一种燃气热水锅炉共用节能器的烟气余热回收系统的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉设备技术领域，尤其是一种燃气热水锅炉共用节能器的烟气余热回收系统。


背景技术：

2.燃气热水锅炉通常以天然气、液化石油气、城市煤气、沼气等为燃料对水进行加热，在燃气热水锅炉的工业化应用中，一般每台燃气锅炉配备一台节能器，节能器采用钢制翅片管结构，此结构容易积灰、酸腐蚀，翅片管换热系数衰减严重，低温烟气回流使锅炉烟管结垢腐蚀，造成锅炉整体效率下降至90％左右，因锅炉节能器装在排烟口上部，一旦泄露，循环水直接进入锅炉本体烟气系统中存在较大安全隐患。
3.现有的燃气热水锅炉和节能器的组合中，锅炉排烟温度180℃，节能器出口烟温100℃左右，烟损较大。另外节能器低温烟气回流造成锅炉烟管结露锈蚀、结垢严重造成锅炉热效率降低，排烟温度增高。为此，需要对现有的燃气热水锅炉和节能器结构做进一步的改进。


技术实现要素：

4.为了提高节能效率，避免烟气回流，以及循环水泄露后倒灌入锅炉本体的问题，本实用新型提供了一种燃气热水锅炉共用节能器的烟气余热回收系统，具体技术方案如下。
5.一种燃气热水锅炉共用节能器的烟气余热回收系统，包括多个燃气热水锅炉、逆流节能器、供水管路、回水管路、排烟管路、冷凝供水管路和冷凝出水管路，各个燃气热水锅炉分别与供水管路和回水管路相连，燃气热水锅炉的出烟管汇总至排烟管路，逆流节能器安装在排烟管路上；冷凝供水管路连接逆流节能器和回水管路，冷凝出水管路连接逆流节能器和供水管路；逆流节能器的上部设置有进烟口和出水口，下部设置有出烟口和进水口，进烟口和出烟口处的烟气流动方向相互垂直，逆流节能器中还设置有多个螺纹烟管。
6.优选的是，燃气热水锅炉具有3个，逆流节能器具有1个，逆流节能器中的烟气自上向下流动。
7.还优选的是，逆流节能器沿排烟管路中烟气流动方向设置在引风机的上游。
8.进一步优选的是，逆流节能器中的烟气沿内部的螺纹烟管流动，逆流节能器中的水沿壳管流动。
9.进一步优选的是，逆流节能器的出水口和进烟口相对布置，逆流节能器的进水口和出烟口垂直布置。
10.进一步优选的是，逆流节能器的底部设置有排污管，排污管上设置有阀门；逆流节能器的底部还留设有积水空间。
11.进一步优选的是，逆流节能器包括钢板层、保温层和铝皮层，钢板层厚度大于8mm，保温层厚度大于8mm，铝皮层厚度大于0.5mm。
12.进一步优选的是，逆流节能器的进烟口、进水口、出烟口和出水口处设置有检测
孔，进水口的位置设有排空气阀。
13.本实用新型提供的一种燃气热水锅炉共用节能器的烟气余热回收系统的有益效果是，该系统中使用了逆流节能器，烟气和水的循环采用逆流方式，烟气在降温过程中产生的冷凝水沿管壁与烟气同向流至逆流节能器底部，冷凝水往下流动同时起到清洁螺纹烟管的作用，保持换热效果稳定，延长了节能器的使用寿命，另外节能器在系统的排烟管路中，解决了低温烟气回流的问题，还可以避免循环水泄露后倒灌锅炉。
附图说明
14.图1是烟气余热回收系统组成示意图；
15.图2是逆流节能器的结构示意图；
16.图3烟气余热回收系统的原理示意图；
17.图中：1
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燃气热水锅炉，2
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逆流节能器，3
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供水管路，4
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回水管路，5
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排烟管路，6
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冷凝供水管路，7
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冷凝出水管路，8
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进烟口，9
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进水口，10
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出烟口，11
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出水口。
具体实施方式
18.结合图1至图3所示，对本实用新型提供的一种燃气热水锅炉共用节能器的烟气余热回收系统的具体实施方式进行说明。
19.一种燃气热水锅炉共用节能器的烟气余热回收系统具体包括多个燃气热水锅炉1、逆流节能器2、供水管路3、回水管路4、排烟管路5、冷凝供水管路6和冷凝出水管路7，多个燃气热水锅炉1利用燃气加热来自供水管路中的水，烟气通过排烟管路汇总排出，从而保证了排烟管路5的排烟安全，逆流节能器2配合多个燃气热水锅炉使用，从而大大降低了成本，同时还提高了烟气余热回收的效率，保证了设备运行的安全。各个燃气热水锅炉1分别与供水管路3和回水管路4相连，供水管路3和回水管路4包括进水和回水的母管和支管，燃气热水锅炉的出烟管汇总至排烟管路5，逆流节能器2安装在排烟管路上，接入排烟管路5，烟气在逆流节能器2位置由上往下流动，从而避免了冷凝水对烟道的腐蚀，以及烟道喘振的问题。冷凝供水管路6连接逆流节能器和回水管路，冷凝出水管路7连接逆流节能器2和供水管路3，逆流节能器2对冷凝水管路中的水进行利用，实现节能，并降低烟气温度。逆流节能器2的上部设置有进烟口和出水口，下部设置有出烟口10和进水口9，进烟口8和出烟口10处的烟气流动方向相互垂直，从而保证了水流的循环换热的效率，并有效控制了烟气温度，避免了大量冷凝水对烟道的腐蚀，逆流节能器2中还设置有多个螺纹烟管，不锈钢逆流自清洁节能器替代钢制翅片管节能器，寿命增加，节能效率提升。
20.其中，燃气热水锅炉具有3个，逆流节能器具有1个，逆流节能器2中的烟气自上向下流动。烟气在降温过程中产生的冷凝水沿管壁与烟气同向流至集水处，冷凝水往下流动时起到清洁螺纹烟管的作用，同时维持螺纹烟管换热系数不衰减，不会因为使用时间长导致换热效果差，能保持良好的换热强度，可使锅炉整体效率始终保持在95％左右，大大延长了节能器的使用寿命。
21.逆流节能器2接入排烟管路中，可有效解决旧节能器的低温烟气回流问题，防止循环水泄露倒灌锅炉本体。相对与多个节能器的设置，单独循环的水量小，单台控制流量(8
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25)t/h，出水温度高75℃以上，进入锅炉的循环水全部先经过节能器，循环水系统调节简
易，方便了循环。
22.逆流节能器2沿排烟管路中烟气流动方向设置在引风机的上游，从而保证烟气的流动。逆流节能器2中的烟气沿内部的螺纹烟管流动，逆流节能器2中的水沿壳管流动。逆流节能器的出水口11和进烟口相对布置，逆流节能器的进水口和出烟口垂直布置。逆流节能器的底部设置有排污管，排污管上设置有阀门；逆流节能器的底部还留设有积水空间，方便冷凝水的排放。
23.另外逆流节能器2具有钢板层、保温层和铝皮层，钢板层厚度大于8mm，可以选用10mm的钢板，保温层厚度大于8mm，保温层可以使用10mm厚的硅酸铝保温棉，铝皮层厚度大于0.5mm，铝皮层包裹该逆流节能器。螺纹烟管使用nd钢，直径一般选择20mm，设计使用寿命大于6年。逆流节能器的进烟口、进水口、出烟口和出水口处设置有检测孔，可以各设置2个直径500mm的检测孔，方便检修维护，进水口的位置设有排空气阀，保证设备的运行。
24.在燃气热水锅炉1共用节能器的烟气余热回收系统结构的基础上，通过在某换热站的施工改造中，对其有益效果进行说明。其中，在改造前3个燃气热水锅炉各自配备节能器，其回收热能效率：利用排烟温差计算(180℃
→
100℃)在3.3％左右。改造后，共用1个逆流节能器回收热能效率：利用排烟温差计算(180℃
→
65℃)在5.3％左右。成本回收：天然气年消耗400万立方，改造前400万立方*3元/立方*3.3％＝39.6万；改造后400万立方*3元/立方*5.3％＝63.6万；通过经济性比较方案比原有节能器回收效率高2％左右，经济效益提升35万。
25.该系统中使用了逆流节能器，烟气和水的循环采用逆流方式，烟气在降温过程中产生的冷凝水沿管壁与烟气同向流至逆流节能器底部，冷凝水往下流动同时起到清洁螺纹烟管的作用，保持换热效果稳定，延长了节能器的使用寿命，另外节能器在系统的排烟管路中，解决了低温烟气回流的问题，还可以避免循环水泄露后倒灌锅炉。
26.当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。