一种烟气余热利用装置的制作方法

本实用新型涉及余热利用技术领域，特别是涉及一种烟气余热利用装置。

背景技术：

众所周知，锅炉的排烟热损失是锅炉热损失中的主要部分。一些火电厂中的锅炉排烟温度高达400-500℃，普通天然气锅炉的排烟温度也达到了210℃左右，这使得大量的燃料燃烧产生的热能被高温烟气带走；此外，即使通过空气预热器换热后的烟气，其温度也高于100℃，其本身还是携带有大量热能。因此，如何降低排烟温度，充分利用烟气余热以达到更好的节能减排效果，是当前迫在眉睫的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：提供一种烟气余热利用装置，能够有效利用高温烟气的余热，实现节能减排。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种烟气余热利用装置，其包括从前至后顺次连接的进烟段、第一换热室、第二换热室及出烟段；

所述进烟段具有进烟口，所述第一换热室内部限定第一内腔，所述第二换热室内限定有第二内腔，所述出烟段具有出烟口，所述第一内腔的前端连通所述进烟口，所述第一内腔的后端连通所述第二内腔的前端，所述第二内腔的后端连通所述出烟口；

所述第一内腔内设有换热管组件，所述换热管组件内部限定有呈弯折状的换热通道，所述换热通道具有进气口及出气口；

所述第二内腔内设置有呈弯折状的第二换热管，所述第二换热管的一端为进水端，所述第二换热管的另一端为出水端。

作为优选方案，所述进气口位于所述第一内腔的后端，所述出气口位于所述第一内腔的前端。

作为优选方案，所述换热管组件包括若干换热单元，所述换热单元包括若干沿与所述烟气的流动方向垂直设置的第一换热管，所述第一换热管的两端分别为进气端及出气端，位于最后侧的所述换热单元中的各第一换热管的进气端构成所述进气口，位于最前侧的所述换热单元中的各第一换热管的出气端构成所述出气口，

所述第一换热室内部限定有若干混流腔，除所述进气口及所述出气口以外，所述换热单元中各第一换热管的出气端与位于其前侧相邻的换热单元中各第一换热管的进气端通过同一所述混流腔连通。

作为优选方案，所述第一换热管的外部设置有换热翅片。

作为优选方案，所述换热翅片沿所述第二换热管的轴向呈螺旋状延伸。

作为优选方案，所述第二换热管从后至前延伸，所述进水端位于所述第二内腔的后端，所述出水端位于所述第二内腔的前端。

作为优选方案，所述第二换热管包括若干依次连接的u形管，所述u形管与所述烟气的流动方向呈垂直设置。

作为优选方案，所述第一换热室及所述第二换热室的侧壁上均设置有保温层。

作为优选方案，所述第二换热室的底部开设有供冷凝水流出的排水口。

作为优选方案，所述排水口处连接有排水管，所述第二换热管的进水端连接有补水管，所述排水管具有第一支点，所述补水管具有第二支点，所述第一支点与所述第二支点之间连接有旁通管，所述排水管位于所述第一支点的下游处连接有第一阀门，所述旁通管上串接有第二阀门。

本实用新型实施例一种烟气余热利用装置与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型实施例的烟气余热利用装置，包括从前至后依次连接的第一换热室及第二换热室，分别用于加热空气及水，高温烟气从进烟口进入后，先在第一换热室内的第一内腔中与设于其内的换热组件中的空气进行换热，换热后的烟气变成中低温烟气流入第二换热室内的第二内腔中，并与设于第二内腔中的第二换热管中的水换热，从而加热流经第二换热管中的水，最终低温烟气从出烟口排出；采用此烟气余热利用装置，能够充分利用高温烟气的余热，降低排烟温度，达到节能减排的目的。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种烟气余热利用装置的结构示意图。

图中，1、进烟段；11、进烟口；2、第一换热室；21、第一内腔；22、混流腔；3、第二换热室；31、第二内腔；32、排水口；4、出烟段；41、出烟口；5、换热管组件；51、换热单元；511、第一换热管；52、进气口；53、出气口；6、第二换热管；61、进水端；62、出水端；7、换热翅片；8、排水管；e、第一支点；9、补水管；f、第二支点；10、旁通管；20、第一阀门；30、第二阀门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

另外，需要指出的是，本实施例中，沿烟气流动的方向，烟气先流过的为“前端”，烟气后流过的为“后端”。

如图1所示，本实用新型实施例优选实施例的一种烟气余热利用装置，其包括从前至后顺次连接的进烟段1、第一换热室2、第二换热室3及出烟段4；所述进烟段1具有进烟口11，所述第一换热室2内部限定第一内腔21，所述第二换热室3内限定有第二内腔31，所述出烟段4具有出烟口41，所述第一内腔21的前端连通所述进烟口11，所述第一内腔21的后端连通所述第二内腔31的前端，所述第二内腔31的后端连通所述出烟口41；所述第一内腔21内设有换热管组件5，所述换热管组件5内部限定有呈弯折状的换热通道，所述换热通道具有进气口52及出气口53；所述第二内腔31内设置有呈弯折状的第二换热管6，所述第二换热管6的一端为进水端61，用于与补水端相连，所述第二换热管6的另一端为出水端62，用于与锅炉相连。

基于上述技术方案，该烟气余热利用装置的运行过程为：高温烟气从进烟口进入第一换热室2的第一内腔21内，首先与空气进行换热，低温空气从进气口52进入换热管组件5内，并沿换热通道流动与高温烟气进行换热后，变成热空气后从出气口53流出；高温烟气经过第一换热室2换热后变成中低温烟气，中低温烟气进入第二换热室3的第二内腔31中，与第二换热管6中的水进行换热，水流流经第二换热管6后被加热成热水，热水从出水端62流出至锅炉；最终，低温烟气从出烟口41排出。

本实施例中的烟气余热利用装置，能够充分利用高温烟气的余热，明显降低排烟温度，达到节能减排的目的。

示例性地，本实施例中，所述第一换热室2及第二换热室3呈外径相同的筒状，进烟段1及出烟段4均呈圆台状，具体如附图1所示。

为了优化换热效率，本实施例中，所述进气口52位于所述第一内腔21的后端，所述出气口53位于所述第一内腔21的前端，空气与高温烟气形成逆向流动。

本实施例中，具体地，所述换热管组件5包括若干换热单元51，所述换热单元51包括若干沿与所述烟气的流动方向垂直设置的第一换热管511，所述第一换热管511的两端分别为进气端及出气端，位于最后侧的所述换热单元51中的各第一换热管511的进气端构成所述进气口52，位于最前侧的所述换热单元51中的各第一换热管511的出气端构成所述出气口53，所述第一换热室2内部限定有若干混流腔22，除所述进气口52及所述出气口53以外，所述换热单元51中各第一换热管511的出气端与位于其前侧相邻的换热单元51中各第一换热管511的进气端通过同一所述混流腔22连通。

基于该换热组件5的结构，同一换热单元51中各第一换热管511的空气经过换热后，均先流向混流腔22进行混合，之后再分别流入下一换热单元51中的各第一换热管511继续进行换热，能够避免不同第一换热管511内的换热空气之间的温度偏差过大。

具体如附图1所示，本实施例中，各换热单元51中包括4根所述第一换热管；换热室2的上侧设有两个混流腔22，换热室5的下侧设有一个混流腔22。

为了保证高温烟气与空气之间的换热效率，所述第一换热管511的外部设置有换热翅片7；示例性地，所述换热翅片7沿所述第二换热管511的轴向呈螺旋状延伸；示例性地，换热翅片7焊接于所述第一换热管511的外部。

同样地，为了提高中低温烟气与水之间的换热效率，所述第二换热管6从后至前延伸，所述进水端61位于所述第二内腔31的后端，所述出水端62位于所述第二内腔31的前端；水与高中低温烟气形成逆向流动。

示例性地，本实施例中，所述第二换热管6包括若干依次焊接相连的u形管，所述u形管与所述烟气的流动方向呈垂直设置。

本实施例中，所述第一换热室2及所述第二换热室3的侧壁上均设置有保温层，能够有效进行保温，防止热量发散。

另外，本实施例中，由于烟气在第二内腔31中的温度相对较低，容易形成冷凝水，所述第二换热室3的底部开设有供冷凝水流出的排水口32，且将第二换热管6设置成光管，有利于避免腐蚀等问题。

为了充分利用冷凝水资源，避免水资源浪费，所述排水口32处连接有排水管8，所述第二换热管6的进水端61连接有补水管9，所述排水管8具有第一支点e，所述补水管9具有第二支点f，所述第一支点e与所述第二支点f之间连接有旁通管10，所述排水管8位于所述第一支点e的下游处连接有第一阀门20，所述旁通管10上串接有第二阀门30；在实际运行中，可以根据需要选择关闭第二阀门30，打开第一阀门20，此时冷凝水将通过排水管8直接排放，也可以选择关闭第一阀门20，打开第二阀门30，此时冷凝水通过旁通管10进入补水管9后，从进水端61进入第二换热管6内换热后，最终经出水端62流入锅炉内。

综上，本实用新型实施例提供一种余热利用装置，其包括从前至后依次连接的第一换热室及第二换热室，分别用于加热空气及水，高温烟气从进烟口进入后，先在第一换热室内的第一内腔中与设于其内的换热组件中的空气进行换热，换热后的烟气变成中低温烟气流入第二换热室内的第二内腔中，并与设于第二内腔中的第二换热管中的水换热，从而加热流经第二换热管中的水，最终低温烟气从出烟口排出；采用此烟气余热利用装置，能够充分利用高温烟气的余热，降低排烟温度，达到节能减排的目的。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

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