一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统，属于能源技术领域。


背景技术：

[0002]
生物质锅炉由于燃用秸秆、稻壳等农林废弃物，具有含水量较高，排烟温度较高，热损失较大的特点，一般生物质锅炉都采用干法或半干法脱硫，脱硫后排烟温度都在140℃左右，其中含有大量烟气显热和潜热。一般燃煤锅炉采用湿法脱硫后，排烟温度在50℃左右，采用喷淋换热可以回收其中的大部分潜热，但如果应用到生物质锅炉上，由于排烟温度较高，导致喷淋水温度升高，烟气潜热回收较少。现有技术无法全面回收生物质锅炉中的显热和潜热。
[0003]
因此，亟需提出一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型研发目的是为了解决现有技术无法全面回收生物质锅炉中的显热和潜热的问题，在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。
[0005]
本实用新型的技术方案：
[0006]
一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统，包括供热管网、热泵机组的热网回水管路、热泵机组的热网出水管路、烟水换热器的热网出水管路、蒸汽管路、凝结水管路、热泵机组、喷淋换热器、中介水喷淋管路、中介水回水管路、烟水换热器、烟水换热器进气管道、烟水换热器出气管道、喷淋换热器出气管道、生物质锅炉和汽轮机，热泵机组的热网回水管路一端与热泵机组连通，热泵机组的热网回水管路另一端与供热管网连通，热泵机组的热网出水管路一端与热泵机组连通，热泵机组的热网出水管路另一端与烟水换热器连通，烟水换热器的热网出水管路一端与烟水换热器连通，烟水换热器的热网出水管路另一端与供热管网连通，蒸汽管路一端与热泵机组连通，蒸汽管路另一端与汽轮机连通，凝结水管路一端与热泵机组连通，凝结水管路另一端与生物质锅炉连通，中介水喷淋管路一端与热泵机组的中介水出水口连通，中介水喷淋管路另一端与喷淋换热器连通，中介水回水管路一端与热泵机组的中介水入水口连通，中介水回水管路另一端与喷淋换热器连通；
[0007]
烟水换热器进气管道一端与烟水换热器的烟气入口连通，烟水换热器进气管道另一端与生物质锅炉连通，烟水换热器出气管道一端与烟水换热器的烟气出口连通，烟水换热器出气管道另一端与喷淋换热器烟气入口连通，喷淋换热器出气管道一端与喷淋换热器烟气出口连通，喷淋换热器出气管道另一端与锅炉烟囱连通，生物质锅炉和汽轮机通过管道连通。
[0008]
优选的：还包括中水处理设备和补水管路，水处理设备安装在中介水回水管路上，补水管路一端与水处理设备连通，补水管路另一端与热泵机组的热网出水管路连通。
[0009]
优选的：还包括中介水循环泵和补水泵，中介水循环泵安装在中介水回水管路上，补水泵安装在补水管路上。
[0010]
优选的：所述热泵机组上设置有热泵机组的热网入水口、热泵机组的中介水出水口、热泵机组的中介水入水口和热泵机组的热网出水口，热泵机组的热网入水口与热泵机组的热网回水管路连通，热泵机组的中介水出水口与中介水喷淋管路连通，热泵机组的中介水入水口与中介水回水管路连通，热泵机组的热网出水口与热泵机组的热网出水管路连通。
[0011]
优选的：所述烟水换热器上设置有烟水换热器的热网入水口、烟水换热器的烟气出口、烟水换热器的烟气入口和烟水换热器的热网出水口，烟水换热器的热网入水口与热泵机组的热网出水管路连通，烟水换热器的烟气出口与烟水换热器出气管道连通，烟水换热器的烟气入口与烟水换热器进气管道连通，烟水换热器的热网出水口与烟水换热器的热网出水管路连通。
[0012]
优选的：所述喷淋换热器内部顶端设置有一组喷嘴，喷嘴与中介水喷淋管路连通。
[0013]
本实用新型具有以下有益效果：
[0014]
1.本实用新型的一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统，回收了生物质锅炉烟气中的显热和潜热，提高了锅炉效率，增加了系统供热量，使排烟温度从140℃降低至30℃左右；
[0015]
2.本实用新型的一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统，采用喷淋换热器在回收烟气潜热的同时，进一步减除了烟气中的烟尘、so2、nox等污染物，及烟气中的大部分水蒸汽，起到了烟气净化和消白的效果；
[0016]
3.本实用新型的喷淋换热器在回收烟气潜热的同时，由于烟气中水蒸气的冷凝，回收了大部分的凝结水，经水处理设备处理后，可用于热网系统补水，节约了大量水资源；
[0017]
4.本实用新型的一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统，结构简单、设计巧妙，适于推广使用。
附图说明
[0018]
图1是一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统的结构示意图；
[0019]
图中10-供热管网，11-进入热泵机组的热网回水管路，12-热泵机组的热网出水管路，14-烟水换热器的热网出水管路，21-蒸汽管路，22-凝结水管路，30-热泵机组，40-喷淋换热器，41-中介水喷淋管路，42-中介水回水管路，43-中介水循环泵，44-水处理设备，45-补水泵，46-补水管路，50-烟水换热器，61-烟气进入烟水换热器管道，62-烟气出烟水换热器管道，64-烟气出喷淋换热器管道，70-生物质锅炉，80-汽轮机，301-热泵机组的热网入水口，302-热泵机组的中介水出水口，303-热泵机组的中介水入水口，304-热泵机组的热网出水口，501-烟水换热器的热网入水口，502-烟水换热器的烟气出口，503-烟水换热器的烟气入口，504-烟水换热器的热网出水口。
具体实施方式
[0020]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实
用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0021]
本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。
[0022]
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统，包括供热管网10、热泵机组的热网回水管路11、热泵机组的热网出水管路12、烟水换热器的热网出水管路14、蒸汽管路21、凝结水管路22、热泵机组30、喷淋换热器40、中介水喷淋管路41、中介水回水管路42、烟水换热器50、烟水换热器进气管道61、烟水换热器出气管道62、喷淋换热器出气管道64、生物质锅炉70和汽轮机80，热泵机组的热网回水管路11一端与热泵机组30的热网入水口301连通，热泵机组的热网回水管路11另一端与供热管网10连通，热泵机组的热网出水管路12一端与热泵机组30的热网出水口304连通，热泵机组的热网出水管路12另一端与烟水换热器50的热网入水口501连通，烟水换热器的热网出水管路14一端与供热管网10连通，烟水换热器的热网出水管路14另一端与烟水换热器50的热网出水口504连通，蒸汽管路21一端与热泵机组30连通，蒸汽管路21另一端与汽轮机80连通，凝结水管路22一端与热泵机组30连通，凝结水管路22另一端与生物质锅炉70连通，中介水喷淋管路41一端与热泵机组30的中介水出水口302连通，中介水喷淋管路41另一端与喷淋换热器40连通，中介水回水管路42一端与热泵机组30的中介水入水口303连通，中介水回水管路42另一端与喷淋换热器40连通；
[0023]
烟水换热器进气管道61一端与烟水换热器50的烟气入口503连通，烟水换热器进气管道61另一端与生物质锅炉70连通，烟水换热器出气管道62一端与烟水换热器50的烟气出口502连通，烟水换热器出气管道62另一端与喷淋换热器40的烟气入口连通，喷淋换热器出气管道64一端与喷淋换热器40的烟气出口连通，喷淋换热器出气管道64另一端与锅炉烟囱连通，生物质锅炉70和汽轮机80通过管道连通；
[0024]
由生物质锅炉70出来的高温烟气经脱硫、除尘后，先进入烟水换热器50，通过烟水换热器50回收烟气释放显热，再进入喷淋换热器40释放潜热，最后进入烟囱排放。供热管网10中的热网水先进入热泵机组30进行升温，再进入烟水换热器50继续升温，热网水被逐级加热。喷淋换热器40与热泵机组30之间通过中介水传递热量，由生物质锅炉70产生的蒸汽经汽轮机80做功后的末级抽汽，进入热泵机组30驱动热泵后放出热量，蒸汽冷凝为凝结水后送回锅炉给水系统，烟气中的水蒸气经冷凝下来的水，经水处理设备44处理后，经补水泵45进入供热管网10，用于补充热网失水，从而节约了大量水资源；
[0025]
喷淋换热器40在回收烟气潜热的同时，进一步减除了烟气中的烟尘、so2、no
x
等污染物，及烟气中的大部分水蒸汽，起到了烟气净化和消白的效果。
[0026]
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统，还包括中水处理设备44和补水管路46，水处理设备44安装在中介水回水管路42上，补水管路46一端与水处理设备44连通，补水管路46另一端与热泵机组的热网出
水管路12连通，水处理设备44处理从烟气中凝结的水，使烟气凝结水得到回收利用。
[0027]
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统，还包括中介水循环泵43和补水泵45，中介水循环泵43安装在中介水回水管路42上，补水泵45安装在补水管路46上，补水泵45使经过处理的烟气凝结水用于热网补水。
[0028]
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统，所述热泵机组30上设置有热泵机组的热网入水口301、热泵机组的中介水出水口302、热泵机组的中介水入水口303和热泵机组的热网出水口304，热泵机组的热网入水口301与热泵机组的热网回水管路11连通，热泵机组的中介水出水口302与中介水喷淋管路41连通，热泵机组的中介水入水口303与中介水回水管路42连通，热泵机组的热网出水口304与热泵机组的热网出水管路12连通。
[0029]
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统，所述烟水换热器50上设置有烟水换热器的热网入水口501、烟水换热器的烟气出口502、烟水换热器的烟气入口503和烟水换热器的热网出水口504，烟水换热器的热网入水口501与热泵机组的热网出水管路12连通，烟水换热器的烟气出口502与烟水换热器出气管道62连通，烟水换热器的烟气入口503与烟水换热器进气管道61连通，烟水换热器的热网出水口504与烟水换热器的热网出水管路14连通，所述喷淋换热器40内部顶端设置有一组喷嘴，喷嘴与中介水喷淋管路41连通。
[0030]
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统，工作过程如下：
[0031]
生物质锅炉燃烧产生的高温烟气经脱硫、除尘后，首先进入烟水换热器50与供热管网10中的热网水换热，释放出大部分烟气显热，烟气温度由140℃降低至60℃，再进入喷淋换热器40，由喷淋水降温至30℃，释放出部分烟气显热和大部分烟气潜热，完成生物质锅炉烟气余热的全热回收。在此过程中，烟气经喷淋水洗涤，脱除了大部分烟尘、so2、no
x
等污染物，及烟气中的大部分水蒸汽，起到了烟气净化和消白的效果。
[0032]
中介水经热泵机组30换热冷却，释放热量后，进入喷淋换热器40，由喷嘴喷出，与烟气直接接触换热，吸收烟气中的潜热，使烟气中的水蒸气冷凝为水，进入喷淋换热器40底部的液池，经水处理设备处理后的清水，由中中介水循环泵43输送至中介水回水管路42，进入热泵机组30，在热泵机组30内释放热量，并冷却，然后再进入喷淋换热器40，经水处理设备44处理后的烟气凝结水，由补水泵45经补水管路46打入热网回水，为热网补充失水。
[0033]
热网回水首先进入热泵机组40内升温，吸收来自中介水传递的烟气潜热和驱动蒸汽的热量，使热网水温度得到提升。然后再进入烟水换热器50，吸收来自高温烟气的显热，使热网水温度进一步的到提升，达到供热温度，向热网供出。
[0034]
生物质锅炉产生的过热蒸汽，进入汽轮机80做功后，在汽轮机80末级抽出采暖蒸汽，用于驱动热泵机组30，驱动热泵机组30后的蒸汽冷凝为水，进入凝结水管路22，送回锅炉给水系统。
[0035]
需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本实用新型不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本实用新型所
公开。
[0036]
本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

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