一种烟气循环利用器的制作方法

本技术属于烟气回收利用，具体涉及一种烟气循环利用器。

背景技术：

1、本实用新型背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、在工业生产过程中，烟气产生是常见的现象，其中包含了大量的热能。传统的方式大多将这些烟气直接排放到大气中，造成能源的浪费以及对环境的潜在威胁。为了解决这一问题，烟气的热回收技术应运而生。

3、早期的烟气回收技术主要通过热交换器进行工作，将烟气中的热量传递给冷却介质（如水或其他液态工质），进而提高工质的温度。这种方法在一定程度上确实可以回收部分热能，但其效率受限于热交换器的设计、烟气的温度和选择的工质。为了提高回收效率，液态工质的选择成为了关键因素。传统方法中，液态工质的选择较为单一，常常只选用一种固定的液态工质，而不能根据烟气的实际温度进行实时调整。

4、在众多的能源回收系统中，烟气余热回收技术被广泛认为是一种有效的减少能源浪费的方法。例如，中国专利文献cn114321961a，描述了一种锅炉烟气余热回收利用装置。这种装置包括一个热量暂存机构和一个预热机构，使得从锅炉中排放的高温废气可以被有效地回收，并用来预热新进入的气体。通过这种方式，不仅减少了能量和能源的浪费，还提高了锅炉的加热效率。尽管该装置在某些应用中取得了一定的效果，但在更复杂或更具挑战性的环境中，可能还需要进一步的优化和改进。

5、此外，为了提高回收效率，部分系统还引入了膨胀阀，使工质在从高压到低压时膨胀并产生冷量，进而提高冷却效果。但这种方法虽然可以在一定程度上提高热回收效率，但其对工质的种类和状态要求较为严格，因此适应性较差。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种烟气循环利用器。

2、为了达到上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种烟气循环利用器，包括箱体，所述箱体内设置有主换热系统、二级换热系统、烟气导入管、连接通道和排烟管；

4、所述主换热系统包括液态工质储存模块、主换热器、膨胀机和冷凝器；

5、所述液态工质储存模块包括分别储存多种不同液态工质的储存腔室，每个所述储存腔室均通过对应的支路出口管与液态工质管连通，所述液态工质管与主换热器的工质入口连通，所述主换热器的工质出口通过第一连接管与膨胀机的入口连通，所述膨胀机的出口通过第二连接管与所述冷凝器的工质入口连通，所述冷凝器的工质出口通过回流管与各个所述储存腔室的支路进口管连通，构成主换热循环；

6、所述二级换热系统包括二级换热器的进水口通过温水管与所述冷凝器的出水口连接，所述冷凝器的进水口与冷水进水管连接，所述二级换热器的出水口与蒸汽管连接。

7、作为优选，所述主换热循环还包括设置在所述回流管上的回流泵和设置在所述液态工质管上的循环泵。

8、作为优选，还包括自适应控制系统，所述自适应控制系统包括控制器、温度传感器以及分别对应设置在每个支路进口管和支路出口管上的供应阀和回流阀；

9、所述温度传感器用于检测烟气的温度；

10、所述控制器与所述温度传感器、循环泵、供应阀、回流泵和回流阀均电性控制连接。

11、作为优选，所述温度传感器包括设置在所述烟气导入管内的第一温度传感器和排烟管内的第二温度传感器。

12、作为优选，所述供应阀和回流阀均为适配的电磁三通阀。

13、作为优选，所述控制器设置在电控箱内，所述控制器还设置有扩展接口。

14、作为优选，所述烟气导入管与主换热器的进烟口连接，所述连接通道连通主换热器的出烟口和二级换热器的进烟口，所述排烟管与所述二级换热器的出烟口连接。

15、作为优选，所述烟气导入管、排烟管、冷水进水管和蒸汽管在箱体上均设置有与箱体外连通的安装口。

16、作为优选，所述回流管在远离冷凝器的一端设置有工质补充口。

17、工作过程：高温烟气从烟气导入管进入，依次经过主换热器和二次换热器后，从排烟管排出；

18、根据第一温度传感器检测到烟气导入管内的烟气温度，经控制器进行自适应分析，选择合适的换热工质进行主换热循环，换热工质从相对应的储存腔室经支路出口管和液态工质管进入主换热器，经过与高温烟气换热，吸收热量膨胀，然后进入膨胀机，通过膨胀机将能量转换为机械能输出，可以用于发电或其他，而后，换热工质进入冷凝器进行冷凝后，通过回流管及支路进口管回到相应的储存腔室完成主换热循环。

19、其中，冷凝器中通过冷水对换热工质进行冷凝，冷水经冷水进水管进入冷凝器，吸收冷凝器中换热工质的热量，同时，也是对冷水完成预热，预热后的温水通过温水管进入二次换热器中，吸收二次换热器中烟气的热量，使得温水变成蒸汽或热水，经蒸汽管排出，以作他用。

20、本实用新型具有以下有益效果：

21、多种液态工质储存：采用多个储存腔室存储不同的液态工质，可以根据实际烟气温度选择最合适的液态工质进行换热，从而实现更高的热回收效率。旨在解决只使用单一工质，可能不适合所有温度条件，导致回收效率受限的问题。

22、自适应控制系统：通过检测烟气温度，对换热工质进行实时调整，可以确保在不同工况下都能选择到最佳的液态工质，实现高效率的热能回收。

23、两级换热系统：主换热系统与二级换热系统的联合使用，能够更充分地利用烟气中的热量，进一步提高整体热回收效率。

24、膨胀机的应用：将工质的膨胀过程中的能量转换为机械能，这部分能量可以用于发电或其他用途，这不仅提高了能源的利用效率，而且增加了设备的经济效益。

25、冷凝器的多功能设计：通过冷凝器不仅完成了工质的冷凝过程，还对进入的冷水进行了预热，使得冷水在吸收热量后进入二级换热器，进一步利用烟气的余热，这样设计可以进一步提高系统的能源利用率。

26、本实用新型还通过设置电控箱的扩展接口、工质补充口等都为设备的实际应用、维护和后续升级提供了便利。

27、综上所述，相较于现有技术，本实用新型可以更高效地回收烟气中的热量，减少能源的浪费。在烟气热回收效率、能源利用、设备的经济效益、环境保护以及实际应用的便捷性等方面都有明显的优势和改进。

技术特征：

1.一种烟气循环利用器，包括箱体，所述箱体内设置有主换热系统、二级换热系统、烟气导入管、连接通道和排烟管；其特征在于：

2.根据权利要求1所述的烟气循环利用器，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的烟气循环利用器，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的烟气循环利用器，其特征在于：

5.根据权利要求3所述的烟气循环利用器，其特征在于：

6.根据权利要求3所述的烟气循环利用器，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的烟气循环利用器，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的烟气循环利用器，其特征在于：

9.根据权利要求1至8中任一所述的烟气循环利用器，其特征在于：

技术总结本技术属于烟气回收利用技术领域，具体涉及一种烟气循环利用器，包括箱体内设置主换热系统和二级换热系统；所述主换热系统包括液态工质储存模块，所述液态工质储存模块包括分别储存多种不同液态工质的储存腔室，每个所述储存腔室均通过对应的支路出口管和液态工质管与主换热器连通，所述主换热器依次与膨胀机和冷凝器连通，所述冷凝器通过回流管与支路进口管与对应的储存腔室连通；所述二级换热系统包括二级换热器通过温水管与冷凝器连接，所述冷凝器的进水口与冷水进水管连接，所述二级换热器的出水口与蒸汽管连接。采用多个储存腔室存储不同的液态工质，可以根据实际烟气温度选择最合适的液态工质进行换热，从而实现更高的热回收效率。技术研发人员：向和平,李晓云,韩伟,易飞,孙超,孙涛,李成建受保护的技术使用者：泰安北控环境能源开发有限公司技术研发日：20231121技术公布日：2024/7/18