燃气锅炉烟气余热回收系统的制作方法

本发明涉及余热回收领域，尤其是涉及一种燃气锅炉烟气余热回收系统。

背景技术：

1、现有市政供热和其它用热单位大多采用大型供热锅炉进行供热，其能源主要是燃气。在锅炉运行过程中，燃气燃烧往往会伴随大量的高温烟气，使其排烟温度高达90-180℃。若将燃烧产生的烟气直接排放至大气环境中，由于高温延期携带了巨大热量，不仅会造成热污染，也造成了能源浪费。

2、研究表明，若将燃气锅炉的高温烟气温度降低至30℃以下，天然气的供热效率将会提升10%～15%。现有燃气锅炉的烟气余热回收方式主要有换热器、热泵技术和换热器-热泵组合方式。然而，换热器只能回收80℃及其以上的高温烟气，无法回收80℃以下的中低温余热；而换热器+热泵占用空间较大，设备投资成本高，且热泵机组大多以电、天然气或蒸汽作为能源，增加额外能耗，运行成本高。此外，研究表明燃气锅炉中的高温烟气中往往伴随有中低温的水蒸气，现有无法充分回收高温烟气中的水蒸气潜热，仍然存在一定程度上的能源浪费。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种燃气锅炉烟气余热回收系统，一方面整个系统较为简单，投资及运行成本低；另一方面，还能同时回收高温烟气中的显热和潜热，提高锅炉的热效率，降低燃气锅炉的运行能耗。

2、为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

3、本发明所述的燃气锅炉烟气余热回收系统，包括至少一个与燃气锅炉的烟道连接的热量回收装置、向所述热量回收装置提供软化水的供水单元和用于储存余热水的余热储存单元，所述供水单元包括带有第一泵和第一阀的供水管路，所述供水管路的出水口与所述热量回收装置的进水口连接；

4、所述热量回收装置包括至少两个出水端逐渐内收的吸入室，至少两个所述吸入室依次连通且上每个吸入室的进水端部的内腔水平设置有喷嘴，末端的吸入室的出口端依次连接有喉管和锥形结构的扩压管，扩压管的出水端设置有连接口；

5、所述余热储存单元包括储存管路和与所述储存管路的出水口连接的热水箱，所述储存管路的进水口与所述连接口连接，且靠近扩压管处的储存管路上依次设置有第一温度检测件、气液分离器和第二泵。

6、有益效果是：本发明利用两级或多级气液喷射使高温烟气与低温的软化水充分混合，一方面高温烟气直接将软化水加热，另一方面还能使得高温烟气中的水蒸气充分与软化水热交换形成一体，进而实现了高温烟气中显热和水蒸气潜热的同时回收。经燃气锅炉用户使用验证，本发明可将燃气锅炉的高温燃气温度降低至30-35℃，大大提高了燃气锅炉的热效率。

7、与现有热泵技术或换热器-热泵技术相比，本发明完全不需要热泵机组，不仅降低了设备投资和运行能耗，还大大减少设备占地面积。

8、优选的，所述供水单元还包括水箱和储罐，所述供水管路的进水口与所述水箱连接，所述储罐通过供药管路与水箱连接，且所述供药管路上设置有第三泵。由于燃气锅炉的高温烟气中含有大量的二氧化碳，高温烟气和软化水混合后二氧化碳溶于水而使水显弱酸性，本发明通过利用供药管路向水箱内输入氢氧化钠溶液，进而向吸入室内提供碱性的软化水，实现中和，使热回收水呈中性或若减性。当然，也可以将储罐直接与热量回收装置的第一个吸入室连接，将自来水也直接接入第一个吸入室，使软化水和氢氧化钠溶液直接在吸入室内混合。

9、更优选的，所述储罐和所述热水箱通过补给管路连接，所述补给管路上设置有第四泵。当热水箱内的热水（即分离后的热水）的ph仍然为弱碱性时可向热水箱内泵入一定的氢氧化钠溶液，对热水进行中和。

10、优选的，所述热水箱通过上水管路与燃气锅炉的回水管路连接，靠近热水箱的上水管路上依次设置有过滤器、除氧器和第五泵，靠近回水管路的上水管路上设置有第二温度检测件。本发明将热水箱接入燃气锅炉的回水管路，可实现余热的循环利用，进而提高燃气锅炉的热效率。

11、更优选的，所述第五泵为两个，且两个第五泵并联，保证热水的正常利用。

12、优选的，所述热量回收装置为两个或多个，燃气锅炉的烟道包括主烟道和与所述热量回收装置一一对应连接的支路，每个所述支路上设置有第二阀。本发明的热量回收装置为两个或两个以上，确保高温烟气中显热和潜热的充分回收，进而提高燃气锅炉余热的利用率，降低锅炉的能耗。

技术特征：

1.一种燃气锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：包括至少一个与燃气锅炉的烟道连接的热量回收装置、向所述热量回收装置提供软化水的供水单元和用于储存余热水的余热储存单元，所述供水单元包括带有第一泵和第一阀的供水管路，所述供水管路的出水口与所述热量回收装置的进水口连接；

2.根据权利要求1所述的燃气锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述供水单元还包括水箱和储罐，所述供水管路的进水口与所述水箱连接，所述储罐通过供药管路与水箱连接，且所述供药管路上设置有第三泵。

3.根据权利要求2所述的燃气锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述储罐和所述热水箱通过补给管路连接，所述补给管路上设置有第四泵。

4.根据权利要求1所述的燃气锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述热水箱通过上水管路与燃气锅炉的回水管路连接，靠近热水箱的上水管路上依次设置有过滤器、除氧器和第五泵，靠近所述回水管路的上水管路上设置有第二温度检测件。

5.根据权利要求4所述的燃气锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述第五泵为两个，且两个第五泵并联。

6.根据权利要求1所述的燃气锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述热量回收装置为两个或多个，燃气锅炉的烟道包括主烟道和与所述热量回收装置一一对应连接的支路，每个所述支路上设置有第二阀。

技术总结本发明公开了一种燃气锅炉烟气余热回收系统，包括热量回收装置、供水单元和余热储存单元，供水单元包括带有第一泵和第一阀的供水管路，供水管路的出水口与热量回收装置的进水口连接；热量回收装置包括吸入室，每个吸入室的进水端部的内腔设置有喷嘴，末端的吸入室的出口端依次连接有喉管和锥形结构的扩压管，余热储存单元包括储存管路和热水箱。本发明利用两级或多级气液喷射使高温烟气与低温的软化水充分混合，高温烟气直接将软化水加热，还能使得高温烟气中的水蒸气充分与软化水热交换形成一体，实现高温烟气中显热和潜热的同时回收。经用户使用验证，本发明可将燃气锅炉的高温燃气温度降低至30‑35℃，大大提高了燃气锅炉的热效率。技术研发人员：商艳霞,陈春喜,刘岩,郭芳慧,申璀炜受保护的技术使用者：机械工业第六设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/8