一种燃气烟气余热梯级回收利用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102650431A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102650431A(43)申请公布日2012.08.29(21)申请号201110046803.7(22)申请日2011.02.26(71)申请人刘长征地址116011辽宁省大连市西岗区长春路339-7号新起点公寓608室申请人孙志刚(72)发明人刘长征孙志刚(51)Int.Cl.F23J15/00(2006.01)F22D1/00(2006.01)F28C1/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图22页(54)发明名称一种燃气烟气余热梯级回收利用方法(57)摘要一种燃气烟气余热梯级回收利用方法利用气水间接换热和气水直接换热两种不同传热方式的串联，梯级回收烟气中的低品位热能，用于被加热水温度连续提升。被加热水温度经过两次连续提升，温度升高到60～100℃，作为蒸汽锅炉补水、余热锅炉补水、其他工艺用水或生活热水使用。该系统可广泛应用于燃气热工设备，仅需消耗极少量的高品位电能，能够有效回收烟气中的低品位热能，提高系统效率8～13％，提高燃料利用效率，节能减排，利用烟气冷凝过程产生的冷凝水吸附烟尘、NOX等烟气排放污染物，降低烟气排放中烟尘、NOX浓度，减轻环境污染。CN1026543ACN102650431A权利要求书1/1页1.一种燃气烟气余热梯级回收利用方法，通过在热工系统尾部烟气排放出口设置烟气切换装置(2)、气水换热器(4)、水水换热器(10)、直接接触式气水换热装置(5)、除雾器(6)、变频供水泵(12)及管路等，吸收烟气显热与水蒸气潜热；其中烟气切换装置(2)、气水换热器(4)、直接接触式换热装置(5)、除雾器(6)通过烟气管路(3)依次串联；变频供水泵(12)通过供水管路(11)与水水换热器(10)、气水换热器(4)依次串联，其特征是：直接接触式换热装置(5)包括两套喷淋水泵(418)、过滤器(417)、喷淋管路(413)、调节阀(419)、喷淋塔(411)，每套称为一级，两级串联。2.根据权利要求1所述的一种燃气烟气余热梯级回收利用方法，其特征是：气水换热器(4)为为翅片或热管式换热器。3.根据权利要求1所述的一种燃气烟气余热梯级回收利用方法，其特征是：喷淋塔(411)为中空结构，壳体上设有烟气进出口，内部顶部设有喷嘴(412)、底部设有喷淋水箱(416)，喷淋水箱(416)上设有喷淋溢流管(414)和排污管(415)。4.根据权利要求1所述的一种燃气烟气余热梯级回收利用方法，其特征是：在一级喷淋塔(411)内烟气与液滴顺流直接接触换热，在二级喷淋塔(421)内烟气与液滴逆流直接接触换热。5.根据权利要求1所述的一种燃气烟气余热梯级回收利用方法，其特征是：在一级喷淋塔(411)内烟气释放全部显热，在二级喷淋塔(421)内烟气释放部分汽化潜热。6.根据权利要求1所述的一种燃气烟气余热梯级回收利用方法，其特征是：一级喷淋水箱(416)内的水经气水换热器(4)换热后，喷入二级喷淋塔(421)中。7.根据权利要求1所述的一种燃气烟气余热梯级回收利用方法，其特征是：一级喷淋水箱(416)内多余的凝水通过一级喷淋溢流管(414)流入二级喷淋水箱(426)，二级喷淋水箱(426)内多余凝水通过二级喷淋溢流管(424)排入排污管(7)中。8.根据权利要求1所述的一种燃气烟气余热梯级回收利用方法，其特征是：喷嘴(412)喷出液滴的直径尺寸为0.5～3mm。2CN102650431A说明书1/5页一种燃气烟气余热梯级回收利用方法所属技术领域[0001]本发明涉及一种余热回收利用方法，特别是关于燃气烟气余热梯级回收利用的方法，属于热工领域。背景技术[0002]随着我国产业结构的调整及能源需求的变化，清洁能源利用所占的比例日益提高。天然气作为一种清洁能源，在我国的应用潜力巨大。目前国内广泛应用的燃气直燃机、燃气锅炉、燃气轮机、余热锅炉等热工设备在减少烟尘、NOX等污染物排放，保护环境方面起到了重要作用。随着我国西气东输、川气东送等一批天然气管网的建成投产和多个进口LNG码头相继建成投产，国内天然气消费呈现高速增长态势。作为宝贵的清洁化石能源——天然气，如何对其进行合理、优化利用，提高其使用效率，减少大气污染，保护环境，是摆在人们面前的一个重要课题。[0003]燃气热工设备排烟温度约为130～260℃，甚至更高，其中含有大量的显热和水蒸气潜热，但因烟气温度远高于露点温度，烟气中的水蒸气无法冷凝放热，只能以水蒸气形式随烟气排出。我国传统的热力计算中，燃料热值均按低位热值计算，以陕北天然气为例，其低位热值为34676kJ/Nm3，高位热值为38558kJ/Nm3，二者相差3882kJ/Nm3，即每燃