环栗133和加药装置134,通过循环栗133为整个烟气回收利用系统的循环工作提供动力，同时由于进行潜热交换后的水含有酸性物质，不能够直接利用，因此在出水口 131处设置加药装置134,加药装置134内储存有NaOH等碱性药品的碱液来中和从换热塔1出水口 131流出的水，然后再将中和后的水经换热器3、4热网供给用户采暖或者作为生活用水。
[0033]进一步地，所述除雾段11、喷淋换热段12和凝水收集段13之间通过法兰顺次连接，整个换热塔1采用各段装配的方式，每两段之间采用法兰连接，每段可根据不同需要进行增添或去除。根据每段使用温度不同采用不同材质，这样整个喷淋式换热塔1只有喷淋换热段12的材质需要采用耐热抗腐蚀材料，其他各段可选用不同耐热性能的材料进行加工以降低材料造价，进一步地降低成本；另外，壳管换热器的壳体21的上贴设有一层保温材料制成的保温层，同时设置保温层减少壳管换热器内的热水通过壳体21向外散热，造成热量的浪费。
[0034]优选地，所述热用户包括采暖热用户5和生活热水热用户6,所述凝水收集段13上设有出水口 131和位于出水口 131上侧的注水口 132,并且所述凝水收集段上还设有排污管道，所述排污管道上设有排污阀136 ;所述热网包括供暖热网和生活用水热网，所述出水口 131通过三通分别与第一板式换热器3和第一板式换热器4相连，且所述第一板式换热器3入口处设有第一截止阀31，所述第一板式换热器4入口处设有第二截止阀41，所述第一板式换热器3出口和第一板式换热器4出口分别与所述喷淋装置121相连，这样构成一个烟气回收和利用的循环系统，使得整个系统能够循环工作；所述生活用水热网包括第一板式换热器3,所述第一板式换热器3与所述生活热水热用户6相连构成供热回路，为建筑内提供日常生活用热水；所述供暖热网包括第二板式换热器4,所述壳管式换热器2、第二板式换热器4和供暖热用户5依次连接构成供暖回路，由于供暖热用户5要求热水具有更高的温度，因此，在供暖回路中，同时利用了壳管式换热器2与烟气进行显热换热的热水和换热塔1内进行潜热换热的热水，经过二次加热的热水能够满足供暖用户对热水温度的要求。所述烟气余热回收利用系统在供热期和非供热期能够切换使用。在供热期同时开启第一截止阀31和第二截止阀41，通过第一板式换热器3和第二板式换热器4加热热网回水和生活热水。在非供热期仅开启第二截止阀41，系统回收的热量用于加热生活热水。
[0035]下面结合图1来说明本实用新型的提供的烟气余热回收利用系统的工作原理。
[0036]系统运行前由注水口 132向凝水池内注入干净冷水，运行时关闭注水口 132处设置的第三截止阀135。由锅炉产生的高温烟气从烟气入口 23进入壳管式换热器2内，换热管22内流动的烟气与在空腔内流动的水进行间壁式换热，释放显热。降温后的烟气进入换热塔1内，所述壳管式换热器2的一端与喷淋式换热塔1相连，另一端向喷淋式换热塔1顶端倾斜，倾斜的角度使得烟气在进入喷淋式换热塔1后分布更均匀。喷淋换热段12内的水经喷嘴喷出呈雾状与来流烟气进行直接接触式换热，填料层122内填放花环形填料增大换热面积，进一步使烟气温度降低，低于露点温度的烟气中的水分凝结并释放潜热，提高余热回收效率，与此同时也会对烟气中的NOx和SOx有一定的吸收效果，达到环保的作用。凝水在喷淋式换热塔1下部的凝水收集段13内收集起来，收集起来的热水由于含有酸性物质，需进行处理后再利用，故热水经出水口 131进入加药装置134进行加药处理。在供热期同时开启第一截止阀31和第二截止阀41，经处理后的热水通过第一板式换热器3和第二板式换热器4加热热网回水和生活热水，为生活热水热用户6提供生活用水，经初级加热后的热网回水接入壳管式换热器2再加热后供给采暖热用户5。在非供热期仅开启阀门第二截止阀41，经处理后的热水通过第一板式换热器3,用于加热生活热水供给生活热水热用户6。随着系统的运行，凝水量不断增加；在第一板式换热器3和第二板式换热器4后端分别设有泄水阀，根据系统内水量增加情况适当进行泄水保持系统内水量恒定。
[0037]系统运行时:烟气侧，烟气由烟气入口(23)进入系统，在壳管式换热器(2)内进行显热交换后进入喷淋式换热塔(1)，由下至上流动，顺次经过喷淋换热段(12)、除雾段
(11)，从顶部烟气出口(14)排出，完成潜热换热。喷淋循环水侧，喷淋循环水由凝水收集段(13)上侧的注水口(132)注入，由喷淋水循环栗(133)提供动力，喷淋循环水自凝水收集段下侧的出水口(131)流至加药箱(134)。经加药后，根据运行模式，可分流经过第一板式换热器(3)与生活热水热网换热和第二板式换热器(4)与供暖热网换热；也可仅流经两换热器之一。换热后的循环水合流至喷淋装置(121)在喷淋式换热塔(1)内喷淋，最终沉降至凝水收集段，完成一次循环；通过控制壳管式换热器以及喷淋式换热塔的启闭状态，使整个烟气余热回收利用系统具有单显热回收、显热和潜热同时回收和显热和潜热分开单独回收多种运行模式。具体的各运行模式切换可根据实际采暖和热水需求，利用第一截止阀(31)和第二截止阀(41)实现。
[0038]综上所述，本实用新型提供了一种烟气余热回收利用系统，包括用于吸收潜热的换热塔和用于吸收显热的显热回收机构，所述显热回收机构的一端设有烟气入口，另一端与换热塔相连；烟气首先进入显热回收机构进行显热吸收交换，经过显热交换的烟气进入换热塔进行潜热交换，与传统的余热回收系统相比，将显热和潜热分开单独进行回收，既回收了烟气中的显热又回收了烟气中的潜热；实现了对烟气余热的梯级回收，烟气余热回收的更彻底，回收效率更高；并且，由于在显热回收机构中仅用于回收烟气中的显热，对防腐能力要求较低，因此可减少烟气余热回收的成本。
[0039]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种烟气余热回收利用系统，其特征在于:包括用于回收潜热的喷淋式换热塔(1)和用于回收显热的显热回收机构，所述显热回收机构的一端设有烟气入口(23)，另一端与喷淋式换热塔(1)连通；且所述喷淋式换热塔(1)和显热回收机构均通过热网与热用户连接。2.根据权利要求1所述的烟气余热回收利用系统，其特征在于:所述显热回收机构为壳管式换热器(2)，所述壳管式换热器(2)倾斜设置，且远离喷淋式换热塔(1)的一端向上倾斜10?15°。3.根据权利要求2所述的烟气余热回收利用系统，其特征在于:所述壳管式换热器(2)包括壳体(21)、换热管(22)和设于换热管(22)内的挡板(221)，所述壳体(21)围成两端密封的空腔，所述换热管(22)设于所述空腔内。4.根据权利要求3所述的烟气余热回收利用系统，其特征在于:所述挡板(221)为波纹板，且所述波纹板的波形沿所述换热管(22)的轴线方向传递。5.根据权利要求3所述的烟气余热回收利用系统，其特征在于:所述壳管式换热器(2)的一端与烟气入口(23)相连，另一端与喷淋式换热塔(1)相连。6.根据权利要求2所述的烟气余热回收利用系统，其特征在于:所述喷淋式换热塔(1)包括由上至下依次相连的除雾段(11)、喷淋换热段(12)和凝水收集段(13)，且所述喷淋式换热塔(1)的顶端设有烟气出口(14)。7.根据权利要求6所述的烟气余热回收利用系统，其特征在于:所述壳管式换热器(2)与喷淋式换热塔(1)连通于所述喷淋换热段(12)和凝水收集段(13)之间；所述喷淋换热段(12)包括喷淋装置(121)和设于喷淋装置(121)下侧的填料层(122)。8.根据权利要求7所述的烟气余热回收利用系统，其特征在于:所述热用户包括供暖热用户(5)和生活热水热用户(6)，所述凝水收集段(13)上设有出水口(131)和位于出水口(131)上侧的注水口(132);所述热网包括供暖热网和生活用水热网，所述出水口(131)分别与供暖热网的入口和生活用水热网的入口相连，所述供暖热网的出口和生活用水热网的出口分别与所述喷淋装置(121)相连；所述生活用水热网包括第一板式换热器(3)，所述第一板式换热器(3)与所述生活热水热用户(6)相连构成供热回路；所述供暖热网包括第二板式换热器(4)，所述壳管式换热器(2)、第二板式换热器(4)和供暖热用户(5)依次连接构成供暖回路。9.根据权利要求8所述的烟气余热回收利用系统，其特征在于:所述出水口(131)处设有循环栗(133)和加药装置(134)，所述加药装置(134)内盛有用于中和凝水内酸性成分的碱液。10.根据权利要求9所述的烟气余热回收利用系统，其特征在于:所述除雾段(11)、喷淋换热段(12)和凝水收集段(13)之间通过法兰顺次连接。
【专利摘要】本实用新型涉及余热回收利用技术领域，特别涉及一种烟气余热回收利用系统。本实用新型提供的烟气余热回收利用系统，包括用于回收潜热的喷淋式换热塔和用于回收显热的显热回收机构，所述显热回收机构的一端设有烟气入口，另一端与喷淋式换热塔相连；烟气首先进入显热回收机构进行显热交换，经过显热交换的烟气进入喷淋式换热塔进行潜热交换，与传统的余热回收系统相比，具有单显热回收、显热和潜热同时回收和显热和潜热分开单独进行回收多种运行模式；实现了对烟气余热的梯级回收利用，烟气余热回收的更彻底，回收效率更高；并且，由于在显热回收机构中仅用于回收烟气中的显热，对换热器防腐能力要求较低，因此可减少烟气余热回收的成本。
【IPC分类】F23J15/06, F24D3/10
【公开号】CN205037334
【申请号】CN201520788948
【发明人】张群力, 曹明凯, 张秋月
【申请人】北京建筑大学
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月13日