鍋爐尾部煙氣熱能回收、低溫除硫裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍋爐尾部煙氣熱能回收、低溫除硫裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐是廣泛應(yīng)用于工廠企業(yè)及社會的產(chǎn)能設(shè)備，比如火力發(fā)電廠發(fā)電用的鍋爐、工廠生產(chǎn)用于產(chǎn)生蒸汽和熱能的鍋爐、人民生活取暖的供熱鍋爐等等。這些鍋爐都存在一個共性的問題，就是，國家鍋爐設(shè)計規(guī)范規(guī)定，鍋爐排煙溫度都在攝氏150°C _160°C。鍋爐每一噸位，每小時需要向大氣中排放約3500立方米的攝氏150°C以上廢熱氣，也就是鍋爐內(nèi)燃料燃燒時產(chǎn)生的煙氣。煙氣里含有的熱能隨著煙氣的排放而進入大氣之中，造成能量的浪費，而且煙氣之中還含有一定量的硫和其它成份，硫是鍋爐在運行中燃燒煤碳、柴油等燃料所產(chǎn)生的，造成了環(huán)境的污染。將鍋爐排放的煙氣中的熱能和硫回收并利用，是急需解決的技術(shù)問題。
[0003]現(xiàn)有的解決辦法是對鍋爐進行改造，用炭酸鈣除硫法將鍋爐排出的二氧化硫分離出來，然后回收，但是鍋爐排出的熱能得不到回收和利用，而且回收硫的方法投資大，成本高。給企業(yè)造成很大負擔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種鍋爐尾部煙氣熱能回收、低溫除硫裝置及方法，能夠?qū)﹀仩t排出的煙氣熱能回收利用，并能夠?qū)α蛴行Щ厥铡?br>[0005]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明具有兩個獨立技術(shù)方案:
[0006]1、一種鍋爐尾部煙氣熱能回收、低溫除硫裝置，包括鍋爐尾部煙道。其特征在于:煙道內(nèi)設(shè)有隔斷閥門，隔斷閥門將煙道分隔成廢煙進入段煙道和廢煙排出段煙道；煙道上方設(shè)有換熱器，換熱器具有多根豎向設(shè)置的換熱管，換熱管分別位于廢煙進入段煙道和廢煙排出段煙道的上方，煙道下部設(shè)有液體回收槽。
[0007]熱能回收換熱裝置可以是單層空氣換熱器或單層水換熱器，空氣換熱器接有冷空氣進管和熱空氣出管；水換熱器接有低溫進水管和高溫出水管；熱能回收換熱裝置可以是由單層空氣換熱器與單層水換熱器組合而成的兩層或多層結(jié)構(gòu)。
[0008]單層換熱器由一個或多個換熱器單元組成，換熱器單元由箱體和多根豎向設(shè)置的換熱管組成，換熱管位于箱體內(nèi)，換熱管上端和下端分別與箱體的頂部和底部相接，箱體的頂部和底部相應(yīng)開有通孔，通孔與換熱管的上口和下口相通；各換熱單元箱體側(cè)面相互連通，箱體頂面上方設(shè)有聯(lián)煙箱蓋，聯(lián)煙箱蓋與各換熱單元箱體頂面之間留有煙氣流動空間。
[0009]換熱器為兩層或多層結(jié)構(gòu)時，下層換熱單元箱體頂部的通孔與上一層換熱單元箱體底部的通孔位置相對應(yīng)并相通，頂層換熱單元箱體頂面的上方設(shè)有聯(lián)煙箱蓋。
[0010]煙道內(nèi)的隔斷閥門為單個閥門或多個閥門組成，隔斷閥門位于換熱器中部的下方。
[0011]換熱管采用耐腐蝕、高導(dǎo)熱金屬材料制成。
[0012]2、一種利用上述裝置進行鍋爐尾部煙氣熱能回收、低溫除硫的方法，其特征在于:通過引風機將鍋爐廢煙引入廢煙進入煙道，廢煙經(jīng)過換熱器由廢煙排出煙道排出；廢煙中的二氧化硫在換熱管內(nèi)遇冷凝結(jié)成水滴，水滴落入煙道下部液體回收槽，實現(xiàn)二氧化硫及其它雜質(zhì)的回收。
[0013]熱能回收換熱裝置可以是單層空氣換熱器或單層水換熱器，也可以是由單層空氣換熱器與單層水換熱器組合而成的兩層或多層結(jié)構(gòu)；通過引風機將外界空氣引入空氣換熱器內(nèi)，通過空氣換熱器換熱輸出熱空氣，熱空氣通過鼓風機進入鍋爐爐膛內(nèi)實現(xiàn)助燃；通過水泵使低溫水進入水換熱器內(nèi)，經(jīng)過水換熱器換熱后輸出高溫水。
[0014]鍋爐回水進入水換熱器，經(jīng)水換熱器換熱后，高溫水可以直接進入鍋爐主供熱管道，實現(xiàn)開式循環(huán)；高溫水可以進入冷熱水換熱器，鍋爐回水通過冷熱水換熱器加熱后，進入鍋爐主供熱管道，冷熱水換熱器輸出的低溫水進入水換熱器，實現(xiàn)閉式循環(huán)。
[0015]本發(fā)明具有的有益效果:
[0016]本發(fā)明在煙道上方設(shè)有換熱器，換熱器可以為空氣換熱器、水換熱器或二者的組合，可以為一層或多層。鍋爐排出的煙氣通過空氣換熱器和水換熱器進行熱交換。
[0017]現(xiàn)有鍋爐的助燃空氣是室外的常溫新鮮空氣，夏季平均為攝氏20°C，冬季北方平均為攝氏-20°C。，吹進的新鮮冷空氣降低了鍋爐燃燒室內(nèi)的溫度，本發(fā)明外界空氣可通過空氣換熱器換熱形成熱空氣，常溫新鮮空氣被加熱至攝氏140°C左右，熱空氣進入鍋爐爐膛內(nèi)助燃，提高爐膛溫度，增強助燃效果，有效節(jié)省燃料。
[0018]本發(fā)明低溫回水通過水換熱器換熱形成高溫水，可由30左右度低溫回水加熱到90°C左右高溫水，再輸送至鍋爐主管道直接參與供熱，有效利用了鍋爐排出煙氣的熱能，節(jié)省燃料。
[0019]本發(fā)明廢煙中的二氧化硫在換熱管內(nèi)遇冷凝結(jié)成水滴，水滴落入煙道實現(xiàn)二氧化硫回收，即通過低溫法回收硫，與現(xiàn)有的除硫方法相比，除硫效果好，并且節(jié)省大量成本，而且還能夠同時對煙氣熱能有效利用，節(jié)省燃料。
[0020]鍋爐的煙氣通過本發(fā)明裝置的處理，最終形成低溫無害煙氣排出，完全達到環(huán)保標準。本發(fā)明對鍋爐改造容易，投資小，收益大，經(jīng)過運行實驗，可節(jié)省鍋爐燃煤百分之二十五以上。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，煙道上方設(shè)有換熱器，換熱器可以為單層空氣換熱器、單層水換熱器，可以由單層空氣換熱器與單層水換熱器組合而成的兩層或多層結(jié)構(gòu)，換熱器由耐腐蝕高導(dǎo)熱金屬材料制成。本實施例中，換熱器為由單層空氣換熱器2和單層水換熱器I組成的兩層結(jié)構(gòu)。單層水換熱器I位于空氣換熱器2的上方，空氣換熱器接有空氣進管6和熱空氣出管7 ;水換熱器接有低溫進水管4和高溫出水管5。
[0023]實施時，單層空氣換熱器或水換熱器由多個換熱器單元組成，本實