專利名稱：一種冷凝式燃?xì)鉄崴仩t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷凝式燃?xì)鉄崴仩t。
背景技術(shù)：
天然氣的主要成分是烷烴中的氫組分。從天然氣燃燒化學(xué)方程式可以知道，每燃燒INm3的天然氣大約產(chǎn)生2Nm3的水蒸氣,水蒸氣的汽化潛熱大約為燃?xì)獾蜔嶂档?1%。這意味著當(dāng)燃?xì)馊紵刻峁㊣OOKw顯熱時(shí)，同時(shí)也提供了 IlKW的潛熱。而且，這部分熱量無論是否被利用是真實(shí)存在的。在排煙溫度較高時(shí)，水蒸汽不能冷凝放出熱量，隨煙氣排放，熱量被浪費(fèi)。同時(shí)，高溫?zé)煔庖矌ё叽罅匡@熱，形成較大的排煙損失。在熱能工程領(lǐng)域中計(jì)算鍋爐的熱效率都是用燃料的低位發(fā)熱量來進(jìn)行計(jì)算的，如果按燃料的高位發(fā)位量來計(jì)算鍋爐的熱效率，則100%的熱效率是不可能達(dá)到的(能量守恒)。一般來說，熱效率100%以上的鍋爐在常識(shí)上雖然難以理解，但如果將煙氣中的水蒸汽凝結(jié)潛熱利用起來，并且排煙溫度降低得足夠低，排煙損失很低的情況下，鍋爐的熱效率會(huì)提高到100%，甚至超過100%。冷凝式鍋爐發(fā)軔于歐洲。德國(guó)、荷蘭、英國(guó)、奧地利等國(guó)家于上世紀(jì)70年代，開發(fā)家用冷凝式鍋爐，到80年代末期90年代初期，韓國(guó)率先將冷凝式鍋爐應(yīng)用在大中型工業(yè)鍋爐上，冷凝式鍋爐除了具有傳統(tǒng)鍋爐的共性之外，更是制熱機(jī)理的大膽革命與突破。在一些能源利用率較高的歐美國(guó)家，燃?xì)饫淠接酂峄厥盏臒崴仩t其熱效率高達(dá)103%以上，此外在煙氣中的CO2和NOx等有害成份也大大降低，這對(duì)環(huán)保來說是非常有利的。分離型熱管換熱器籠統(tǒng)的講是由兩個(gè)部分組成，分蒸發(fā)部分和冷凝部分。上升管和下降管把蒸發(fā)部分和冷凝部分連接起來，組成分離熱管換熱器。每一部分可設(shè)計(jì)不同的換熱器形式方便地安裝在需要吸熱和放熱的管道或者上，這樣就避免了管路系統(tǒng)的大的變化。這一點(diǎn)，對(duì)于大功率的余熱回收系統(tǒng)特別有利。當(dāng)煙氣或空氣流量為數(shù)萬nm3/h數(shù)量級(jí)時(shí)，管道是很粗的，很難轉(zhuǎn)彎和引出。因此，應(yīng)用分離型就顯得特別方便。因?yàn)榉蛛x型熱管換熱器由兩個(gè)基本上獨(dú)立的換熱器組成，因而每一個(gè)熱管換熱器的傳熱面積都可以任意改變，熱管管束尺寸，管子規(guī)格，排列等幾個(gè)參數(shù)都可獨(dú)立地選擇。在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的不凝結(jié)氣體很容易排掉，若熱管性能下降可在現(xiàn)場(chǎng)再生，在某種程度上解決了由于工質(zhì)與管殼的不相容所引起的熱管性能下降。從一個(gè)熱源獲取的熱量，可用來加熱兩種不同的流體。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)常用鍋爐存在的問題，提供一種新型結(jié)構(gòu)的冷凝式燃?xì)鉄崴仩t，克服原燃?xì)鉄崴仩t排煙溫度高，天然氣燃料能源利用率低的問題。采用熱管回收煙氣中的潛熱和顯熱。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)是一種冷凝式燃?xì)鉄崴仩t，包括冷凝式燃?xì)鉄崴仩t本體，所述冷凝式燃?xì)鉄崴仩t本體外部還設(shè)有顯熱換熱器和潛熱換熱器，所述顯熱換熱器設(shè)在鍋爐煙氣出口端，所述潛熱換熱器連接在顯熱換熱器之后；所述冷凝式燃?xì)鉄崴仩t本體中的水流程中還設(shè)有進(jìn)入顯熱換熱器的管路，所述管路中的回收水離開顯熱換熱器后進(jìn)入鍋爐；所述冷凝式燃?xì)鉄崴仩t本體中的煙氣流程中還設(shè)有進(jìn)入顯熱換熱器和潛熱換熱器的管路，所述管路中煙氣離開顯熱換熱器和/或潛熱換熱器后進(jìn)入煙氣出口排向大氣。在本實(shí)用新型提供的一優(yōu)選實(shí)施例中，所述冷凝式燃?xì)鉄崴仩t中的助燃空氣流程中還設(shè)有進(jìn)入潛熱換熱器的管路，所述潛熱換熱器加熱助燃空氣。在本實(shí)用新型提供的一優(yōu)選實(shí)施例中，所述潛熱換熱器內(nèi)還設(shè)有加熱鍋爐房空氣的管路。在本實(shí)用新型提供的一優(yōu)選實(shí)施例中，所述潛熱換熱器和顯熱換熱器均采用復(fù)合鋁翅片管。在本實(shí)用新型提供的一優(yōu)選實(shí)施例中，所述潛熱換熱器和顯熱換熱器采用分離熱管或者重力熱管。在本實(shí)用新型提供的一優(yōu)選實(shí)施例中，所述潛熱換熱器下面設(shè)有冷凝水箱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明創(chuàng)造具有以下優(yōu)點(diǎn)克服原燃?xì)鉄崴仩t排煙溫度高的問題，提高了天然氣燃料能源利用率。

圖1是本實(shí)用新型提供的一種冷凝式燃?xì)鉄崴仩t的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)新穎的冷凝式燃?xì)鉄崴仩t，在鍋爐的尾部增加潛熱回收段和顯熱回收段，以提高鍋爐的能效利用率。以下通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提供的冷凝式燃?xì)鉄崴仩t做進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便更好理解本發(fā)明創(chuàng)造，但實(shí)施例的內(nèi)容并不限制發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。如圖1所示，本實(shí)用新型提供的冷凝式燃?xì)鉄崴仩t上設(shè)有顯熱換熱器10和潛熱換熱器20，顯熱換熱器10設(shè)在鍋爐出口端，潛熱換熱器20設(shè)在顯熱換熱器10和煙氣出口之間。潛熱換熱器20和顯熱換熱器10采用分離熱管或者重力熱管。冷凝式燃?xì)鉄崴仩t中的水流程中還設(shè)有進(jìn)入顯熱換熱器10的管路，管路中的回收水離開顯熱換熱器后進(jìn)入鍋爐。冷凝式燃?xì)鉄崴仩t中的煙氣流程中還設(shè)有進(jìn)入顯熱換熱器10和潛熱換熱器20的管路，管路中煙氣離開顯熱換熱器10和/或潛熱換熱器20后進(jìn)入煙氣出口排向大氣。冷凝式燃?xì)鉄崴仩t中的助燃空氣流程中還設(shè)有進(jìn)入潛熱換熱器20的管路，潛熱換熱器20加熱助燃空氣。顯熱換熱器10加熱鍋爐的部分回水，潛熱換熱器20加熱鍋爐的助燃空氣或者同時(shí)將鍋爐房的空氣一同加熱，以減少供暖負(fù)荷。冬天室外空氣比較低，會(huì)把煙氣中水蒸汽大
量冷凝。潛熱換熱器20和顯熱換熱器10均采用復(fù)合鋁翅片管，可增加煙氣側(cè)換熱面積，同時(shí)可以有效防止弱酸性冷凝水對(duì)換熱器的腐蝕，提高換熱器的壽命。在潛熱換熱器20下面設(shè)置冷凝水箱30，pH值在6左右的弱酸性冷凝水，用于中和處理外排的煙氣。[0022]用高效潛熱換熱器和顯熱換熱器來吸收鍋爐尾部排煙中的顯熱和水蒸汽凝結(jié)所釋放的潛熱，把排煙溫度降低到55°C左右，相比傳統(tǒng)的注汽鍋爐是熱效率可以提高10%左右。不僅充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結(jié)潛熱，也把煙氣中的CO2和NOx等有害成份也大大降低，這從環(huán)保角度來說也是非常有益的。通過計(jì)算目前國(guó)內(nèi)燃?xì)庾⑵仩t燃燒后的煙氣露點(diǎn)溫度在< 60°C，一般在55°C左右。以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只作為范例，本實(shí)用新型并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)該實(shí)用進(jìn)行的等同修改和替代也都在本實(shí)用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種冷凝式燃?xì)鉄崴仩t，包括冷凝式燃?xì)鉄崴仩t本體，其特征在于，所述冷凝式燃?xì)鉄崴仩t本體外部還設(shè)有顯熱換熱器和潛熱換熱器，所述顯熱換熱器設(shè)在鍋爐煙氣出口端，所述潛熱換熱器連接在顯熱換熱器之后；所述冷凝式燃?xì)鉄崴仩t本體中的水流程中還設(shè)有進(jìn)入顯熱換熱器的管路，所述管路中的回收水離開顯熱換熱器后進(jìn)入鍋爐；所述冷凝式燃?xì)鉄崴仩t本體中的煙氣流程中還設(shè)有進(jìn)入顯熱換熱器和潛熱換熱器的管路，所述管路中煙氣離開顯熱換熱器和/或潛熱換熱器后進(jìn)入煙氣出口排向大氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝式燃?xì)鉄崴仩t，其特征在于，所述冷凝式燃?xì)鉄崴仩t中的助燃空氣流程中還設(shè)有進(jìn)入潛熱換熱器的管路，所述潛熱換熱器加熱助燃空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝式燃?xì)鉄崴仩t，其特征在于，所述潛熱換熱器內(nèi)還設(shè)有加熱鍋爐房空氣的管路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝式燃?xì)鉄崴仩t，其特征在于，所述潛熱換熱器和顯熱換熱器均采用復(fù)合鋁翅片管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝式燃?xì)鉄崴仩t，其特征在于，所述潛熱換熱器和顯熱換熱器采用分離熱管或者重力熱管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝式燃?xì)鉄崴仩t，其特征在于，所述潛熱換熱器下面設(shè)有冷凝水箱。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種冷凝式燃?xì)鉄崴仩t，包括冷凝式燃?xì)鉄崴仩t本體，所述冷凝式燃?xì)鉄崴仩t本體上還設(shè)有顯熱換熱器和潛熱換熱器，所述顯熱換熱器設(shè)在鍋爐煙氣出口端，所述潛熱換熱器連接在顯熱換熱器之后。
文檔編號(hào)F24H1/22GK202868970SQ201220204950
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者張賢凱, 武建飛 申請(qǐng)人:上海新業(yè)鍋爐高科技有限公司, 上海晟煜科貿(mào)有限公司