专利名称：烟气余热利用装置的制作方法
技术领域：
烟气余热利用装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种烟气余热利用装置，具体涉及一种通过降低排烟温度的方法 回收烟气余热，并将回收的热量用于提高锅炉蒸发量，同时加热锅炉送风，以提高锅炉系统 热效率的烟气余热利用装置。
背景技术：
[0002]锅炉是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热水或其他工质，以生产规定参数 的温度、压力和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。锅炉排出的高温烟气直接进入大气 中，不但污染环境，并且浪费资源，直接排除的烟气余热得不到利用，降低了锅炉的热效率， 浪费了余热资源。锅炉的排烟温度过高或过低都会影响锅炉的热效率，锅炉直接向大气排 烟时排烟温度高，锅炉热效率会降低；但是排烟温度过低，又将导致因为受热面最低壁面温 度低于烟气酸露点而发生严重的结露腐蚀和堵灰。[0003]目前市场上出现的均衡锅炉排烟温度的装置主要有空气预热器和省煤器。空气预 热器是利用锅炉尾部烟气的热量加热燃料燃烧所需空气以提高锅炉效率的热交换设备。省 煤器是利用低温烟气加热给水受热面的热交换设备。一般小型工业锅炉不设空气预热器， 只设有省煤器。设省煤器的锅炉本体出口设计烟气温大约300°C，经过省煤器放热后设计排 烟温度一般为160°C 180°C。由于小型工业锅炉生产运行的不稳地、不连续，锅炉给水往 往是间断性的，这就导致了省煤器的传热极不稳定，尤其是停止给水时，其换热能力大幅度 下降。一方面，排烟温度大幅度升高，往往高于200°C，使得锅炉排烟热损失增大，锅炉效率 降低，煤耗升高；另一方面，停止给水时省煤器内介质温度过度升高，可能导致部分汽化，影 响锅炉正常运行。那些不设省煤器的锅炉，其排烟热损失当然就更高了。因为不能保证传 热需要的足够温压，而且在锅炉本体内置强化传热元件由于受到空间的限制是很困难的， 直接在锅炉本体增加受热面无法进一步降低排烟温度。发明内容[0004]针对现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单合理，煤资源耗费低，锅炉效 率高，节约能源，保护环境的烟气余热利用装置。[0005]本实用新型的技术方案是这样实现的一种烟气余热利用装置，包括锅炉、与该 锅炉相连通的锅炉下集箱，锅炉下集箱通过管道与设置在炉膛送风道内的空气预热器相连 通，空气预热器通过循环管道与设置在锅炉尾部的烟道内的蒸发段相连通，蒸发段通过上 升管与汽包相连通，汽包通过下降管与锅炉下集箱相连通。[0006]所述的空气预热器设置在炉膛送风道内，在炉膛送风道进口处设置有与炉膛送风 道出口处相连通的旁通风道。[0007]所述的旁通风道上设置有调节阀门，通过调节阀门的开度能够调节进入空气预热 器的送风流量从而调节进入蒸发段的锅水温度。[0008]所述的循环管道上设置有测温仪。[0009]通过调节旁通风道上的调节阀门的开度，根据烟气酸露点的高低控制调节蒸发段 入口的锅水温度在110°C至160°C范围内。[0010]所述的烟道中的烟气经过蒸发段后的温度为130°C 180°C。[0011]本实用新型具有如下的积极效果本实用新型在炉外设置蒸发段，其传热元件的 烟气则可以充分加以强化，从而减小体积和耗钢量；利用下集箱提供的高温锅水作为空气 预热器的热源加热锅炉送风，锅炉送风温度的提高，有利于燃料的点燃和燃尽，可较大幅 度降低锅炉机械不完全燃烧热损失，提高锅炉热效率；一般小型工业锅炉的饱和温度都在 180°C以上，这就意味着通过蒸发段后的烟气温度要高于180°C，但有了空气预热器的组合， 可以将进入蒸发段的锅水温度降低到110°C 160°C ；调节调节阀的开度可以调节锅炉送 风温度和进入蒸发段锅水的温度，并使进入蒸发段锅水的温度即高于烟气酸露点，又远低 于锅炉的饱和温度，确保回收烟气余热具有足够的温压，可将锅炉排烟温度降至130°C 180°C，而且不受锅炉给水不稳定因素的影响。
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
[0013]实施例1 如图1所示，一种烟气余热利用装置，包括锅炉、与该锅炉相连通的锅炉 下集箱1，锅炉下集箱1通过管道与设置在炉膛送风道5内的空气预热器6相连通，空气预 热器6通过循环管道2与设置在锅炉尾部的烟道8内的蒸发段9相连通，蒸发段9通过上 升管10与汽包11相连通，汽包11通过下降管12与锅炉下集箱1相连通。所述的空气预 热器6设置在炉膛送风道5内，在炉膛送风道5进口处设置有一根与炉膛送风道5出口处 相连通的旁通风道3。所述的旁通风道3上设置有调节阀门4，通过调节阀门4的开度能够 调节进入空气预热器6的送风流量从而调节进入蒸发段9的锅水温度。所述的循环管道2 上设置有测温仪7。通过调节旁通风道3上的调节阀门4的开度，根据烟气酸露点的高低控 制调节蒸发段9入口的锅水温度在110°C。所述的烟道8中的烟气经过蒸发段9后的温度 为 130°C。[0014]本实用新型由三个系统组成，即水循环系统、烟气系统和送风系统，锅水由下集箱 1通过管路首先进入空气预热器6向锅炉送风放热后温度降低，之后进入蒸发段9吸收烟气 热量温度升高，乃至发生相变，发生相变的汽液混合物通过上升管10进入汽包11。锅炉本 体出口的高温烟气经过蒸发段放热后温度降至130°c排放。锅炉送风一部分通过空气预热 器6加热至需要的温度，另一部分可从旁通风道3经过调节阀门4后与经过空气预热器加 热的风混合并进入炉膛。通过测温仪7的温度显示，调整调节阀的开度可以调节锅炉送风 的温度，同时调整空预器出口的锅水温度，继而控制进入蒸发段的水温，达到控制蒸发段最 低壁温，避免低温腐蚀的目的。[0015]锅水从集箱依次进入空气预热器、蒸发段、汽包，再从汽包通过下降管进入下集箱 的循环过程系自然循环，空气预热器使锅水较大幅度降温有利于锅水的循环。[0016]实施例2 如图1所示，一种烟气余热利用装置，包括锅炉、与该锅炉相连通的锅炉 下集箱1，锅炉下集箱1通过管道与设置在炉膛送风道5内的空气预热器6相连通，空气预热器6通过循环管道2与设置在锅炉尾部的烟道8内的蒸发段9相连通，蒸发段9通过上 升管10与汽包11相连通，汽包11通过下降管12与锅炉下集箱1相连通。所述的空气预 热器6设置在炉膛送风道5内，在炉膛送风道5进口处设置有一根与炉膛送风道5出口处 相连通的旁通风道3。所述的旁通风道3上设置有调节阀门4，通过调节阀门4的开度能够 调节进入空气预热器6的送风流量从而调节进入蒸发段9的锅水温度。所述的循环管道2 上设置有测温仪7。通过调节旁通风道3上的调节阀门4的开度，根据烟气酸露点的高低控 制调节蒸发段9入口的锅水温度在130°C。所述的烟道8中的烟气经过蒸发段9后的温度 为 150°C。[0017]本实用新型由三个系统组成，即水循环系统、烟气系统和送风系统，锅水由下集箱 1通过管路首先进入空气预热器6向锅炉送风放热后温度降低，之后进入蒸发段9吸收烟气 热量温度升高，乃至发生相变，发生相变的汽液混合物通过上升管10进入汽包11。锅炉本 体出口的高温烟气经过蒸发段放热后温度降至150°c排放。锅炉送风一部分通过空气预热 器6加热至需要的温度，另一部分可从旁通风道3经过调节阀门4后与经过空气预热器加 热的风混合并进入炉膛。通过测温仪7的温度显示，调整调节阀的开度可以调节锅炉送风 的温度，同时调整空预器出口的锅水温度，继而控制进入蒸发段的水温，达到控制蒸发段最 低壁温，避免低温腐蚀的目的。[0018]锅水从集箱依次进入空气预热器、蒸发段、汽包，再从汽包通过下降管进入下集箱 的循环过程系自然循环，空气预热器使锅水较大幅度降温有利于锅水的循环。[0019]实施例3 如图1所示，一种烟气余热利用装置，包括锅炉、与该锅炉相连通的锅炉 下集箱1，锅炉下集箱1通过管道与设置在炉膛送风道5内的空气预热器6相连通，空气预 热器6通过循环管道2与设置在锅炉尾部的烟道8内的蒸发段9相连通，蒸发段9通过上 升管10与汽包11相连通，汽包11通过下降管12与锅炉下集箱1相连通。所述的空气预 热器6设置在炉膛送风道5内，在炉膛送风道5进口处设置有一根与炉膛送风道5出口处 相连通的旁通风道3。所述的旁通风道3上设置有调节阀门4，通过调节阀门4的开度能够 调节进入空气预热器6的送风流量从而调节进入蒸发段9的锅水温度。所述的循环管道2 上设置有测温仪7。通过调节旁通风道3上的调节阀门4的开度，根据烟气酸露点的高低控 制调节蒸发段9入口的锅水温度在160°C。所述的烟道8中的烟气经过蒸发段9后的温度 为 180 0C ο[0020]本实用新型由三个系统组成，即水循环系统、烟气系统和送风系统，锅水由下集箱 1通过管路首先进入空气预热器6向锅炉送风放热后温度降低，之后进入蒸发段9吸收烟气 热量温度升高，乃至发生相变，发生相变的汽液混合物通过上升管10进入汽包11。锅炉本 体出口的高温烟气经过蒸发段放热后温度降至180°c排放。锅炉送风一部分通过空气预热 器6加热至需要的温度，另一部分可从旁通风道3经过调节阀门4后与经过空气预热器加 热的风混合并进入炉膛。通过测温仪7的温度显示，调整调节阀的开度可以调节锅炉送风 的温度，同时调整空预器出口的锅水温度，继而控制进入蒸发段的水温，达到控制蒸发段最 低壁温，避免低温腐蚀的目的。[0021]锅水从集箱依次进入空气预热器、蒸发段、汽包，再从汽包通过下降管进入下集箱 的循环过程系自然循环，空气预热器使锅水较大幅度降温有利于锅水的循环。[0022]同时本实用新型的可根据烟气酸露点的不同对本系统进行调节，调节阀的开度调节锅炉送风的温度从而调节进入蒸发段的锅水温度，只要是利用本实用新型系统的运行方 式进行的对锅炉排烟温度降或者回收烟气余热或者用于加热其他用热设备，均落入本实用 新型的保护范围内。
权利要求1.一种烟气余热利用装置，包括锅炉、与该锅炉相连通的锅炉下集箱(1)，其特征在 于锅炉下集箱(1)通过管道与设置在炉膛送风道(5)内的空气预热器(6)相连通，空气预 热器(6)通过循环管道( 与设置在锅炉尾部的烟道(8)内的蒸发段(9)相连通，蒸发段 (9)通过上升管(10)与汽包(11)相连通，汽包(11)通过下降管(12)与锅炉下集箱⑴相 连通。
2.根据权利要求1所述的烟气余热利用装置，其特征在于所述的空气预热器(6)设 置在炉膛送风道(5)内，在炉膛送风道(5)进口处设置有与炉膛送风道(5)出口处相连通 的旁通风道(3)。
3.根据权利要求2所述的烟气余热利用装置，其特征在于所述的旁通风道C3)上设 置有调节阀门G)，通过调节阀门(4)的开度能够调节进入空气预热器(6)的送风流量从而 调节进入蒸发段(9)的锅水温度。
4.根据权利要求1所述的烟气余热利用装置，其特征在于所述的循环管道( 上设 置有测温仪(7)。
5.根据权利要求3所述的烟气余热利用装置，其特征在于通过调节旁通风道(3)上 的调节阀门(4)的开度，根据烟气酸露点的高低控制调节蒸发段(9)入口的锅水温度在 110°C至160°C范围内。
6.根据权利要求1所述的烟气余热利用装置，其特征在于所述的烟道(8)中的烟气 经过蒸发段(9)后的温度为130°C 180°C。
专利摘要本实用新型涉及一种烟气余热利用装置，包括锅炉、与该锅炉相连通的锅炉下集箱，锅炉下集箱通过管道与设置在炉膛送风道内的空气预热器相连通，空气预热器通过循环管道与设置在锅炉尾部的烟道内的蒸发段相连通，蒸发段通过上升管与汽包相连通，汽包通过下降管与锅炉下集箱相连通；空气预热器设置在炉膛送风道内，在炉膛送风道进口处设置有与炉膛送风道出口处相连通的旁通风道；旁通风道上设置有调节阀门，通过调节阀门的开度能够调节进入空气预热器的送风流量从而调节进入蒸发段的锅水温度；调节调节阀的开度可以调节锅炉送风温度和进入蒸发段锅水的温度，可将锅炉排烟温度降至130℃～180℃，而且不受锅炉给水不稳定因素的影响。
文档编号F22D1/36GK201819199SQ20102056839
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者张志宇 申请人:张志宇