專利名稱：一種工業(yè)煙氣余熱極限式回收利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型型屬于工業(yè)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工業(yè)煙氣余熱極限式回收利
田悲晉
/Tl 目.ο
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工業(yè)正進(jìn)行著一場(chǎng)低碳革命，節(jié)能減排技術(shù)因其在此次革命中的巨大作用而備受關(guān)注。工業(yè)排放溫室氣體的減排技術(shù)與設(shè)備，碳減排及碳轉(zhuǎn)化利用技術(shù)，成為技術(shù)中的重點(diǎn)內(nèi)容之一。石油化工行業(yè)內(nèi)的設(shè)備大多以燃料油、燃料氣為主要燃料，其煙氣主要成分中的C02、S0x、N0x等酸性氣體，這些氣體溫度降低至露點(diǎn)以下，將會(huì)對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重腐蝕，而且這些氣體排入大氣遇到雨水會(huì)溶于其中形成酸雨。煉油管式加熱爐排放的煙氣溫度要嚴(yán)格控制在露點(diǎn)以上，一般排煙溫度在200°C左右，由此可見(jiàn)，煙氣中既有200°C以下的熱量沒(méi)被利用，也有C02、SOx, NOx等酸性污染氣體排放大氣，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。工業(yè)爐余熱回收從優(yōu)化換熱流程的廉價(jià)方法，步入了難度、投資較大的回收煙氣余熱的第二階段。對(duì)流段加空氣預(yù)熱器，回收煙氣余熱用于助燃，是提高熱效率的主要手段，目前國(guó)內(nèi)外空氣預(yù)熱器有熱管式、管殼式和鑄鐵式，鋼或鑄鐵材料會(huì)發(fā)生腐蝕失效，為此須采用耐露點(diǎn)腐蝕的ND鋼或改用高合金鋼、超低碳不銹鋼，但造價(jià)很高，且仍然不能消除露點(diǎn)腐蝕失效風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)和操作彈性要求，裝置只能以露點(diǎn)加上操作安全余量為排煙溫度極限。以控制露點(diǎn)腐蝕失效風(fēng)險(xiǎn)。露點(diǎn)腐蝕成為煙氣余熱回收的技術(shù)瓶頸。當(dāng)前，工業(yè)煙氣余熱利用還在如火如荼的研究板式等換熱器、相變鍋爐、搪瓷管換熱器、鑄鐵式板式換熱器等，為的是將煙氣200°C以下的余熱熱量，所有換熱器(空氣預(yù)熱器)均不可達(dá)到煙氣露點(diǎn)以下，否則會(huì)造成嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕即露點(diǎn)腐蝕，造成裝置安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)運(yùn)行的安全隱患，工業(yè)爐煙氣低溫?zé)崃坷梅椒?專利號(hào)200810195931. 6)，解決了露點(diǎn)腐蝕問(wèn)題，但工程實(shí)際中ZL200810195931.6尺寸較大，難以滿足現(xiàn)場(chǎng)安全距離問(wèn)題，四組單個(gè)直徑最大達(dá)到4米的裝置，尤其是其底部的氣液分離直徑還要大，在我國(guó)目前土地為進(jìn)去資源的情況下，難以形成工業(yè)應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述不足，采用在露點(diǎn)以下不發(fā)生腐蝕的陶瓷蓄熱體為傳熱介質(zhì)，并以三組裝有陶瓷蓄熱體的取熱器即成為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行工業(yè)煙氣余熱極限式回收利用裝置。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種工業(yè)煙氣余熱極限式回收利用裝置，其特征在于包括傾斜布置的殼體，殼體的上端設(shè)有煙氣入口，殼體的下部一側(cè)設(shè)有煙氣出口，殼體內(nèi)設(shè)有傾斜疊加布置的三組取熱器，取熱器內(nèi)分別設(shè)有蓄熱器，煙氣入口、煙氣出口與三組取熱器形成煙氣通道，所述三組取熱器的進(jìn)口端和出口端分別設(shè)有煙氣進(jìn)出控制閥板，用于控制取熱器的導(dǎo)通與截止；殼體的上部設(shè)有空氣出口管，所述空氣出口管設(shè)有三個(gè)出口，空氣出口管的三個(gè)出口分別依次與三組取熱器的上部相連接，空氣出口管的三個(gè)出口分別設(shè)有空氣進(jìn)出控制閥板，用于控制空氣出口管的出口與取熱器之間的導(dǎo)通和截止，在殼體的下部設(shè)有空氣入口管，所述空氣入口管設(shè)有三個(gè)出口，空氣入口管的三個(gè)出口分別依次與三組取熱器的下部相連接，空氣入口管的三個(gè)出口分別設(shè)有空氣進(jìn)出控制閥板，用于控制空氣入口管的出口與取熱器之間的導(dǎo)通和截止。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是傾斜的三組取熱器可以緊湊地羅疊在一起，占地面積小，取消了 ZL200810195931. 6龐大的氣液分離器結(jié)構(gòu)，實(shí)際上減少了 ZL200810195931. 6換熱方法中的一組，尤其是減少了一組閥板結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，工程上容易實(shí)現(xiàn)。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，殼體的下端設(shè)有排液口，使煙氣溫度降低進(jìn)入殼體的底部時(shí)，形成的水溶液經(jīng)殼體下端的排液口 4流出。

圖1為實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括傾斜布置的殼體1，殼體I的上端設(shè)有煙氣入口 2，殼體I的下部一側(cè)設(shè)有煙氣出口 3，殼體I的下端設(shè)有排液口 4，殼體內(nèi)設(shè)有傾斜疊加布置的三組取熱器5、6、7，取熱器5、6、7內(nèi)分別設(shè)有蓄熱器8、9、10，煙氣入口 2、煙氣出口 3與三組取熱器5、6、7形成煙氣通道，取熱器5的進(jìn)口端和出口端分別設(shè)有煙氣進(jìn)出控制閥板13和14，取熱器6的進(jìn)口端和出口端分別設(shè)有閥板15和16，取熱器7的進(jìn)口端和出口端分別設(shè)有空氣進(jìn)出控制閥板17和18，閥板13 —18用于控制取熱器5、6、7的貫通與截止。殼體I的上部設(shè)有空氣出口管11，所述空氣出口管11設(shè)有三個(gè)出口，空氣出口管11的三個(gè)出口分別依次與三組取熱器5、6、7的上部相連接，空氣出口管11的三個(gè)出口分別設(shè)有空氣進(jìn)出控制閥板19、20、21，用于控制空氣出口管11的出口與取熱器5、6、7之間的連通和截止。在殼體I的下部設(shè)有空氣入口管12，所述空氣入口管12設(shè)有三個(gè)出口，空氣入口管11的三個(gè)出口分別依次與三組取熱器5、6、7的下部相連接，空氣入口管12的三個(gè)出口分別設(shè)有閥板22、23、24，用于控制空氣入口管12的出口與取熱器5、6、7之間的連通和截止。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如圖1所示，步驟1:關(guān)閉取熱器6、7的煙氣控制閥板15、16、17、18，使取熱器6、7的煙氣進(jìn)出口處于截止?fàn)顟B(tài)，打開(kāi)取熱器5的煙氣控制閥板13、14，使取熱器5的煙氣進(jìn)出口處于連通狀態(tài)；關(guān)閉空氣入口管12的空氣進(jìn)出控制閥板22和24，關(guān)閉空氣出口管11的空氣進(jìn)出控制閥板19和21，打開(kāi)空氣入口管12和空氣出口管11的空氣進(jìn)出控制閥板23和20，使取熱器5和7的空氣進(jìn)出口處于截止?fàn)顟B(tài)，使取熱器6的空氣進(jìn)出口處于連通狀態(tài)；煙氣從煙氣入口 2進(jìn)入取熱器5，煙氣與取熱器5中的蓄熱體8進(jìn)行熱量交換，煙氣將所攜帶的熱量傳遞給取熱器5中的蓄熱體8，取熱器5中的蓄熱體8的溫度升高，煙氣溫度降低進(jìn)入殼體I的底部，在此飽和狀態(tài)下的煙氣及凝析的水溶液實(shí)現(xiàn)流向的慣性分離，煙氣經(jīng)煙氣出口 3流出，凝析的水溶液經(jīng)殼體下端的排液口 4流出；空氣經(jīng)過(guò)空氣入口管12進(jìn)入取熱器6，經(jīng)過(guò)取熱器6的蓄熱體9，最后通過(guò)空氣出口管11流出。[0015]步驟2 :打開(kāi)取熱器7的煙氣控制閥板17和18，關(guān)閉取熱器5的煙氣控制閥板13、14，此時(shí)，煙氣經(jīng)過(guò)取熱器7，并與取熱器7中的蓄熱體10進(jìn)行熱量交換，煙氣中所攜帶的熱量傳遞給取熱器7中的蓄熱體10，取熱器7中的蓄熱體10的溫度升高，煙氣的溫度降低，煙氣進(jìn)入殼體底部，在此飽和狀態(tài)的煙氣及凝析的水溶液實(shí)現(xiàn)慣性分離，煙氣經(jīng)煙氣出口 3流出，凝析的水溶液經(jīng)過(guò)殼體下端的排液口 4流出。步驟3 :打開(kāi)空氣入口管12和空氣出口管11的空氣進(jìn)出控制閥門22和19，關(guān)閉空氣入口管12和空氣出口管11的空氣進(jìn)出控制閥門23和20，空氣經(jīng)過(guò)空氣入口管12進(jìn)入取熱器5，經(jīng)過(guò)取熱器5的蓄熱體8，蓄熱體8將已經(jīng)蓄得的熱量傳遞給流經(jīng)的空氣，空氣溫度升高，蓄熱體8的溫度降低，等待下一次蓄熱。步驟4 :關(guān)閉取熱器7的煙氣控制閥板17和18，打開(kāi)取熱器6的煙氣控制閥板15、16，此時(shí)，煙氣經(jīng)過(guò)取熱器6，并與取熱器6中的蓄熱體9進(jìn)行熱量交換，煙氣中所攜帶的熱量傳遞給取熱器6中的蓄熱體9，取熱器6中的蓄熱體9的溫度升高，煙氣的溫度降低，煙氣進(jìn)入殼體底部，在此飽和狀態(tài)的煙氣及凝析的水溶液實(shí)現(xiàn)慣性分離，煙氣經(jīng)煙氣出口 3流出，凝析的水溶液經(jīng)過(guò)殼體下端的排液口 4流出。步驟5 :打開(kāi)空氣入口管12和空氣出口管11的空氣進(jìn)出控制閥門21、24，關(guān)閉空氣入口管12和空氣出口管11的空氣進(jìn)出控制閥門20、23，空氣經(jīng)過(guò)空氣入口管12進(jìn)入取熱器7，經(jīng)過(guò)取熱器7的蓄熱體10，蓄熱體10將已經(jīng)蓄得的熱量傳遞給流經(jīng)的空氣，空氣溫度升高，蓄熱體10的溫度降低，等待下一次蓄熱。下面的控制步驟以此類推循環(huán)，形成煙氣與取熱器的蓄熱體進(jìn)行熱量交換。
權(quán)利要求1.一種工業(yè)煙氣余熱極限式回收利用裝置，其特征在于包括傾斜布置的殼體，殼體的上端設(shè)有煙氣入口，殼體的下部一側(cè)設(shè)有煙氣出口，殼體內(nèi)設(shè)有傾斜疊加布置的三組取熱器，取熱器內(nèi)分別設(shè)有蓄熱器，煙氣入口、煙氣出口與三組取熱器形成煙氣通道，所述三組取熱器的進(jìn)口端和出口端分別設(shè)有煙氣進(jìn)出控制閥板，用于控制取熱器的導(dǎo)通與截止；殼體的上部設(shè)有空氣出口管，所述空氣出口管設(shè)有三個(gè)出口，空氣出口管的三個(gè)出口分別依次與三組取熱器的上部相連接，空氣出口管的三個(gè)出口分別設(shè)有空氣進(jìn)出控制閥板，用于控制空氣出口管的出口與取熱器之間的導(dǎo)通和截止，在殼體的下部設(shè)有空氣入口管，所述空氣入口管設(shè)有三個(gè)出口，空氣入口管的三個(gè)出口分別依次與三組取熱器的下部相連接，空氣入口管的三個(gè)出口分別設(shè)有空氣進(jìn)出控制閥板，用于控制空氣入口管的出口與取熱器之間的導(dǎo)通和截止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)煙氣余熱極限式回收利用裝置，其特征在于殼體的下端設(shè)有排液口。
專利摘要一種工業(yè)煙氣余熱極限式回收利用裝置，屬于工業(yè)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工業(yè)煙氣余熱極限式回收利用裝置。包括傾斜布置的殼體，殼體的上端設(shè)有煙氣入口，殼體的下部一側(cè)設(shè)有煙氣出口，殼體內(nèi)設(shè)有傾斜疊加布置的三組取熱器，取熱器內(nèi)分別設(shè)有蓄熱器，殼體上還設(shè)有空氣入口和空氣出口。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是傾斜的三組取熱器可以緊湊地羅疊在一起，占地面積小，取消了ZL200810195931.6龐大的氣液分離器結(jié)構(gòu)，實(shí)際上減少了ZL200810195931.6換熱方法中的一組，尤其是減少了一組閥板結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，工程上容易實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)F28D17/02GK202885618SQ20122047133
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者葛京鵬, 劉春生, 靳世平, 關(guān)欣, 黃素逸, 張洪偉, 劉志杰 申請(qǐng)人:揚(yáng)州埃克森能源發(fā)展有限公司