一种乏风氧化装置低温烟气余热利用系统的制作方法

本实用新型属于余热节能技术领域，具体涉及一种乏风氧化装置低温烟气余热利用系统。

背景技术：

“乏风”又称“煤矿风排瓦斯”，指煤矿通风气流携带的安全限度以下的甲烷，这些浓度极低的甲烷长期以来无法利用，全部排到大气中。风排瓦斯虽然浓度极低，但总量特别巨大，所含的甲烷约占我国煤矿瓦斯甲烷总量的81％。如此巨大的甲烷排放量不仅意味着巨大的温室气体污染，而且蕴含着巨大的潜在能源。

乏风氧化装置通过高温氧化将煤矿乏风中极低浓度甲烷进行热摧毁后，产生的大量热能通过余热锅炉变为高压水蒸气，再驱动汽轮机发电，从而实现煤矿乏风资源的高效利用。然而目前乏风氧化电站锅炉排烟以及乏风氧化装置RTO低温烟气直接从烟囱排至大气，其中的余热未得到充分的利用，既污染了环境，又造成了资源的浪费，现有烟气余热系统的利用率较低，稳定性较差，且换热器的维修和清理次数多，循环利用能力弱。因此研制出一种乏风氧化装置低温烟气余热利用系统是亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型克服了烟气余热利用率低、循环效果差和稳定性差的问题，本实用新型提供了一种乏风氧化装置低温烟气余热利用系统。

为解决上述中存在的问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种乏风氧化装置低温烟气余热利用系统，包括：乏风氧化装置、锅炉装置、烟气-热水换热器、除盐水-洗浴水换热器、储水罐和锅炉排污水-洗浴水换热器，所述乏风氧化装置的排烟口和锅炉装置的排烟口分别与第一增压风机A进口和第一增压风机B进口连接，所述第一增压风机A出口和第一增压风机B出口均与烟气管道的进口连通，所述烟气管道的出口与烟气-热水换热器的烟气进口连通，所述烟气-热水换热器用于收集乏风氧化装置和锅炉装置产生的烟气热量，所述烟气-热水换热器的出水口与除盐水-洗浴水换热器进水口之间通过除盐水管路连通，所述除盐水-洗浴水换热器出水口与储水罐之间通过热水管路连通，所述锅炉排污水-洗浴水换热器一端通过锅炉排污水管路与锅炉装置连通，所述锅炉排污水-洗浴水换热器另一端与储水罐管路连通，所述锅炉排污水-洗浴水换热器用于加热储水罐内的洗浴水。

所述除盐水-洗浴水换热器中换热后的除盐水通过除盐水回水管路回流至烟气-热水换热器中，所述除盐水回水管路与自来水管路通过冲洗管路连通，所述冲洗管路上设置有增压泵，所述增压泵用于将除盐水输送至除盐水-洗浴水换热器中。

所述烟气-热水换热器中换热后的烟气通过烟囱排出，所述烟气-热水换热器用于加热除盐水，所述除盐水-洗浴水换热器中的换热介质为除盐水，所述除盐水-洗浴水换热器用于加热洗浴水。

所述乏风氧化装置为蓄热式热氧化炉，所述乏风氧化装置产生的部分烟气回流至乏风管道。

所述锅炉装置为余热锅炉，所述锅炉装置的燃料原料为乏风。

所述烟气-热水换热器、除盐水-洗浴水换热器和储水罐均设置有两个，所述烟气-热水换热器采用开齿式螺旋鳍片管，所述除盐水-洗浴水换热器为板式换热器。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

一、本实用新型采用的一种乏风氧化装置低温烟气余热利用系统，通过对乏风氧化电站锅炉排烟和乏风氧化装置RTO低温烟气的余热利用，为矿井生活提供热源，该热源可加热生活用水，可以满足生活热水需求，取代了燃煤锅炉提供热源，减少了燃煤产生的烟尘、二氧化硫和氮氧化物的污染，既提高了废弃烟气资源的利用率，又减少了环境的污染。

二、本实用新型采用的一种乏风氧化装置低温烟气余热利用系统，烟气-热水换热器中利用除盐水与烟气换热，且除盐水-洗浴水换热器中用除盐水来加热洗浴水，除盐水中含有的杂质较少，不易堵塞换热器，不仅可以循环使用，还能确保换热器长时间工作而不需要检修，同时又用一部分除盐水定期冲洗除盐水-洗浴水换热器中的自来水管道，降低了自来水管道结垢的堆积，减少了换热器的维修和清理次数，增强了换热器的循环能力，提高了系统的稳定性。

三、本实用新型采用的一种乏风氧化装置低温烟气余热利用系统，该系统设置有两个热源，不仅可以通过除盐水-洗浴水换热器中的烟气换热来加热洗浴水，还可以通过锅炉排污水-洗浴水换热器中的锅炉连续排污水来加热洗浴水，为该系统提供了双重保障，该系统中乏风氧化装置RTO，还可将产生较低温度的烟气返回到乏风管道，以提高乏风温度，从而提高系统效率和稳定性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型一种乏风氧化装置低温烟气余热利用系统的结构示意图。

图中1为乏风氧化装置，2为锅炉装置，3为烟气-热水换热器，4为除盐水-洗浴水换热器，5为储水罐，6为锅炉排污水-洗浴水换热器，7为烟囱，11为烟气管道，12为除盐水管路，13为热水管路，14为锅炉排污水管路，15为冲洗管路，16为除盐水回水管路，17为自来水管路，18为增压泵，A为第一增风压机，B为第二增风压机。

具体实施方式

如图1所示，本实施例中的一种乏风氧化装置低温烟气余热利用系统，包括：乏风氧化装置1、锅炉装置2、烟气-热水换热器3、除盐水-洗浴水换热器4、储水罐5和锅炉排污水-洗浴水换热器6，所述乏风氧化装置1的排烟口和锅炉装置2的排烟口分别与第一增压风机A进口和第一增压风机B进口连接，所述第一增压风机A出口和第一增压风机B出口均与烟气管道11的进口连通，所述烟气管道11的出口与烟气-热水换热器3的烟气进口连通，所述烟气-热水换热器3用于收集乏风氧化装置1和锅炉装置2产生的烟气热量，所述烟气-热水换热器3的出水口与除盐水-洗浴水换热器4进水口之间通过除盐水管路12连通，所述除盐水-洗浴水换热器4出水口与储水罐5之间通过热水管路13连通，所述锅炉排污水-洗浴水换热器6一端通过锅炉排污水管路14与锅炉装置2连通，所述锅炉排污水-洗浴水换热器6另一端与储水罐5管路连通，所述锅炉排污水-洗浴水换热器6用于加热储水罐5内的洗浴水。

所述除盐水-洗浴水换热器4中换热后的除盐水通过除盐水回水管路16回流至烟气-热水换热器3中，所述除盐水回水管路16与自来水管路17通过冲洗管路15连通，所述冲洗管路15上设置有增压泵18，所述增压泵18用于将除盐水输送至除盐水-洗浴水换热器4中。

所述烟气-热水换热器3中换热后的烟气通过烟囱7排出，所述烟气-热水换热器3用于加热除盐水，所述除盐水-洗浴水换热器4中的换热介质为除盐水，所述除盐水-洗浴水换热器4用于加热洗浴水。

所述乏风氧化装置1为蓄热式热氧化炉，所述乏风氧化装置1产生的部分烟气回流至乏风管道。

所述锅炉装置2为余热锅炉，所述锅炉装置2的燃料原料为乏风。

本系统使用时，乏风氧化装置1产生的烟气通过第一增风压机A的增压进入烟气管道11中，锅炉装置2产生的烟气通过第二增风压机B的增压进入烟气管道11中，烟气管道11的烟气出口与烟气-热水换热器3的烟气进口管路连通，烟气管道11中的烟气进入烟气-热水换热器3中与烟气-热水换热器3中的除盐水进行换热后，混合且换热后的烟气通过由烟囱7排出，烟气-热水换热器3上还连接有除盐水进水管道，烟气-热水换热器3中换热后的除盐水由除盐水管路12进入除盐水-洗浴水换热器4中，除盐水-洗浴水换热器4上连接有自来水管路17，流入除盐水-洗浴水换热器4中的较高温度的除盐水与除盐水-洗浴水换热器4中的自来水换热后，低温除盐水通过除盐水回水管路16回流至烟气-热水换热器3中又与烟气换热，换热后较高温度的自来水流入储水罐5中，储水罐5将热水进行存储或向外提供热水，所述的冲洗管路15一端与除盐水回水管路16连通，所述冲洗管路15另一端与自来水管路17连通，所述增压泵18打出高压除盐水，所述增压泵18通过冲洗管路15将换热后的高压低流速的低温除盐水输送至自来水管路17，低温除盐水进入自来水管路17转换为高压力高流速的射流，然后该射流以其很高的冲击动能，连续不断地作用在除盐水-洗浴水换热器4内，从而使垢物脱落，最终实现清洗目的，该除盐水-洗浴水换热器4可以定期进行冲洗，水垢冲出除盐水-洗浴水换热器4至储水罐5中，储水罐5的进行沉淀，定期对储水罐5进行除垢，减少了换热器除垢次数，锅炉装置2上连接有锅炉排污水管路14，锅炉排污水管路14将较高温度的排污水接入锅炉排污水-洗浴水换热器6，当储水罐5中的热水温度降低时，锅炉排污水-洗浴水换热器6可以将储水罐5中的水与过滤排污水进行换热，提高储水罐5中的水温。高温热水用户直接利用热水，低温热水用户可通过掺混自来水降低温度后使用。

该系统中的除盐水-洗浴水换热器4设置有两个，一开一备，且换热器的受热面都为不锈钢结构，由于自来水具有结垢特性，以避免洗浴水热水的腐蚀，两个换热器便可清洗维修，且不耽误系统的正常运行；储水罐5也设置有两个，当出现故障时，留有足够的时间给煤矿重新启动其他热源提供热水。

上述实施方式仅示例性说明本实用新型的原理及其效果，而非用于限制本实用新型。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。