專利名稱：雙輸出復(fù)合爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及有機(jī)熱載體鍋爐設(shè)備，特別涉及一種雙輸出復(fù)合爐。
背景技術(shù)：
有機(jī)熱載體爐20世紀(jì)30年代始于美國，由美國道生化學(xué)公司首創(chuàng)，習(xí)慣稱為道生爐，俗稱導(dǎo)熱油鍋爐。其是以煤、油、氣為燃料，以導(dǎo)熱油為循環(huán)介質(zhì)供熱的新型熱能設(shè)備， 采用高溫循環(huán)泵強(qiáng)制導(dǎo)熱油進(jìn)行閉路循環(huán)，在將熱能供用熱設(shè)備后重新返回鍋爐中加熱的工藝流程，因其供熱溫度可精確控制，取代了原蒸汽鍋爐供熱。由于外界的用熱一般250°C左右或更高，使得有機(jī)熱載體爐的排煙溫度往往高于 300°C以上；對于這部分300°C以上的煙氣，除了直接排掉外，傳統(tǒng)的熱量回收方式一種為在原鍋爐出口煙道上加裝一火管鍋爐來回收這部分煙氣余熱，火管鍋爐就是煙氣在火筒或煙管中流過，對火筒或煙管外水、汽或汽水混合物加熱?；鸸苠仩t又稱鍋殼式鍋爐，基本結(jié)構(gòu)是在大圓筒(鍋殼)內(nèi)裝設(shè)小圓筒、管子(稱謂“火管”)或其他形狀的殼體(稱謂“爐膽”)，火管與大圓筒隔絕并形成夾套，夾套中容水，而火管及爐膽充作燃燒室和煙道，容納火焰或煙氣，燃燒產(chǎn)生或煙氣帶來的熱量經(jīng)火管壁傳給水。優(yōu)點是水容量大，蓄熱能力大， 結(jié)構(gòu)、安裝和運行都比較簡單。缺點是蒸發(fā)強(qiáng)度不高，產(chǎn)生的蒸汽壓力低，鍋殼及內(nèi)部構(gòu)件直接受熱，工作條件變差，鍋殼強(qiáng)度因各種開孔被削弱，工作條件變差。該種鍋爐的特點為 煙氣在管內(nèi)流動而汽、水是在管外流動的鍋爐。另一種為加裝一水管式的熱水爐用來產(chǎn)生熱水，這種鍋爐結(jié)構(gòu)多為管箱和蛇管結(jié)構(gòu)。管式熱水鍋爐是借助循環(huán)泵的壓頭使鍋水強(qiáng)迫流動，并將鍋水直接加熱。這種鍋爐大都由直徑較小的筒體(集箱)與管子組成，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，節(jié)省鋼材，加工簡便，造價也較低廉。對于上述兩種加裝煙氣余熱爐的方案，通常會在后面加裝鑄鐵式省煤器來降低排煙溫度，提高煙氣余熱利用效率。然而鍋爐排放的煙氣中含有酸性氣體，煙溫高時它們會以氣態(tài)的形式流經(jīng)鍋爐各受熱面直至到脫硫塔里被除去。當(dāng)煙溫低于某一溫度時，它們會與煙氣中的水蒸氣結(jié)合成硫酸而腐蝕換熱設(shè)備。低溫腐蝕通常出現(xiàn)在空氣預(yù)熱器的冷端以及給水溫度低的省煤器中。當(dāng)受熱面的溫度低于煙氣的露點時，煙氣中的水蒸氣和煤燃燒后所生成的三氧化硫(只是硫的燃料產(chǎn)物的很少一部分)結(jié)合成的硫酸會凝結(jié)在受熱面上， 嚴(yán)重腐蝕受熱面。因此即使加裝了省煤器來降低排煙溫度，由于低溫腐蝕的問題，省煤器的出口溫度也較煙氣的酸露點溫度高出許多。但是，上述方案的排煙節(jié)能回收不徹底，不能充分利用鍋爐所產(chǎn)生的熱量，浪費能源。中國專利CN102012096公開一種氣液兩相有機(jī)熱載體鍋爐，通過將導(dǎo)熱油吸熱氣化后再加熱鍋爐外的給水系統(tǒng)，該鍋爐既輸出加熱的導(dǎo)熱油又輸出加熱的熱水，基本實現(xiàn)了同時滿足高品位熱能和低品位熱能的需求，但是它是用蒸汽態(tài)的導(dǎo)熱油加熱熱水，將導(dǎo)熱油加熱到蒸汽態(tài)需要很高的溫度，而且由于其自身的結(jié)構(gòu)局限，并不能提高導(dǎo)熱油的燃料利用率。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的問題是提供一種充分利用鍋爐內(nèi)所產(chǎn)生熱量的雙輸出復(fù)合爐，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。本實用新型一種雙輸出復(fù)合爐，包括爐膛和煙道，導(dǎo)熱油吸熱裝置設(shè)置在爐膛內(nèi)， 在煙道內(nèi)還設(shè)有熱載體吸熱裝置，熱載體吸熱裝置包括兩個相互串聯(lián)的熱載體吸熱對流段。本實用新型所述導(dǎo)熱油吸熱裝置的兩端分別與設(shè)于爐膛外的導(dǎo)熱油進(jìn)口集箱、導(dǎo)熱油出口集箱相連。本實用新型在導(dǎo)熱油進(jìn)口集箱與導(dǎo)熱油吸熱裝置之間還設(shè)有依次相連的低溫導(dǎo)熱油對流段和高溫導(dǎo)熱油對流段，低溫導(dǎo)熱油對流段和高溫導(dǎo)熱油對流段位于煙道內(nèi)、熱載體吸熱裝置的上游。本實用新型所述煙道由上下交替設(shè)置的隔墻分成多個吸熱腔，所述高溫導(dǎo)熱油對流段、低溫導(dǎo)熱油對流段、兩個熱載體吸熱對流段分別位于不同的吸熱腔內(nèi)。本實用新型所述熱載體吸熱裝置的兩端分別與設(shè)于煙道外的熱載體進(jìn)口集箱、熱載體出口集箱相連。本實用新型所述熱載體吸熱裝置中設(shè)有導(dǎo)熱油或水。通過以上技術(shù)方案，本實用新型的雙輸出復(fù)合爐，通過在爐膛內(nèi)按煙氣流向依次設(shè)置導(dǎo)熱油吸熱裝置和熱載體吸熱裝置，通過熱載體吸熱裝置吸收煙氣余熱來加熱其內(nèi)的熱載體，充分利用鍋爐內(nèi)產(chǎn)生的熱量，產(chǎn)生雙輸出，為用戶帶來更多的熱能利用，并降低排出煙氣的溫度，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。

圖1為本實用新型雙輸出復(fù)合爐的具體結(jié)構(gòu)圖。圖中，1-爐膛；2-導(dǎo)熱油吸熱裝置；3-爐體；4-導(dǎo)熱油出口集箱；5-隔墻；6_高溫導(dǎo)熱油對流段；7-低溫導(dǎo)熱油對流段；8-導(dǎo)熱油進(jìn)口集箱；9-熱載體出口集箱；10-熱載體進(jìn)口集箱；11 -煙氣排出裝置；12、13-熱載體吸熱對流段。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的一種雙輸出復(fù)合爐，包括鍋爐爐體3，鍋爐爐體3內(nèi)的爐膛1和煙道，爐膛內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱油吸熱裝置2，在煙道內(nèi)還設(shè)有熱載體吸熱裝置，熱載體吸熱裝置包括兩個相互串聯(lián)的熱載體吸熱對流段12、13。本實用新型的雙輸出復(fù)合爐內(nèi)按煙氣流向依次設(shè)置有導(dǎo)熱油裝置和熱載體吸熱裝置，把鍋爐熱量充分利用來依次加熱導(dǎo)熱油和熱載體，降低排煙溫度，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能；采用熱載體來吸收煙道后部的煙氣余熱，可以有效避免煙道內(nèi)各設(shè)備的酸露腐蝕。導(dǎo)熱油吸熱裝置2的兩端分別與設(shè)于爐膛外的導(dǎo)熱油進(jìn)口集箱8、導(dǎo)熱油出口集箱4相連。在導(dǎo)熱油吸熱裝置2和導(dǎo)熱油進(jìn)口集箱8間還設(shè)有依次相連的低溫導(dǎo)熱油對流段7和高溫導(dǎo)熱油對流段6，低溫導(dǎo)熱油對流段7和高溫導(dǎo)熱油對流段6位于煙道內(nèi)、熱載體吸熱裝置的上游。[0019]煙道由上下交替設(shè)置的隔墻5分成多個連通的吸熱腔，高溫導(dǎo)熱油對流段6、低溫導(dǎo)熱油對流段7、兩個熱載體吸熱對流段12、13分別位于不同的吸熱腔內(nèi)。導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)中的導(dǎo)熱油由導(dǎo)熱油進(jìn)口集箱8分配進(jìn)入低溫導(dǎo)熱油對流段7、 高溫導(dǎo)熱油對流段6，吸收一定熱量后，再流進(jìn)導(dǎo)熱油吸熱裝置2，再由導(dǎo)熱油出口集箱4流出供給熱油使用設(shè)備。燃料在爐膛中燃燒，由于爐膛內(nèi)設(shè)置導(dǎo)熱油吸熱裝置2，燃燒產(chǎn)生的熱量直接輻射給導(dǎo)熱油吸熱裝置2內(nèi)的導(dǎo)熱油，使這部分高品位的熱能傳給導(dǎo)熱油；隨后煙氣流經(jīng)高溫導(dǎo)熱油對流段6、低溫導(dǎo)熱油對流段7加熱溫度較低的導(dǎo)熱油，整個導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)中導(dǎo)熱油的流向和煙氣流向逆流換熱，隔墻5使煙氣均勻流經(jīng)每一受熱面。本實用新型的煙氣流經(jīng)順序為導(dǎo)熱油吸熱裝置2、高溫導(dǎo)熱油對流段6、低溫導(dǎo)熱油對流段7和熱載體吸熱裝置；導(dǎo)熱油流經(jīng)順序為導(dǎo)熱油進(jìn)口集箱8、低溫導(dǎo)熱油對流段 7、高溫導(dǎo)熱油對流段6和導(dǎo)熱油吸熱裝置2、導(dǎo)熱油出口集箱；熱載體流經(jīng)順序為熱載體進(jìn)口集箱10、熱載體吸熱對流段12、熱載體吸熱對流段13、熱載體出口集箱9，熱載體吸收低品位的煙氣余熱產(chǎn)生低品位熱能，根據(jù)低品位熱能需求的不同，排煙溫度也會隨之而變化; 為了盡可能地提高鍋爐效率降低排煙溫度，這一部分設(shè)計時不同于高品位熱油輸出部分， 此時設(shè)計采用熱載體大溫降、小流量的原則，且熱載體吸熱對流段12的進(jìn)油溫度不得低于煙氣的酸露點溫度。熱載體加熱裝置內(nèi)設(shè)有熱水或熱油等傳熱介質(zhì)。我們假設(shè)導(dǎo)熱油的工作溫度為Tl，若燃料為普通II類煙煤的話，那么此時低溫導(dǎo)熱油對流段的出口煙溫約為T1+60°C左右，此時若是單純導(dǎo)熱油爐直接排掉的話，必然造成很大的浪費；本實用新型的一種雙輸出復(fù)合爐，利用T1+60°C左右的煙氣來加熱熱載體， 假設(shè)煙氣酸露點溫度為T2,為保證后部的熱載體吸熱對流段不受酸露腐蝕，此時熱載體吸熱對流段與煙氣接觸的壁面溫度應(yīng)比T2高，留10°C的安全余量，同時煙氣的溫度與熱載體吸熱對流段的壁面溫度應(yīng)留有一定的傳熱溫差，才能保證熱載體吸熱對流段布置的經(jīng)濟(jì)合理，因此此時的熱載體吸熱對流段排煙溫度為T2+10°C的安全余量+約15°C的傳熱溫差，記為T3，可以計算出鍋爐系統(tǒng)的節(jié)能溫降空間約為n+eot:，此時可以根據(jù)吸熱量得多少選取一個熱載體流量。
權(quán)利要求1.一種雙輸出復(fù)合爐，包括爐膛(1)和煙道，導(dǎo)熱油吸熱裝置(2)設(shè)置在爐膛內(nèi)，其特征在于，在煙道內(nèi)還設(shè)有熱載體吸熱裝置，熱載體吸熱裝置包括兩個相互串聯(lián)的熱載體吸熱對流段(12、13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輸出復(fù)合爐，其特征在于，所述導(dǎo)熱油吸熱裝置的兩端分別與設(shè)于爐膛外的導(dǎo)熱油進(jìn)口集箱(8)、導(dǎo)熱油出口集箱(4)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙輸出復(fù)合爐，其特征在于，在導(dǎo)熱油進(jìn)口集箱(8)與導(dǎo)熱油吸熱裝置⑵之間還設(shè)有依次相連的低溫導(dǎo)熱油對流段(7)和高溫導(dǎo)熱油對流段(6)，低溫導(dǎo)熱油對流段(7)和高溫導(dǎo)熱油對流段(6)位于煙道內(nèi)、熱載體吸熱裝置的上游。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙輸出復(fù)合爐，其特征在于，所述煙道由上下交替設(shè)置的隔墻分成多個吸熱腔，所述高溫導(dǎo)熱油對流段(6)、低溫導(dǎo)熱油對流段(7)、兩個熱載體吸熱對流段(12、13)分別位于不同的吸熱腔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輸出復(fù)合爐，其特征在于，所述熱載體吸熱裝置的兩端分別與設(shè)于煙道外的熱載體進(jìn)口集箱(10)、熱載體出口集箱(9)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙輸出復(fù)合爐，其特征在于，所述熱載體吸熱裝置中設(shè)有導(dǎo)熱油或水。
專利摘要本實用新型一種雙輸出復(fù)合爐，包括爐膛和煙道，導(dǎo)熱油吸熱裝置設(shè)置在爐膛內(nèi)，在煙道內(nèi)還設(shè)有熱載體吸熱裝置，熱載體吸熱裝置包括兩個相互串聯(lián)的熱載體吸熱對流段。本實用新型的雙輸出復(fù)合爐，充分利用鍋爐內(nèi)產(chǎn)生的熱量，產(chǎn)生雙輸出，并降低排出煙氣的溫度，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。
文檔編號F24H7/00GK202303891SQ201120437649
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
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