一种直接接触烟气余热回收系统的制作方法

本实用新型涉及烟气余热回收领域，尤其是涉及一种直接接触烟气余热回收系统。

背景技术：

目前普通燃气锅炉的排烟温度一般达到150~250℃，排烟热损失20%以上，造成能源浪费和环境污染。国内市场上应用最多的是在燃气锅炉尾部加装烟气余热利用回收装置来回收高温烟气余热，由于受被加热介质的温度限制，烟气余热回收利用装置主要回收烟气中的显热，烟气大部分的冷凝潜热未被回收利用，近一半的排烟余热被浪费。可见，若仅用烟气余热回收利用装置来回收烟气余热，其节能潜力是有限的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种直接接触烟气余热回收系统，达到了对高温烟气的余热进行回收，减少资源浪费，降低对环境的污染程度的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种直接接触烟气余热回收系统，锅炉上设置有烟道，锅炉与用户之间设置有供热板换，供热板换与用户之间设置有二次供水管和二次回水管，二次供水管上设置有温度传感器，锅炉与供热板换之间设置有对二次供水管内部水流温度进行调节的调节件，余热回收系统包括集水箱以及喷淋组件，烟道远离锅炉的一端与集水箱内部连通，喷淋组件设置在集水箱内部并且向集水箱内部喷洒冷水，喷淋组件位于烟道靠近集水箱的端头的上方，在集水箱上端面上开设有排烟口，集水箱在排烟口的位置通过管道连通到大气中。

通过采用上述方案，锅炉使用的过程中会产生大量的高温烟气，高温烟气会经过烟道进入到集水箱内部，集水箱内部的喷淋组件会向集水箱内部喷洒出冷水，冷水下落的过程中会与集水箱内部正在上升的高温烟气直接接触，这样冷水就会吸收高温烟气中的大量的热量，并且冷水能够将高温烟气中的酸性气体溶解在水中，这样工作人员可以对集水箱箱底的温度较高的水溶液进行利用，达到了对高温烟气中的余热进行回收，减少资源浪费的效果；与冷水接触之后的烟气会从集水箱的排烟口的位置经过管道排放到空气中，达到了降低对环境的污染程度的效果。

本实用新型进一步设置为，喷淋组件包括设置在集水箱内部的喷淋供水管，喷淋供水管上设有喷嘴，喷淋供水管的一端延伸到集水箱的外侧并且连接有喷淋板换，喷淋供水管连接在喷淋板换的高温出水口的位置，喷淋板换的高温进水口连接有喷淋回水管，喷淋回水管远离喷淋板换的一端在集水箱的底面与集水箱内部连通，喷淋回水管上设置有喷淋水泵，喷淋板换上还连接有换热进水管和换热出水管，换热进水管一端与喷淋板换上的低温进水口相连接，换热出水管与喷淋板换上的低温出水口相连接，换热进水管远离喷淋板换的端头与二次回水管连通，换热出水管远离喷淋板换的一端在温度传感器远离用户的一侧与二次供水管连通。

通过采用上述方案，喷淋组件工作的过程中，喷淋水泵将集水箱内部的水溶液经过喷淋回水管送到喷淋板换内部，经喷淋板换换热后再经过喷淋供水管上的喷嘴喷洒到集水箱内部，这样就完成了喷淋过程。

二次回水管内部为温度较低的水溶液，二次回水管内部的水溶液进入到换热进水管内部,经喷淋板换时，温度升高，完成换热，最后经换热出水管进入到二次供水管内部；二次供水管上设置有温度传感器，并且锅炉与供热板换之间设置有对二次供水管内部水流温度进行调节的调节件，通过调节调节件可以使流经用户的水溶液温度保持稳定。

本实用新型进一步设置为，喷淋回水管上开设有加药口，加药口的位置设置有加药斗，加药斗上设置有用于使加药斗与喷淋回水管内部连通或者关断的开关阀。

通过采用上述方案，喷淋供水管喷洒出的水溶液与烟气中的酸性气体混合之后呈酸性，工作人员可以根据需要打开开关阀向喷淋回水管内部的加入药品使水溶液呈现出碱性。

本实用新型进一步设置为，余热回收系统的一侧设置有对喷淋水泵运行频率进行控制的控制装置。

通过采用上述方案，锅炉在不同的时间工作负荷不相同，工作负荷不同产生烟气量也就不同，通过调节喷淋水泵的运行频率能够对喷淋回水管内部的水流速度进行控制，进而改变喷淋供水管喷淋流量，进而使产生的烟气能够将水溶液加热到合适的温度。

本实用新型进一步设置为，控制装置包括锅炉内部的控制器，控制器与喷淋水泵耦接，控制器根据锅炉实时工作负荷的变化输出执行信号，喷淋水泵为变频的喷淋水泵，喷淋水泵接收到执行信号之后改变运行频率。

通过采用上述方案，锅炉工作的过程中如果锅炉的工作负荷发生了变化，锅炉内部的控制器能够发出执行信号，喷淋水泵接收到执行信号之后改变运行频率，进而改变喷淋回水管内部的水流的流速。

本实用新型进一步设置为，集水箱的侧壁上开设有溢流口，溢流口的高度低于烟道靠近集水箱的端头最低点的高度。

通过采用上述方案，集水箱内部的水溶液过多时能够经过溢流口流动到集水箱的外侧，这样可以避免集水箱内部的水溶液过多经过烟道回流到锅炉内部。

综上所述，本实用新型具有以下技术效果：

1.通过设置了烟气余热回收系统，在锅炉对水溶液进行加热的过程中会产生大量的高温烟气，余热回收系统能够对高温烟气的余热进行回收，并且在回收余热的过程中，能够除去高温烟气中的酸性气体，达到了对高温烟气进行回收，减少资源浪费，降低对环境的污染程度的效果；

2.通过设置了控制装置，控制装置能够根据锅炉的工作负荷改变喷淋组件的喷水量，达到了能够对高温烟气中的余热进行充分的回收，使喷洒出的水溶液能够得到充足的加热的效果。

附图说明

图1是本使用新型的系统流程图；

图2是本实用新型的控制流程图。

图中，1、锅炉；11、一次回水管；12、一次供水管；2、烟道；3、用户；4、供热板换；41、二次供水管；42、二次回水管；43、温度传感器；44、控制阀；5、余热回收系统；51、集水箱；511、溢流口；52、管道；53、喷淋组件；531、喷淋供水管；532、喷淋回水管；533、喷淋水泵；54、喷淋板换；535、换热进水管；536、换热出水管；537、加药斗；538、开关阀；6、控制器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，本实用新型提供了一种直接接触烟气余热回收系统，锅炉1上设置有烟道2，锅炉1与用户3之间设置有供热板换4，锅炉1与供热板换4之间设置有一次供水管12和一次回水管11，一次回水管11上设置有一次循环泵，供热板换4与用户3之间设置有二次供水管41和二次回水管42，二次供水管41上设置有温度传感器43，一次供水管12上设置有能够对二次供水管41内部的水溶液温度进行调节的调节件，余热回收系统5能够对烟道2内部的高温烟气的余热进行回收。

锅炉1工作时对水进行加热，加热之后的水溶液依次经过一次供水管12、供热板换4以及一次回水管11回流到锅炉1内部，用户3位置处的水溶液依次经过二次回水管42、供热板换4以及二次供水管41之后回流到用户3，两个回流管道内部的水溶液经过供热板换4时实现换热；调节件能够根据需要对二次供水管41内部的水溶液温度进行调节；锅炉1工作的过程中会产生大量的高温烟气，余热回收系统5能够对高温烟气中的余热进行回收，达到了减少资源浪费的效果。

参照图1，余热回收系统5包括集水箱51以及喷淋组件53，烟道2远离锅炉1的一端与集水箱51内部连通，喷淋组件53设置在集水箱51内部并且向集水箱51内部喷洒冷水，喷淋组件53设置在集水箱51内部并且位于烟道2靠近集水箱51的端头的上方，在集水箱51上端面上开设有排烟口，集水箱51的排烟口的位置连接有管道52。锅炉1工作时产生的高温烟气会经过烟道2进入到集水箱51内部，喷淋组件53工作时喷洒出冷水，高温烟气在集水箱51内部向上浮动的时候与冷水接触，进而实现换热，冷水在高温烟气的作用下温度上升并且下落在集水箱51的箱底，工作人员可以对集水箱51内部的温度较高的水溶液进行利用，这样就实现了减少资源浪费，对烟气余热进行回收的过程；并且冷水与烟气接触时，烟气中的酸性气体会溶解在冷水中，这样烟气经过排烟口以及管道52排放到空气中之后就不会对环境造成破坏，达到了保护环境的效果。

参照图1，为了避免出现集水箱51内部水溶液过多，导致水溶液经过烟道2回流到锅炉1内部，在集水箱51的侧壁上开设有溢流口511，溢流口511的高度低于烟道2靠近集水箱51的端头最低点的高度。

参照图1，喷淋组件53包括喷淋供水管531、喷嘴、喷淋回水管532、喷淋水泵533、喷淋板换54、换热进水管535以及换热出水管536，喷淋供水管531设置在集水箱51内部，喷淋供水管531上连通有喷嘴，喷嘴设置在集水箱53内部，喷淋供水管531的一端延伸到集水箱53的外侧并且与喷淋板换54上的高温出水口相连，喷淋板换54上的高温进水口与喷淋回水管532连通，喷淋回水管532远离喷淋板换54的一端在集水箱54的底面与集水箱54内部连通，换热进水管535的一端与喷淋板换54的低温进水口相连，另一端与二次回水管42，换热出水管536的一端与喷淋板换54的低温出水口相连，另一端在温度传感器43远离用户3的一侧与二次供水管41内部连通。

喷淋组件53工作时，工作人员先在集水箱51内部加入水溶液，喷淋水泵533将集水箱51内部的水溶液送到喷淋供水管531内部，集水箱51内部的水溶液流经喷淋回水管532时在喷淋板换534作用下实现换热，这样可以使喷淋供水管531内部的水溶液温度降低，这样喷淋供水管531喷洒出的冷水就可以继续在集水箱51内部与烟气进行换热。

二次回水管42内部为温度较低的水溶液，二次回水管42内部的水溶液进入到换热进水管535内部之后经喷淋板换54进入到换热出水管536内部，当水溶液流经喷淋板换534时，温度升高，完成换热，最后进入到二次供水管41内部；二次供水管41上设置有温度传感器43，并且锅炉1与供热板换4之间设置有对二次供水管41内部水流温度进行调节的调节件，这样可以使流经用户3的水溶液温度保持稳定。

参照图1，喷淋供水管531喷洒出的冷水与烟气换热之后，喷淋回水管532内部的水溶液呈酸性，为了避免酸性水溶液对集水箱51等造成腐蚀，在喷淋回水管532上开设有加药口，在加药口的位置设置有与喷淋回水管532内部连通的加药斗537，加药斗537上设置有用于使加药斗537与喷淋回水管532内部连通或者关断的开关阀538。

参照图1，锅炉1在不同的时间工作负荷也不相同，这样就会导致锅炉1产生的烟气量也就不同，为了能够对烟气中的余热进行充分的回收，为了能够将喷洒出的水溶液进行充分的加热，在余热回收系统5的一侧设置有对喷淋水泵533运行频率进行控制的控制装置。

参照图1和图2，控制装置包括对锅炉1进行控制的控制器6，控制器6选用plc，控制器6与喷淋水泵533耦接，控制器6根据锅炉1的工作负荷的变化发出执行信号，喷淋水泵533接收到执行信号之后调整运行频率，这样就可以改变喷淋供水管531的喷淋流量。

参照图1和图2，调节件包括设置在一次供水管12上的控制阀44，控制阀44与锅炉1内部的控制器6耦接，控制器6通过调节控制阀44的开度来改变一次供水管12内部的水流速度，进而使二次供水管41内部的水溶液温度保持稳定。

综上所述，本实用新型的使用过程为：锅炉1对水溶液进行加热的过程中会产生大量的高温烟气，烟气会经过烟道2进入到集水箱51内部，集水箱51内部的喷水管可以喷洒出温度较低的水溶液，高温烟气与温度较低的水溶液接触时实现换热，水溶液温度升高，烟气温度下降之后从排烟口的位置经管道52排放到大气中；集水箱51内部的温度较高的水溶液在喷淋水泵533的作用下进入到喷淋板换54中，喷淋回水管532内部的水溶液与换热进水管535内部的水溶液在喷淋板换54内部实现换热；喷淋回水管532内部的水溶液换热后温度降低，经喷淋供水管531返回到集水箱51内部继续与烟气换热，换热进水管535内部的水溶液换热后温度上升，经换热出水管536流进二次供水管41内部。

本具体实施例仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。