[发明专利]逆流网格回转式烟气余热回收净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种锅炉余热回收设备，特别是在中小型工业锅炉上广泛使用的逆流网格回转式烟气余热回收净化装置。

背景技术

传统的锅炉余热回收设备，均为管群式结构，最常使用的材料是金属管。其特点是烟气热量通过金属管壁传递给吸热介质水或空气(吸热介质)，其缺点为：1、换热面积太小，体积大，重量大，耗用金属材料大，不节能；2、理论换热效率低，不超过40％；3、易出现低温腐蚀，寿命短；4、烟气中水蒸汽汽化潜热没有回收，排烟温度太高；5、不具有烟气净化功能；6、不具有脱硫脱硝功能。

目前，各类换热器仅能够实现其基本功能，但烟气热量没有获得最佳吸收，造成燃料浪费严重，亟需创新和发展。

要想提高换热器吸热效率，降低燃料耗量，唯有在吸热侧通过以下办法：①在换热器空间体积不增加的前体下，尽可能提高换热器冷、热介质有效接触换热面，提高换热效率；②减少热传递阻力；③尽可能降低排烟温度，减少排烟热损失。

采用逆流网格回转式烟气余热回收净化装置，可有效实现上述功效。

发明内容

最常见的烟气余热换热器为金属管群式，金属管内部通过需要加热的吸热介质，金属管外部流过高温烟气，由于烟气以对流方式单边冲刷金属管外壁，因此仅有半边管受到烟气加热，如要增加受热面，必须增加管排列数目，进而增加金属耗量，并且体积也会大幅增加，成本也会大幅增加，给运输、安装都带来困难，另外，金属管壁较厚，增加了传热阻力，传递温差变化较大，近年来又发展了热管式换热器，它将烟气与冷水在物理空间上隔开，并借助于装有该温度条件下具有相变特性的吸热介质(工质)来吸收和释放热量，它仅将吸收后的热量以较小的热阻传递给吸热介质，并没有在烟气与工质之间以及工质与水之间换热面积、换热热阻上有实质上突破，综合换热效率不超过50％，仍旧没有获得较高的换热效率。同时，由于结构和材料的限制，这类装置功能也较单一，也就限制其应用范围。

当前正在广泛使用的工业锅炉烟气换热器及冶金加热炉烟气换热器都属于此种结构和工作方式，迫切需要创新与发展。

附图说明：

附图是本发明的结构视图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明作进一步详述：

参照附图所示：逆流网格回转式烟气余热回收净化装置，包括有：1烟气入口，2烟气出口，3热媒出口，4冷媒入口，5网格式换热体，6伺服机构，7转轴，8壳体，9隔板。

如图所示：在伺服机构6及转轴7的拖动下，网格式换热体5作旋转运动，高温烟气由烟气入口1进入并穿过网格式换热体5的上半部，并对网格式换热体5释放热量，烟气温度下降至某一温度后变成低温烟气从烟气出口2排出，与此同时，网格式换热体5被烟气加热后温度升高；与此同时，需要加热的介质-冷媒，从冷媒入口4以与烟气流动方向相反地方式进入壳体8，并立即进入网格式换热体5的下半部，由于此部分换热体较冷媒入口温度高，存在温差，因而发生热交换，冷媒在穿过网格式换热体5的过程中，吸收了换热体中的大部分热量，并形成高温介质从热媒出口3流出。如此循环往复，高温烟气热量在网格式换热体5的旋转作用下，源源不断地传递给低温区的冷温介质，完成余热回收工作。

当冷媒为水或导热油等液态高密度的介质时，隔板9可以不设，当冷媒为低温气体或空气时，使用隔板9将两相气流分隔开来。

这样做的好处是：逆流网格回转式烟气余热回收净化装置安装在烟气管路中，也可以直接设计在烧嘴位置处，由于流动方向烟气通道截面面积不发生变化，因此炉膛烟气压力不会波动，各燃烧器也不需定时切换，热工部件少，运行可靠；冷热介质在同一位置直接进行热量交换，不需要太深的透热强度，因此没有传热热阻，换热速度快，冷介质出口温度与热烟气入口温差小；网格式换热体网孔直径可以依需取值，以期获得完美的换热效果；可以将烟气中的水蒸汽潜热回收回来，锅炉排烟温度可接近常温，锅炉热效率达到极限；采用耐腐蚀材料制作，预热锅炉给水时可吸收烟气中高分子氮氧化物及二氧化硫，具有脱硫脱销作用；对于烟尘含量较高的锅炉烟气，在烟气入口1及隔板9的共围空间内加装内吸尘装置，干烟尘可以集中回收，湿烟尘可进入外设沉降池分离，可将目前几乎所有在用各级各类锅炉(包括电站锅炉)烟气中烟尘颗粒物净化，彻底解决烟尘污染排放。