。

技术介绍

[0002]VOCs参与大气环境中臭氧和二次气溶胶的形成,其对区域性大气臭氧污染、PM2.5污染具有重要的影响。在VOCs废气治理中,石化企业废气排放浓度高,多采用冷凝、吸收、燃烧等方法进行废气的净化处理。VOCs燃烧法是通过热氧化作用将废气中的可燃有害成分转化为无害物或易于进一步处理和回收的物质的方法。
[0003]目前燃烧法处理VOCs气体面临的困境是燃料气消耗较高,高温烟气排放对周边有热辐射。同时一些罐组、码头由于物料的特性需要蒸汽加热或吹扫。CEB焚烧时温度可达1200℃,由于烟气的温度过高,热传导主要集中在辐射传热。利用CEB的高温烟气进行余热回收副产蒸汽供工厂使用是目前所采用的常规手段,但传统使用的余热锅炉处理烟气的温度一般为700~800℃,且设计体积庞大、烟气阻力大、荷载大、换热效率低。

技术实现思路

[0004]为解决现有的余热锅炉设计体积庞大、烟气阻力大以及荷载大的问题,现提供一种基于CEB热管的余热回收系统,具体方案如下:
[0005]一种基于CEB热管的余热回收系统,应用于VOCs的焚烧系统,其特征在于,所述的余热回收系统包括焚烧系统、余热回收装置以及烟气排出装置;
[0006]所述的余热回收装置包括余热回收部分与余热导出部分;所述的余热回收部分位于焚烧系统的中部,余热回收部分包括热管装置,所述的热管装置位于CEB筒节中排气筒的上部,热管装置呈中心向外分散式分布,热管装置的热端位于中心处,冷端穿过排气筒并与集汽装置相接触;所述的余热导出部分与集汽装置相连,集汽装置收集的含热蒸汽通过余热导出装置导出至热网系统,集汽装置中损耗的液态介质通过余热导出装置进行即时补充;
[0007]所述的焚烧系统包括CEB筒节,CEB筒节的侧面通入点火燃气、废气以及燃气;CEB筒节的顶部连有烟囱,CEB筒节的底部连有助燃风机;
[0008]所述的烟气排出装置为烟囱。
[0009]进一步的,所述的集汽装置为多层式结构,底部层为液态介质集聚层,顶部层为含热蒸汽集聚层。
[0010]进一步的,热管为常温热管,采用翅片式,材质为304。
[0011]进一步的,所述的余热导出装置为通过管路与集汽装置连接的外部汽包,所述的外部汽包通过锅炉给水管路提供液态介质。
[0012]进一步的,所述的外部汽包包括外包装层、保温层以及耐火层,外包装层采用钢板、保温层采用硅酸铝纤维板、耐火材料为轻质耐火浇注料,硅酸铝纤维板以及轻质耐火浇注料由钢板上的锚固钉进行固定。
[0013]进一步的,所述的焚烧系统包括CEB筒节,CEB筒节的侧面通入点火燃气、废气以及燃气;CEB筒节的顶部连有烟囱,CEB筒节的底部连有助燃风机。
[0014]进一步的,锅炉给水管路通过PLC控制。
[0015]进一步的,集汽装置设有安全阀、水位表以及压力表。
[0016]进一步的,外部汽包设有连续排污管、加药管以及自用蒸汽管。
[0017]一种基于CEB热管的余热回收系统的使用方法,包括以下步骤:
[0018]S1:通过焚烧法处理待处理的VOCs废气,其中燃烧区域在CEB筒节内;
[0019]S2:燃烧后产生的高温气体接触热管装置的中心热端;
[0020]S3:热管装置的热端接触待处理的高温气体,并通过热管的直接接触,将热管内部的液态介质进行气化,气化后的气体流入至热管装置的冷端;
[0021]S4:热管装置的冷端接触集汽装置的外壁,从而将集汽装置中的液体介质进行过热沸腾并产生大量的蒸汽;
[0022]S5:蒸汽充斥在集汽装置中,并在自身的重力作用下移动至集汽装置的顶部层,并通过余热导出部分导出,导出形式为中低压高温蒸汽,并用于工业伴热或是其余常见应用场景。
[0023]有益效果:
[0024](1)本专利技术提供了一种基于CEB热管的余热回收系统,包括余热回收部分以及余热导出部分,余热回收部分包括热管装置,热管装置设计成呈中心向外分散式分布,余热导出部分与集汽装置相连,集汽装置满足蒸汽和水的两相分离,顶部汇集蒸汽,底部水回到热管系统,通过PLC调节液位补水,顶部设置安全阀,集汽装置收集的含热蒸汽通过余热导出装置导出至热网系统,提升了能源利用率,节能环保。
[0025](2)本专利技术提供了一种基于CEB热管的余热回收系统,热管采用常温热管,工质采用水,利用水的自然循环动力,结构简单,传热效率高。热管采用翅片式结构、在筒节上分层布置,满足将烟气温度从1200℃降至200℃的换热要求,能对高温烟气进行处理,换热效率高。
[0026](3)本余热回收系统,可产生低压蒸汽压力,低压蒸汽可以满足厂区加热或伴热等需求,具有较高的经济效益。
[0027](4)通过对热管系统、集汽装置以及外部汽包之间的优化配合,解决了传统余热锅炉设计体积庞大、烟气阻力大以及荷载大的问题。
附图说明
[0028]图1是实施例中一种基于CEB热管的余热回收系统的结构示意图。
[0029]符号说明:
[0030]1、废气管路;2、燃料气管路;3、点火气管路;4、助燃风机;5、CEB筒节;6、热管系统;7、集汽装置;8、烟囱;9、外部汽包;10、锅炉给水管路。
具体实施方式
[0031]为了便于本领域技术人员的理解,下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列所述实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部
的实施例,仅用于说明本专利技术,而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0032]在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0033]实施例:
[0034]图1是一种基于CEB热管的余热回收系统的结构示意图,如图1所示,
[0035]一种基于CEB热管的余热回收系统,应用于VOCs的焚烧系统,所述的余热回收系统包括焚烧系统、余热回收装置以及烟气排出装置;
[0036]所述的焚烧系统包括CEB筒节5,CEB筒节5的侧面通入点火燃气、废气以及燃气;CEB筒节5的顶部连有烟囱8,CEB筒节5的底部连有助燃风机4;
[0037]所述的余热回收装置包括余热回收部分与余热导出部分;所述的余热回收部分位于焚烧系统的中部,余热回收部分包括热管装置,所述的热管装置位于CEB筒节5中排气筒的上部,热管装置呈中心向外分散式分布,热管装置的热端位于中心本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CEB热管的余热回收系统,应用于VOCs的焚烧系统,其特征在于,所述的余热回收系统包括焚烧系统、余热回收装置以及烟气排出装置;所述的焚烧系统包括CEB筒节,CEB筒节的侧面通入点火燃气、废气以及燃气;CEB筒节的顶部连有烟囱,CEB筒节的底部连有助燃风机;所述的余热回收装置包括余热回收部分与余热导出部分;所述的余热回收部分位于焚烧系统的中部,余热回收部分包括热管装置,所述的热管装置位于CEB筒节中排气筒的上部,热管装置呈中心向外分散式分布,热管装置的热端位于中心处,冷端穿过排气筒并与集汽装置相接触;所述的余热导出部分与集汽装置相连,集汽装置收集的含热蒸汽通过余热导出装置导出至热网系统,集汽装置中损耗的液态介质通过余热导出装置进行即时补充;所述的烟气排出装置为烟囱。2.根据权利要求1所述的一种基于CEB热管的余热回收系统,其特征在于,所述的集汽装置为多层式结构,底部层为液态介质集聚层,顶部层为含热蒸汽集聚层。3.根据权利要求1所述的一种基于CEB热管的余热回收系统,其特征在于,热管为常温热管,采用翅片式,材质为304。4.根据权利要求1所述的一种基于CEB热管的余热回收系统,其特征在于,所述的余热导出装置为通过管路与集汽装置连接的外部汽包,所述的外部汽包通过锅炉给水管路提供液态介质。...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡海燕李军张炳权
申请(专利权)人:北京科太亚洲生态科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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