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CN201866787U - 带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置 - Google Patents

带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置 Download PDF

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CN201866787U CN2010206155925U CN201020615592U CN201866787U CN 201866787 U CN201866787 U CN 201866787U CN 2010206155925 U CN2010206155925 U CN 2010206155925U CN 201020615592 U CN201020615592 U CN 201020615592U CN 201866787 U CN201866787 U CN 201866787U
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Abstract

本实用新型涉及一种带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置,包含导热油炉和烟道,烟道内依次设有导热油加热器和相变换热器,相变换热器包含蒸发器和冷凝器,其中的冷凝器位于烟道外。烟道外设有相变换热器的冷凝器和空气预热器。相变换热器的冷凝器采用间接换热方式作为优选采用导热油为冷却介质,将导热油加热后送入有导热油加热器,经导热油加热器加热的导热油进入空气预热器作为热源加热空气作为导热油炉助燃空气。本实用新型可使导热油炉经济、高热效率运行,解决导热油炉余热回收难的问题,达到节能降耗的目的。本实用新型可与现有的导热油炉余热回收技术组合优化使用。

Description

带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置
技术领域
本发明涉及一种导热油炉余热高效回收装置,属锅炉烟气余热回收领域。
背景技术
导热油炉是一种以有机热载体即导热油为介质的特种锅炉,锅炉通过燃料燃烧产生高温导热油,为需要热能的用热设备提供热量,而锅炉燃料燃烧后产生达350℃~450℃的高温烟气。
导热油炉大多未进行余热回收或仅增加空气预热器回收部分烟气余热。部分流程设置了带蒸汽发生器如热管锅炉等的余热回收装置,如ZL200420027889.4提供了一种带蒸汽发生器的导热油炉尾气余热回收装置结构示意图(如图1):
图1中标号示意为:1-炉体,2-烟道,3-蒸汽发生器,31-蒸汽发生器壳体,32-蒸汽发生器汽包,33-蒸汽发生器传热管,34-蒸汽发生器管板,4-空气预热器,41-空气预热器的进气管,5-引风机,6-烟囱。
该专利技术可使导热油炉排烟温度降低至160℃,并回收一定量的蒸汽。
ZL200710046604.X提供了一种锅炉烟气余热回收的装置流程,该技术主要应用领域是电站锅炉。该技术实施例结构示意图如图2所示。
实施例附图标记说明:1-自控装置,2-自控阀,3-汽包,4-上水管,5-下降管,6-中低压蒸发器,7-省煤器,8-给水泵,9-空气预热器,10-烟道,11-相变换热器下段,12-壁温测试仪,13-相变换热器上段,14-风道,15-汽包安全阀,16-汽包液位计。
该技术与ZL200420027889.4相比,锅炉排烟温度可降低至130℃左右,提高锅炉热效率1%~2%。
但是,如果导热油炉使用单位无需余热回收流程产生的蒸汽,该类技术的使用即受到很大的限制,则仅能仅增加空气预热器回收部分烟气余热,锅炉的排烟温度通常250℃以上,锅炉的整体热效率较低,能量浪费大。不符合节能要求。如果将排烟温度降至130℃左右,锅炉热效率可提高9%左右,困此进一步合理回收利用导热油炉的烟气余热,降低排烟温度、提高热效率成为该领域研究的热点。
发明内容
 本发明的目的就是解决上述现有技术存在的缺点,实现导热油炉烟气余热的高效回收,达到节能降耗的目的。
带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置,包含导热油炉1和烟道9及烟道外设备,有导热油炉1包括加热源2,加热源2可以采用煤、油或气体作为燃料。烟道9内依次设有导热油加热器10、相变换热器11,相变换热器11包含蒸发器11-1和冷凝器11-2,其中的冷凝器11-2位于烟道外,蒸发器11-1的工作介质为水。烟道9外设有相变换热器11的冷凝器11-2和空气预热器16。相变换热器11的冷凝段采用间接换热方式利用导热油或空气作为冷却介质,作为优选选用导热油作为冷却介质,将导热油加热后送入导热油加热器10,经导热油加热器10加热的导热油进入空气预热器16作为热源加热空气,空气17经空气预热器16加热后的热空气18送入导热油炉1作为助燃空气。
本发明的高温端导热油循环回路如下:导热油经热油泵7加压后进入导热油炉1吸收燃烧产生的热量后,经用热设备3、油气分离器5、过滤器6后再进入热油泵通过管路系统连接形成闭路循环。
本发明的低温端导热油循环回路如下:导热油经低温端热油泵12加压后进入相变换热器冷凝器11-2吸收热量后,经导热油加热器10、空气预热器16、油气分离器15、过滤器14后再进入低温端热油泵12通过管路系统连接形成闭路循环。
设有烟气排出温度调控装置13,调控装置13根据相变换热器蒸发器11-1的壁温(或烟道出口处烟温)的高低,通过控制相变换热器冷凝器11-2的旁路调节阀的开度等手段,可使烟道出口的排烟温度降低至仅高于相变换热器11的蒸发器壁面的烟气酸露点温度,在避免结露的前提下,达到最大限度利用烟气废热的目的,使导热油炉能经济、高热效率运行,达到节能降耗的目的。
本装置利用导热油炉的高温烟气余热作为导热油加热器10和相变换热器11的热源,产生的温度较高的导热油用以加热空气17,产生的热空气18送入导热油炉1,提高进风温度,减少燃料消耗。
本发明可与现有的导热油炉余热回收技术组合使用。
本发明中的导热油回收的热量以空气预热器为例用来加热空气,也可用于加热其他需要适当加热的流体,如生产蒸汽等。
附图说明
图1是现有技术的带蒸汽发生器的导热油炉尾气余热回收装置结构示意图;
图2是现有技术的锅炉烟气余热回收的装置流程图;
图3是本发明的带相变换热器的导热油炉余热高效回收方法及装置结构示意图。
图中,1—导热油炉,2—加热源,3-用热设备,4—高位膨胀槽,5—油气分离器,6—过滤器,7—热油泵,8—低位储油槽,9—烟道,10—导热油加热器, 11—相变换热器,11-1—相变换热器蒸发器,11—2相变换热器冷凝器,12—低温端热油泵,13—调控装置,14—过滤器,15—油气分离器,16-空气预热器,17-空气,18-热空气。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
附图3是带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置的实施例,导热油炉1和烟道9及烟道外设备,导热油炉1包括加热源2,加热源2可以采用煤、油或气体作为燃料。烟道9内依次设有导热油加热器10、相变换热器11,相变换热器11包含蒸发器11-1和冷凝器11-2,其中的冷凝器11-2位于烟道外,蒸发器11-1的工作介质为水。烟道9外设有相变换热器11的冷凝器和空气预热器。相变换热器11的冷凝器采用间接换热方式利用导热油或空气作为冷却介质,作为优选选用导热油作为冷却介质,将导热油加热后送入导热油加热器10,经导热油加热器10加热的导热油进入空气预热器16作为热源加热空气,空气17经空气预热器16加热后的热空气18送入导热油炉1作为助燃空气。
高温端导热油循环回路如下:导热油经热油泵7加压后进入导热油炉1吸收燃烧产生的热量后,经用热设备3、油气分离器5、过滤器6后再进入热油泵通过管路系统连接形成闭路循环。
低温端导热油循环回路如下:导热油经低温端热油泵12加压后进入相变换热器冷凝器11-2吸收热量后,经导热油加热器10、空气预热器16、油气分离器15、过滤器14后再进入低温端热油泵12通过管路系统连接形成闭路循环。
设有烟气排出温度调控装置13,调控装置13根据相变换热器蒸发器11-1的壁温(或烟道出口处烟温)的高低,通过控制相变换热器冷凝器11-2的旁路调节阀的开度等手段,可使烟道出口的排烟温度降低至仅高于相变换热器11的蒸发段壁面的烟气酸露点温度。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但它们并不是用来限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明之精神和范围内,自当可作各种变化或润饰,同样属于本发明之保护范围。例如,本发明的相变换热器的流程同样也适用于工业窖炉。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的为准。

Claims (9)

1.带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置,包含导热油炉(1)和烟道(9),其特征在于:导热油炉(1)包括加热源(2),加热源(2)采用煤、油或气体作为燃料,烟道(9)内依次设有导热油加热器(10)和相变换热器(11),相变换热器11包含蒸发器(11-1)和冷凝器(11-2),其中的冷凝器(11-2)位于烟道(9)之外,该冷凝器(11-2)作为低温端导热油循环回路的热源之一;经冷凝器(11-2)加热后的导热油经导热油加热器(10)加热后,进入空气预热器(16)预热的空气送入导热油炉(1)作为助燃空气。
2.根据权利要求1所述的带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置,其特征在于:所述低温端导热油循环回路是指,导热油经低温端热油泵(12)加压后进入相变换热器冷凝器(11-2)吸收热量后,经导热油加热器(10)、空气预热器(16)、油气分离器(15)、过滤器(14)后再进入低温端热油泵(12)通过管路系统连接形成闭路循环。
3.根据权利要求2所述的带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置,其特征在于:它还包括高温端导热油循环回路,即导热油经热油泵(7)加压后进入导热油炉(1)吸收燃烧产生的热量后,经用热设备(3)、油气分离器(5)、过滤器(6)后再进入热油泵(7)通过管路系统连接形成闭路循环。
4.根据权利要求1至3之一所述的带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置,其特征在于:所述相变换热器冷凝器(11-2)包含壳体和从壳体内通过的至少一根换热管,壳体的进口端和出口端分别与低温端导热油循环回路的低温端热油泵(12)出口及导热油加热器(10)导热油进口连接。
5.根据权利要求1至3之一所述的带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置,其特征在于:所述导热油加热器(10)至少有一根换热管,所说的导热油加热器(10)换热管进口端与出口端分别与相变换热器冷凝器(11-2)的导热油出口及空气预热器(16)有机热载体进口连接。
6.根据权利要求1至3之一所述的带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置,其特征在于:所述空气预热器(16)与导热油采用间接换热方式,壳体的进口端和出口端分别与导热油加热器(10)出口及油气分离器(15)导热油进口连接。
7.根根据权利要求1至3之一所述的带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置,其特征在于设有排烟温度的调控装置(13),调控装置(13)根据相变换热器蒸发器(11-1)的壁温的高低,通过控制相变换热器冷凝器(11-2)的旁路调节阀的开度,可使烟道出口的排烟温度降低至仅高于相变换热器(11)的蒸发段壁面的烟气酸露点温度。
8.根据权利要求1至3之一所述的带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置,其特征在于:所述导热油加热器(10)的换热管可采用列管、翅片管、蛇形管或螺旋槽管。
9.根据权利要求1至3之一所述的带相变换热器的导热油炉余热高效回收装置,其特征在于:所述导热油循环回路设有低位储油槽(8)、高位膨胀槽(4)辅助设备。
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