天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置，其包括沿著煙氣通道依序設(shè)置的煙氣入口導(dǎo)流板(1)、殼管式換熱器(5)、多組螺旋管組(2)，所述殼管式換熱器的肋片導(dǎo)熱管(3)具有一個(gè)冷水接入端和一個(gè)熱水輸出端，所述殼管式換熱器的下部設(shè)置有集水槽(4)，所述螺旋管組具有冷水聯(lián)箱(6)接入端和熱水聯(lián)箱(7)接出端，所述螺旋管組所在的煙囪側(cè)壁設(shè)置有集水槽(4)。本實(shí)用新型的有益效果是：減少采用天然氣燃料的鍋爐及直燃式溴化鋰機(jī)組等熱設(shè)備煙囪排煙預(yù)熱損失，回收熱量提供熱水，并回收煙氣水蒸氣冷凝水，提高能源和資源利用率。
【專利說(shuō)明】天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]天然氣鍋爐及直燃式吸收式機(jī)組排煙溫度一般在120-20(TC，煙氣中含有大量水蒸氣。由于天然氣煙氣中幾乎不含硫等腐蝕性氣體，因此不但能利用煙氣的顯熱，還能利用煙氣中的水蒸氣冷凝潛熱。煙?排煙對(duì)環(huán)境散熱，一方面能量損失燃?xì)饽芎脑黾?，另一方面?duì)環(huán)境產(chǎn)生熱、濕污染。傳統(tǒng)的煙氣余熱回收器的煙氣余熱回收后的溫度不低于100°c，但天然氣的煙氣溫度可降至60°C左右。因此，若能在現(xiàn)有煙氣余熱回收器的基礎(chǔ)上對(duì)進(jìn)氣改進(jìn)和在煙?內(nèi)增加換熱段，在確保充分回收煙氣顯熱的同時(shí)，又能冷凝煙氣中的水蒸氣，使產(chǎn)生的冷凝熱和顯熱一起加熱另一側(cè)的水，并回收冷凝水，將有利于節(jié)能環(huán)保。此外，殼管式余熱回收器的進(jìn)口截面積比換熱管區(qū)的流道截面積小很多(前者一般僅為后者三分之一)，而過(guò)渡段很短，因此換熱區(qū)域的流場(chǎng)很不均勻，有些換熱面沒(méi)有充分利用，使實(shí)際換熱性能下降。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置，其旨在減少采用天然氣燃料的鍋爐及直燃式溴化鋰機(jī)組等熱設(shè)備煙?排煙預(yù)熱損失，回收熱量提供熱水，并回收煙氣水蒸氣冷凝水，提高能源和資源利用率。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置，其包括沿著煙氣通道依序設(shè)置的煙氣入口導(dǎo)流板(I)、殼管式換熱器(5)、多組螺旋管組(2)，所述殼管式換熱器的肋片導(dǎo)熱管(3)具有一個(gè)冷水接入端和一個(gè)熱水輸出端，所述殼管式換熱器的下部設(shè)置有集水槽(4)，所述螺旋管組具有冷水聯(lián)箱(6)接入端和熱水聯(lián)箱(7)接出端，所述螺旋管組所在的煙?側(cè)壁設(shè)置有集水槽⑷。
[0006]進(jìn)一步，所述煙氣入口導(dǎo)流板(I)為百葉窗式結(jié)構(gòu)。
[0007]進(jìn)一步，所述螺旋管組在煙囪中以漸縮形或者漸擴(kuò)形結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置。
[0008]進(jìn)一步，所述螺旋管組中的螺旋管表面設(shè)置有金屬圓形翅片或帶狀肋片。
[0009]進(jìn)一步，所述熱水聯(lián)箱(7)的熱水輸出管路與殼管式換熱器(5)的熱水輸出端匯集后接于系統(tǒng)的熱水輸出管路。
[0010]進(jìn)一步，所述殼管式換熱器(5)外壁、設(shè)置螺旋管組的煙囪外壁均設(shè)置保溫隔熱層。
[0011 ] 進(jìn)一步，所述螺旋管組中的螺旋管采用多層彎曲半徑不同的螺旋管套裝排列。
[0012]本案的工作原理在于:在熱設(shè)備運(yùn)行時(shí)，水和煙氣是逆向較差而行，冷水通過(guò)進(jìn)水聯(lián)箱先分路流入煙?內(nèi)螺旋管組的各管內(nèi)，流出的熱水經(jīng)熱水聯(lián)箱與殼管式換熱器流出熱水匯流輸出系統(tǒng)，而煙氣是先通過(guò)專門(mén)在進(jìn)煙口配置的百葉窗式的導(dǎo)流板，確保煙氣均勻流過(guò)殼管式換熱器的換熱管外側(cè)，經(jīng)過(guò)第一級(jí)換熱后，低溫?zé)煔庠倭鹘?jīng)煙?內(nèi)螺旋管組外側(cè)后排出。煙氣把熱量傳遞給水，煙氣水蒸氣的冷凝水從殼管式換熱器底部的集水槽流出。
[0013]本實(shí)用新型具有如下有益效果:由于天然氣煙氣中幾乎不含硫等腐蝕性氣體，SP使煙氣溫度降到露點(diǎn)溫度，也不會(huì)腐蝕設(shè)備管道，因此不但能利用煙氣的顯熱，還能利用煙氣中的水蒸氣冷凝潛熱。
[0014]采用本裝置結(jié)構(gòu)，將煙氣的余熱回收率有較大幅度提高，此外還能回收冷凝水。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0017]如圖1所示，天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置，其包括沿著煙氣通道依序設(shè)置的煙氣入口導(dǎo)流板1、殼管式換熱器5、多組螺旋管組2。本案的煙? 8具有水平輸送通道以及豎向輸送通道部分。
[0018]所述殼管式換熱器的肋片導(dǎo)熱管3具有一個(gè)冷水接入端和一個(gè)熱水輸出端，整個(gè)排列于殼管式換熱器內(nèi)的導(dǎo)熱管以平行于煙氣流向排列或者垂直于煙氣流向排列均可，本案選擇垂直于煙氣流向排列，彎曲布置于殼管式換熱器內(nèi)的導(dǎo)熱管內(nèi)部不斷通過(guò)換熱作用而加熱內(nèi)部的冷水，所述殼管式換熱器的下部設(shè)置有集水槽4，便于收集殼管式換熱器中出現(xiàn)的冷凝水。
[0019]所述螺旋管組具有冷水聯(lián)箱6接入端和熱水聯(lián)箱7接出端，螺旋管組的冷水聯(lián)箱可設(shè)置同一個(gè)入水端，所述螺旋管組所在的煙? 8側(cè)壁設(shè)置有集水槽4。該螺旋管組的水流流向與煙氣的流向相反。
[0020]所述煙氣入口導(dǎo)流板I為百葉窗式結(jié)構(gòu)，可調(diào)整角度，確保在流道截面放大時(shí)，使得進(jìn)入換熱區(qū)的煙氣均勻流過(guò)肋片導(dǎo)熱管。
[0021]所述螺旋管組在煙囪中以漸縮形或者漸擴(kuò)形結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置，螺旋管采用導(dǎo)熱系數(shù)較高的金屬管，所述螺旋管組中的螺旋管采用多層彎曲半徑不同的螺旋管套裝排列。螺旋管的彎曲半徑逐漸變大或者逐漸變小，可以多層套裝而實(shí)現(xiàn)空間的最大利用。
[0022]所述螺旋管組中的螺旋管表面設(shè)置有金屬圓形翅片或帶狀肋片K，以增強(qiáng)傳熱。
[0023]所述熱水聯(lián)箱7的熱水輸出管路與殼管式換熱器5的熱水輸出端匯集后接于系統(tǒng)的熱水輸出管路，其對(duì)于水溫的調(diào)節(jié)起到良好的中和作用，并且能夠集中供水。
[0024]所述殼管式換熱器5外壁、設(shè)置螺旋管組的煙囪外壁均設(shè)置保溫隔熱層。
[0025]已知參數(shù):額定供熱天然氣耗量253Nm3/h，天然氣熱值35588kj/Nm3 ；
[0026]測(cè)量實(shí)際運(yùn)行參數(shù):煙氣溫度165°C，煙氣流量2100Nm3/h。
[0027]煙氣與水流動(dòng)換熱如下:
[0028]煙氣:在換熱面積88平方米、流道尺寸寬1000mm、高750mm的殼管式換熱器5的直徑550_的煙氣進(jìn)口配置百葉窗導(dǎo)流板，使得煙氣流均勻通過(guò)各換熱管外側(cè)，從管殼式換熱器流出的低溫?zé)煔饬鞒鰺焽?，從兩層套裝的不同彎曲半徑繞成的圓臺(tái)形螺旋管的管外側(cè)流過(guò)后向外排出。
[0029]水:通過(guò)進(jìn)水聯(lián)箱先分路流入煙囪8內(nèi)螺旋管組的管內(nèi)，出水經(jīng)熱水聯(lián)箱與殼管式換熱器的熱水匯流后流出，流出的熱水匯合后供用戶。
[0030]通過(guò)這樣組成的多級(jí)煙氣余熱回收器換熱量為186.3Kw。系統(tǒng)進(jìn)入多級(jí)余熱回收器的水流量3立方米/小時(shí)，進(jìn)水溫度20°C，水流溫升26.80C，煙氣溫江102°C，約160kg/h冷凝水從煙氣中析出，從集水槽排出。
[0031]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于上述實(shí)施方式，凡是屬于本實(shí)用新型原理的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的原理的前提下進(jìn)行的若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置，其特征在于，其包括沿著煙氣通道依序設(shè)置的煙氣入口導(dǎo)流板(I)、殼管式換熱器(5)、多組螺旋管組(2)，所述殼管式換熱器的肋片導(dǎo)熱管(3)具有一個(gè)冷水接入端和一個(gè)熱水輸出端，所述殼管式換熱器的下部設(shè)置有集水槽(4)，所述螺旋管組具有冷水聯(lián)箱(6)接入端和熱水聯(lián)箱(7)接出端，所述螺旋管組所在的煙囪側(cè)壁設(shè)置有集水槽(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置，其特征在于，所述煙氣入口導(dǎo)流板(I)為百葉窗式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置，其特征在于，所述螺旋管組在煙囪中以漸縮形或者漸擴(kuò)形結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置，其特征在于，所述螺旋管組中的螺旋管表面設(shè)置有金屬圓形翅片或帶狀肋片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置，其特征在于，所述熱水聯(lián)箱(7)的熱水輸出管路與殼管式換熱器(5)的熱水輸出端匯集后接于系統(tǒng)的熱水輸出管路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置，其特征在于，所述殼管式換熱器(5)外壁、設(shè)置螺旋管組的煙囪外壁均設(shè)置保溫隔熱層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的天然氣煙氣余熱多級(jí)回收裝置，其特征在于，所述螺旋管組中的螺旋管采用多層彎曲半徑不同的螺旋管套裝排列。
【文檔編號(hào)】F23J15/06GK203949198SQ201420370170
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】李 杰, 劉震炎, 魏松岳 申請(qǐng)人:李 杰