[发明专利]相变耦合预热利用装置

说明书

本发明涉及锅炉领域，特别是一种相变耦合预热利用装置。包括由下至上依次设置的中介水池、第一空气预热器、第二空气预热器、第一烟气取热器和第二烟气取热器，第一中介水池与第一空气预热器连通，第一空气预热器的空气出口与第二空气预热器的空气进口连通，第二空气预热器与第一空气预热器之间设有第一集水箱，第二空气预热器与第一取热器之间设有第二集水箱，第一集水箱与第二中介水池连通，第三集水箱与第一喷淋系统连通。可回收大部分排烟全热，提升锅炉的热效率，回收低品质余热的同时提升锅炉的热效率，同时实现了对烟气的净化洗涤，减少了气溶胶、SOsubgt;2/subgt;、NOsubgt;X/subgt;、烟尘及水蒸气等污染物排放，实现污染物的减排。

技术领域

本发明涉及锅炉领域，特别是一种相变耦合预热利用装置。

背景技术

锅炉的热效率在很大程度上取决于排烟热损失的大小，一般情况下锅炉排烟全热占锅炉满负荷热量的15％左右。由于锅炉的排烟温度较低，现有技术条件下，这些热量大部分无法直接利用，只能排放到大气中浪费掉，并且造成城市环境热污染。另外，烟气中的水蒸气排入大气后冷凝，造成有色烟羽现象，形成视觉污染，并造成了PM2.5排放指数的增加。

目前通常采用设置锅炉空气预热器或者前置式空气预热器解决上述问题。

锅炉空气预热器是利用锅炉尾部350℃左右的中温烟气，加热进入锅炉前空气的热交换器，是一种提高锅炉热效率降低能耗的设备。其优点是换热量大，但是存在以下缺点：

(1)采用金属换热元件，换热效率低，设备造价高，占用空间大；

(2)烟气及蒸汽与空气间壁式换热的阻力大，运行费用高；

(3)使用未经处理的原烟气与空气间壁式换热，设备容易产生噪声、堵灰、振动、漏风等故障，运行维护工作量大；

(4)锅炉空气预热器中烟气与空气的间壁式换热仅降低烟气温度并升高空气温度，不产生烟气净化作用，并且不对空气产生其他作用。

前置式空气预热器又称锅炉暖风器，是利用汽轮机低压抽汽加热现有锅炉空气预热器进口空气的热交换器。其优点是可以使锅炉排烟温度升高，实现现有锅炉空气预热器防腐防堵和SCR脱硝低负荷运行，但也存在以下缺点：

(1)消耗汽轮机低压抽汽加热空气，降低锅炉热效率；

(2)采用间壁式金属换热器，设备造价高，占用空间大；

(3)间壁式换热效率低，换热量少，设备阻力大；

(4)蒸汽侧容易产生振动、泄露等故障；

(5)仅降低烟气温度并升高空气温度，不产生烟气净化作用，并且不对空气产生其他作用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种相变耦合预热利用装置，可回收大部分排烟全热，提升锅炉的热效率，回收低品质余热的同时提升锅炉的热效率，同时实现了对烟气的净化洗涤，减少了气溶胶、SO2、NOX、烟尘及水蒸气等污染物排放，实现污染物的减排。

本发明的技术方案是：一种相变耦合预热利用装置，其特征在于，包括由下至上依次设置的中介水池、第一空气预热器、第二空气预热器、第一烟气取热器和第二烟气取热器，其中，

中介水池，包括第一中介水池和第二中介水池，第一中介水池与第一空气预热器连通；

第一空气预热器，其空气出口与第二空气预热器的空气进口连通，其上部设有第一喷淋系统；

第二空气预热器，包括换热管，第二空气预热器与第一空气预热器之间设有第一集水箱，第二空气预热器与第一取热器之间设有第二集水箱，换热管的进水端与第二集水箱连接，出水端与第一集水箱连接，第一集水箱与第二中介水池连通；