专利名称：锅炉烟气蒸发冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及锅炉节能领域，特别是涉及一种锅炉烟气蒸发冷却装置。
背景技术：
燃油、燃气、燃生物质、燃煤锅炉的排出的烟气温度较高，一般都在150°C以上，特别是蒸汽锅炉，许多超过200°C，这些燃料燃烧都产生大量的水蒸气，使得烟气携带大量的汽化潜热。高温烟气的直接排放极大的浪费的宝贵的清洁能源，同时增加了污染物排放，危害生态环境。为解决此类问题，提出了烟气热能回收技术，即在烟道中设置换热器，利用高温烟气加热水或者空气，从而降低烟气温度，使烟气中的水蒸气冷凝释放汽化潜热，提高设备热效率。目前，国内一般采用翅片管或热管作为换热器，并用冷却水进一步吸收烟气中的热量。但是，烟气中水蒸气的露点较低，一般在60°C以下，要回收这部分热量必须克服传热温差小的限制，而翅片管和热管由于受热面积和换热效率有限，只能将烟气温度降到80°C左右，无法达到冷凝烟气水蒸汽的效果，同时，当换热器中水温低于烟气露点温度时，将有冷凝现象，冷凝水呈酸性及溶解有较多的氧气及二氧化碳，而换热器一般为金属制品，因此冷凝水对设备将有明显的腐蚀作用，如果烟气中含有硫，腐蚀情况会更严重，故设备的使用寿命短、维修成本高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是烟气冷凝器寿命短、传热性能不好、冷却效果差，提供一种锅炉烟气蒸发冷却装置，其使用寿命较长、传热性能较好且冷却效果佳。为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种锅炉烟气蒸发冷却装置，包括冷凝器、烟道管、烟气出口和烟气入口，所述装置还包括蒸发器、压力泵、蒸汽管、回流管和气水分离器，所述蒸发器设置在烟道管壁上，所述冷凝器置于烟道管上方并通过压力泵与蒸发器相连接，所述压力泵与冷凝器之间通过蒸汽管进行连接，所述冷凝器和蒸发器之间通过回流管进行连接，所述气水分离器与烟道管相连并置于烟道管出口处。在本发明一个较佳实施例中，所述蒸发器中填充有蒸发冷却介质。在本发明一个较佳实施例中，所述冷凝器为翅片式结构。在本发明一个较佳实施例中，所述蒸发冷却介质的沸点温度与烟气中水蒸气的露点温度相对应。在本发明一个较佳实施例中，所述烟道管采用耐腐蚀材料制成，或者是在烟道管内侧管壁涂抹一层防腐蚀材料。在本发明一个较佳实施例中，所述装置可以应用在烧煤、油、天然气以及生物质的锅炉领域。本发明的有益效果是1、该冷却装置能够形成自身循环系统，无冷凝水回收装置，不会造成水资源的大量浪费，结构简单、易控制；2、冷凝器接触面积大，换热效率高，烟气冷凝彻底；3、耐腐蚀性能较好。4、减少了污染物的排放。
图1是本发明锅炉烟气蒸发冷却装置一较佳实施例的结构示意图；附图中各部件的标记如下1、冷凝器，2、烟气入口，3、烟气出口，4、烟道管，5、蒸发器，51、蒸发冷却介质，6、压力泵，7、蒸汽管，8、气水分离器，9、回流管。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1，本发明实施例包括冷凝器1、烟道管4、烟气出口 3、烟气入口 2、蒸发器5和气水分离器8，烟道管4 一边接烟气入口 2，另一边经气水分离器8接至烟气出口，烟道管4上方设置冷凝器1，冷凝器1 一端通过蒸气管7连接压力泵6，压力泵6通过蒸气管7接烟道管4，冷凝器1通过回流管9接烟气管。蒸发器5中填充有蒸发冷却介质51，通过控制蒸发器5中的压力和温度，调整蒸发冷却介质51的沸点与烟气中水蒸气的露点温度相对应，使得烟气中的水蒸气迅速冷凝。冷凝器1采用翅片式结构，增大了冷却接触面积，传热效率较好。烟道管4采用耐腐蚀材料制成，或者是在烟道管4内侧管壁涂抹一层防腐蚀材料，可以有效防止酸性冷凝水的侵蚀，延长了设备的使用年限。区别于现有技术，本发明采用蒸发冷却技术对锅炉烟气进行冷凝处理，使得烟气中的水蒸气迅速到达露点，从而发生快速冷凝，冷却效果较好；烟气出口处设有气水分离器，进一步吸收烟气中的水分，只让气体排出，减少了环境污染。本发明的工作过程如下燃煤、油、气或生物质的设备产生的含水蒸气的烟气先经过除尘室，后从烟气入口 2进入烟道管4内，蒸发器5中的蒸发冷却介质51吸收了烟气中的热量后迅速汽化，带走烟气中的热量，冷却烟气，介质51汽化后在压力泵6的作用下经蒸气管7进入冷凝器1，经冷凝器1冷却后经回流管9又返回到蒸发器5中，如此反复循环，使得烟气达到很好的冷却效果，冷却后的烟气经气水分离器9排出室外。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种锅炉烟气蒸发冷却装置，包括冷凝器、烟气出口和烟气入口，其特征在于，所述装置还包括蒸发器、烟道管、压力泵、蒸汽管、回流管和气水分离器，所述蒸发器设置在烟道管壁上，所述冷凝器置于烟道管上方并通过压力泵与蒸发器相连接，所述压力泵与冷凝器之间通过蒸汽管进行连接，所述冷凝器和蒸发器之间通过回流管进行连接，所述气水分离器与烟道管相连并置于烟道管出口处。
2.根据权利要求1所述的锅炉烟气蒸发冷却装置，其特征在于，所述蒸发器中填充有蒸发冷却介质。
3.根据权利要求1所述的锅炉烟气蒸发冷却装置，其特征在于，所述冷凝器为翅片式结构。
4.根据权利要求2所述的锅炉烟气蒸发冷却装置，其特征在于，所述蒸发冷却介质的沸点温度与烟气中水蒸气的露点温度相对应。
5.根据权利要求3所述的锅炉烟气蒸发冷却装置，其特征在于，所述烟道管采用耐腐蚀材料制成，或者是在烟道管内侧管壁涂抹一层防腐蚀材料。
6.根据权利要求1所述的锅炉烟气蒸发冷却装置，其特征在于，所述装置可以应用在烧煤、油、天然气以及生物质的锅炉领域。
全文摘要
本发明公开了一种锅炉烟气蒸发冷却装置，包括冷凝器、烟气出口和烟气入口、蒸发器、烟道管、压力泵、蒸汽管、回流管和气水分离器，蒸发器设置在烟道管壁上，冷凝器置于烟道管上方并通过压力泵与蒸发器相连接，压力泵与冷凝器之间通过蒸汽管进行连接，冷凝器和蒸发器之间通过回流管进行连接，气水分离器与烟道管相连并置于烟道管出口处。通过上述方式，本发明能够形成自身循环系统，结构简单、易控制；换热效率高，烟气冷凝彻底；耐腐蚀性能较好，延长了设备的使用年限；减少了污染物的排放。
文档编号F23J15/06GK102563680SQ201210031118
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者郭丰亮 申请人:郭丰亮