一种消白余热回收装置的制作方法

本实用新型涉及热回收装置技术领域，具体涉及一种消白余热回收装置。

背景技术：

锅炉烟囱排出的湿烟气与温度较低的环境空气发生接触，在烟气降温过程中，烟气中所含水蒸汽过饱和凝结，凝结水滴对光线产生折射、散射，从而使烟羽呈现出白色或者灰色，称其为“白烟”。白色烟羽会产生较强烈的视觉污染，另外，在烟气中还具有一定的热量，直接排放至空气中也造成了能源的浪费。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种消白余热回收装置，能够消除白烟并且回收烟气中的热量。

本实用新型提供一种消白余热回收装置，包括：

低压热交换单元，包括用于流通第一介质的第一流路，和用于流通第二介质的第二流路，所述第一流路和所述第二流路通过导热材料分隔，用于实现所述第一介质与所述第二介质的热量交换；

高压热交换单元，包括用于流通第一介质的第三流路，和用于流通第三介质的第四流路，所述第三流路和所述第四流路通过导热材料分隔，用于实现所述第一介质与所述第三介质之间的热量交换；以及

升压单元，一端与第一流路连接，另一端与第三流路连接，用于将第一介质升压后输送至第三流路。

进一步地，还包括减压罐，所述减压罐通过减压阀与所述第三流路连接。

进一步地，还包括：

第一温度传感器，与所述减压罐连接，用于检测所述减压罐内部的温度；

第二温度传感器，用于检测环境温度；

压力变送器，用于检测第三流路内的压力；

控制器，分别与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述压力变送器和所述减压阀连接。

进一步地，还包括供水管路，

所述第一流路通过疏水阀与所述供水管路连接；和/或

所述第三流路通过疏水阀与所述供水管路连接。

进一步地，所述第一介质与所述第二介质的流向相反。

进一步地，所述第一介质与所述第三介质的流向相反。

进一步地，所述低压热交换单元包括热交换箱，所述热交换箱包括：

箱体，所述箱体内形成第一容置腔；

设于所述第一容置腔内的箱体上隔板和箱体下隔板；以及

多个箱体连通管，一端与所述箱体上隔板连接、另一端与所述箱体下隔板连接。

进一步地，所述低压热交换单元包括热交换罐，所述热交换罐包括：

罐体，所述罐体内部形成第二容置腔；

设于所述第二容置腔内的罐体上隔板和罐体下隔板；以及

多个罐体连通管，一端与所述罐体上隔板连接、另一端与所述罐体下隔板连接。

进一步地，所述低压热交换单元和/或所述高压热交换单元包括：

壳体，包括流入口和流出口；

热交换管，盘绕设置于所述壳体内。

进一步地，所述壳体内设有多个隔板，所述壳体由所述隔板分隔为多个子空间；所述热交换管在每个所述子空间内盘绕设置；

每个所述隔板上均设有流通孔，在从上至下排列的多个所述隔板上，所述流通孔在水平方向上交错设置。

本实用新型至少一个实施例具有至少以下效果或者优点：本实用新型能够消除白烟并且回收烟气中的热量。空气压缩机把带有余热和部分水分的烟气送入多个能散温热交换罐，使温度迅速升高。工作状态下，热交换罐内的压力和温度成正相关，压力越大温度升的越高也就越容易与空气进行热交换。热交换罐串联的多少可以根据需要增减。当烟气被压缩后温度迅速升高，从高压热交换单元的罐体空气流入口用风机以逆流的方式把自然界的凉风输入热交换罐内，在热交换罐内将凉风变成热风从罐体空气流出口排出，经过加温后的空气可以用于给锅炉供氧，提高了锅炉的热效率。本实用新型添加了高压热交换单元，能够使烟中的余热充分回收，并且具有理想的除水效果。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的消白余热回收装置的结构示意图。

图2为本实用新型一种实施例的消白余热回收装置中低压热交换单元的结构示意图。

图3为本实用新型一种实施例的消白余热回收装置中高压热交换单元的结构示意图。

图4为本实用新型一种实施例的消白余热回收装置的电气原理图。

图5为本实用新型另一种实施例的消白余热回收装置中高压热交换单元的结构示意图。

图6为图5的左视图。

附图标记说明

10-低压热交换单元，11-第一热交换箱，12-第二热交换箱，13-第三热交换箱，101-箱体，102-箱体上隔板，103-箱体下隔板，104-箱体烟气流入口，105-箱体烟气流出口，106-箱体水流入口，107-箱体水流出口，108-箱体排水口，109-箱体连通管；

20-高压热交换单元，21-第一热交换罐，22-第二热交换罐，23-第三热交换罐；201-罐体，202-罐体上隔板，203-罐体下隔板，204-罐体烟气流入口，205-罐体烟气流出口，206-罐体空气流入口，207-罐体空气流出口，208-罐体排水口，209-罐体连通管；

30-减压罐；

40-升压单元；

50-疏水阀；

60-供水管路；

71-减压阀，72-压力变送器，73-第一温度传感器，75-控制器，76-第二温度传感器；

80-热交换单元，801-壳体，802-流入口，803-流出口，804-热交换管，805-隔板，806-流通孔。

具体实施方式

通过解释以下本申请的优选实施方案，本实用新型的其他目的和优点将变得清楚。

如图1所示，一种消白余热回收装置，包括低压热交换单元10、高压热交换单元20和升压单元40。

低压热交换单元10包括用于流通第一介质的第一流路，和用于流通第二介质的第二流路，所述第一流路和所述第二流路通过导热材料分隔，用于实现所述第一介质与所述第二介质的热量交换。

高压热交换单元20包括用于流通第一介质的第三流路，和用于流通第三介质的第四流路，所述第三流路和所述第四流路通过导热材料分隔，用于实现所述第一介质与所述第三介质之间的热量交换。

升压单元40一端与第一流路连接，另一端与第三流路连接，用于将第一介质升压后输送至第三流路。升压单元40例如可以为罗茨风机或者其他空气压缩机。

上述第一介质优选为湿热烟气，例如可以为锅炉等设备排出的烟气。如图1所示，实线箭头所指示的方向即为烟气的流动方向。第二介质优选为水，虚线箭头所指方向即为水的流动方向。第三介质优选为空气双点划线箭头所指的方向即为空气的流动方向。

湿热烟气沿着图1中实线箭头方向流动的过程中，首先在低压热交换单元10内与水进行热量交换，将水加热，同时烟气的温度降低。流经低压热交换单元10后，烟气经由升压单元40加压然后输送至高压热交换单元20。烟气被加压后温度升高，并与第四流路内的空气产生热量交换，烟气的温度再次降低。空气的温度升高。并经由减压阀71流动至减压罐30，并由减压罐30排出至大气中。

如图2所示，低压热交换单元10包括箱体101，箱体101内设有箱体上隔板102和箱体下隔板103。箱体上隔板102和箱体下隔板103将箱体101的内部空间分隔为三个区域，即上部区域、中部区域和下部区域。在中部区域内设有多个竖向延伸的箱体连通管109，该箱体连通管109贯穿箱体101内的中部区域，用于实现上部区域和下部区域的连通。

在箱体101的上部区域的侧壁上设有箱体烟气流入口104，在箱体101的下部区域的侧壁上设有箱体烟气流出口105。在箱体101的中部区域右侧设有箱体水流入口106，在箱体101的中部区域左侧的侧壁设有箱体水流出口107。在烟气流经箱体101时，箱体连通管109内部的烟气与外部中部区域内的水进行热量交换。烟气的温度降低，烟气内的水冷凝并流动至箱体101底部的箱体排水口108，并经由疏水阀50至供水管路60。

上述低压热交换单元10可以包括三个热交换箱，具体为第一热交换箱11、第二热交换箱12和第三热交换箱13，上述三个热交换箱内的第一流路和第二流路首尾串接。根据需要可以对热交换箱的箱体烟气流入口104、箱体烟气流出口105和箱体水流入口106、箱体水流出口107的位置进行适当调整，以满足烟气和水的流向相反，使两种介质逆流换热。即，所述第一介质与所述第二介质的流向相反。

如图3所示，高压热交换单元20包括罐体201，罐体201内设有罐体上隔板202和罐体下隔板203。罐体上隔板202和罐体下隔板203将罐体201的内部空间分隔为三个区域，即上部区域、中部区域和下部区域。在中部区域内设有多个竖向延伸的罐体连通管209，该罐体连通管209贯穿罐体201内的中部区域，用于实现上部区域和下部区域的连通。

在罐体201的上部区域的侧壁上设有罐体烟气流入口204，在罐体201的下部区域的侧壁上设有罐体烟气流出口205。在罐体201的中部区域右侧设有罐体空气流入口206，在罐体201的中部区域左侧的侧壁设有罐体空气流出口207。在烟气流经罐体201时，罐体连通管209内部的烟气与外部中部区域内的水进行热量交换。烟气的温度降低，烟气内的水冷凝并流动至罐体201底部的罐体排水口208，并经由疏水阀50至供水管路60。

上述高压热交换单元20可以包括三个热交换罐，具体为第一热交换罐21、第二热交换罐22和第三热交换罐23，上述三个热交换罐内的第三流路和第四流路首尾串接。根据需要可以对热交换罐的罐体烟气流入口204、罐体烟气流出口205和罐体空气流入口206、罐体空气流出口207的位置进行适当调整，以满足烟气和空气的流向相反，使两种介质逆流换热。即，所述第一介质与所述第三介质的流向相反。

优选地，自罐体空气流出口207排出的经过加热后的空气，可以由风机输送至锅炉，为锅炉供氧，提高锅炉的燃烧效率。

所述减压罐30通过减压阀71与所述第三流路连接。进一步地，本实施例的消白余热回收装置还包括：第一温度传感器73，与所述减压罐30连接，用于检测所述减压罐30内部的温度；第二温度传感器76，用于检测环境温度；压力变送器72，用于检测第三流路内的压力；控制器75，分别与所述第一温度传感器73、所述第二温度传感器76、所述压力变送器72和所述减压阀71连接。控制器75采集第一温度传感器73、第二温度传感器76和压力变送器72的信号，并控制调整减压阀71的开度，使减压罐30内的烟气的温度与大气的温度接近，从而避免产生白烟。

在一些实施例中，消白余热回收装置还包括供水管路60，所述第一流路通过疏水阀50与所述供水管路60连接；所述第三流路通过疏水阀50与所述供水管路60连接。供水管路60用于收集各箱体101或者罐体201内冷凝出的水。供水管路60可以与脱硝脱硫装置连接，从而可以向脱硝脱硫装置供水。

本实用新型实施例中，空气压缩机把带有余热和部分水分的烟气送入多个能散温热交换罐，使温度迅速升高。工作状态下，热交换罐内的压力和温度成正相关，压力越大温度升的越高也就越容易与空气进行热交换。热交换罐串联的多少可以根据需要增减。当烟气被压缩后温度迅速升高，从高压热交换单元20的罐体空气流入口206用风机以逆流的方式把自然界的凉风输入热交换罐内，在热交换罐内将凉风变成热风从罐体空气流出口207排出，经过加温后的空气可以用于给锅炉供氧，提高了锅炉的热效率。

在热交换罐内，烟气随着温度的散失，冷凝出的水经疏水阀50流出至供水管路60。散温的烟气经过减压阀71到减压罐30，经过第一温度传感器73检测接近常温排入大气。减压阀71的压力可以手调，也可以由控制器75控制。在自动控制模式下，排出烟气的温度的高低根据串联的热交换罐上压力变送器72所测得的压力信号，由控制器75计算后控制减压阀71的开度实现热交换罐内压力的自动调整。

以外界温度为标准，当减压罐30中的第一温度传感器73检测的温度与外界环境的温度不相符，控制器75根据热交换罐内相应的压力表温度驱动减压阀71上的伺服电机自动调节减压阀71对压力进行调节，以达到和常温匹配的目的。

上述低压热交换单元10和高压热交换单元20也可以采用图5和图6所示结构。

具体地，如图5所示，热交换单元80包括壳体801，壳体801包括流入口802和流出口803，流入口802例如可以位于壳体801的上侧，流出口803例如可以位于壳体801的下侧。在壳体801内盘绕设置有热交换管804。在本实施例中，壳体801内设有多层隔板805，壳体801被多个隔板805分隔为多个子空间，隔板805上设有流通孔806。优选地，在从上至下的多个隔板805上，流通孔806在水平方向交错设置，从而可以使壳体801内的流体具有较长的流通路径，与热交换管804内的介质进行充分的热交换。进一步地，如图6所示，在壳体801内的各个子空间中，热交换管804可以盘绕为扁圆状。

参考本申请的优选技术方案详细描述了本申请的装置，然而，需要说明的是，在不脱离本申请的精神的情况下，本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本申请包括上述具体实施方案及其任何等同形式。