一种生物质锅炉烟气余热回收与蒸汽供应集成系统的制作方法

本技术属于余热回收，涉及是一种生物质锅炉烟气余热回收系统，特别是一种生物质锅炉烟气余热回收与蒸汽供应集成系统。

背景技术：

1、生物质锅炉作为一种清洁可再生能源设备，应用日益广泛，然而，其排烟温度通常较高，普遍在150℃以上，烟气中含有大量水蒸气和显热，这部分热量直接排入大气，造成巨大的能源浪费和热污染，同时，锅炉在运行中需要持续供应给水，给水温度的高低直接影响锅炉的燃料消耗。

2、经检索，如中国专利文献公开的一种生物质锅炉烟气余热全热回收系统【申请号：cn202021198281.3；公告号：cn212430922u】，这种生物质锅炉烟气余热全热回收系统包括供热管网、热泵机组、补水泵、喷淋换热器、烟水换热器、生物质锅炉和汽轮机，生物质锅炉出来的烟气进入烟水换热器释放显热，再进入喷淋换热器释放潜热，最后进入锅炉烟囱排放。供热管网中的热网水先进入热泵机组升温，再进入烟水换热器继续升温。

3、该专利中公开的烟气余热全热回收系统虽然通过喷淋塔和热泵来回收烟气中的全热，但是，依赖喷淋塔和热泵换热，容易存在喷嘴堵塞的问题，并且对水质处理要求较高，维护工作量大，并且热泵需要消耗大量电能，导致用高质能换低质能，而且回收的热量主要用于加热锅炉给水，功能单一。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种生物质锅炉烟气余热回收与蒸汽供应集成系统，该实用新型要解决的技术问题是：如何避免复杂设备，并且降低运行能耗实现对生物质锅炉烟气余热回收后直接生产蒸汽。

2、本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

3、一种生物质锅炉烟气余热回收与蒸汽供应集成系统，包括生物质锅炉，所述生物质锅炉的烟气出口通过烟道依次连通烟气换热器、蒸汽发生器和空气预热器；

4、所述系统包括蒸汽发生回路、给水预热回路和闪蒸蒸汽回路；

5、所述蒸汽发生回路包括蒸汽发生器，且蒸汽发生器的入口通过增压泵连接有给水箱，并且蒸汽发生器的出口连接有蒸汽供应管道；

6、所述给水预热回路包括给水泵，所述烟气换热器的出口通过给水泵连接有生物质锅炉的给水入口；

7、所述闪蒸蒸汽回路包括闪蒸罐，且闪蒸罐的进液口通过带减压阀的管道连接有生物质锅炉的饱和水出口，并且闪蒸罐的蒸汽出口连接有蒸汽供应管道。

8、采用以上结构，在烟气余热回收时，生物质锅炉产生的180-220℃高温烟气首先进入烟气换热器，与高温给水换热后降温至120-140℃，然后进入蒸汽发生器，与冷水换热后降温至70-90℃，最后进入空气预热器，与冷空气换热后降温至50-60℃排出，实现深度余热回收，在蒸汽生产时，给水箱中的冷水经增压泵加压后进入蒸汽发生器，利用中温烟气余热产生0.3-0.8mpa的蒸汽，直接供应给蒸汽供应管道，在给水预热阶段，蒸汽发生器流出的预热后水进入烟气换热器，被高温烟气进一步加热至100-110℃，然后经给水泵送入生物质锅炉，在闪蒸蒸汽阶段，生物质锅炉的高温饱和水经减压阀降压后进入闪蒸罐，产生0.1-0.3mpa的低压蒸汽供应给蒸汽供应管道，闪蒸后的剩余热水返回给水箱，而且为了实现空气预热，鼓风机将环境空气送入空气预热器，被低温烟气加热至50-70℃后送入生物质锅炉进行助燃。

9、所述烟气换热器和蒸汽发生器均由耐酸腐蚀材料制成；

10、所述耐酸腐蚀材料为nd钢或氟塑料材质。

11、采用以上结构，采用nd钢或氟塑料材质，保证了系统的耐腐蚀效果，确保系统能够在酸露点以下长期稳定运行。

12、所述空气预热器的入口连接有蒸汽发生器的烟气出口，且空气预热器的热侧出口连接有烟囱。

13、采用以上结构，通过空气预热器的设置，则使空气预热器可以捕捉即将被排掉的低位能量，当低温烟气流经空气预热器时，温度被进一步降低至露点以下，如50-60℃，烟气中的水蒸气会凝结成水，释放出大量的汽化潜热，实现潜热回收，并且将最终排烟温度降至环境温度允许的最低水平，而且烟气中部分酸性氧化物，如so2、nox和粉尘会溶解于冷凝水中，相当于对烟气进行了一次简易的洗涤净化，降低了大气污染物的排放。

14、所述空气预热器的冷侧入口连接有鼓风机，且空气预热器空气出口连接有生物质锅炉的进风口。

15、采用以上结构，通过空气预热器与生物质锅炉的连接，从而将将回收来的烟气潜热和残余显热直接用于锅炉自身的燃烧过程，被加热后的热空气进入锅炉，通过改善燃烧条件，从源头上降低了主燃料的消耗量。

16、所述闪蒸罐的液相出口连接有给水箱。

17、采用以上结构，闪蒸罐经过闪蒸后，闪蒸罐底部剩余的热水温度依然较高，给水箱可以实现锅炉给水的内部循环，减少软化水补充量，降低了水处理成本，而且高温回水提升了给水箱的整体水温，相当于为进入蒸汽发生器的冷水进行了预加热，减少了后续在蒸汽发生器中加热所需的烟气热量，间接提高了烟气余热的利用效率。

18、与现有技术相比，本实用新型生物质锅炉烟气余热回收与蒸汽供应集成系统的结构示意图具有以下优点：

19、在本实用新型中，通过烟气换热器、蒸汽发生器、空气预热器的三级换热设置，实现了完美的能源梯级利用，将高温烟气用于加热高温给水，将中温烟气用于生产过程蒸汽，并且将低温烟气及潜热用于预热助燃空气，实现了温度对口，梯级利用，而且相比较现有的喷淋塔和热泵换热，采用间壁式换热器，避免了运动部件与工质直接接触，从根本上防止了堵塞和腐蚀的问题，大大减少了维护成本，并且将回收的余热直接用于生产蒸汽，而且能利用锅炉排污水闪蒸产生额外蒸汽，实用性强。

1.一种生物质锅炉烟气余热回收与蒸汽供应集成系统，包括生物质锅炉（1），其特征在于：所述生物质锅炉（1）的烟气出口通过烟道依次连通烟气换热器（2）、蒸汽发生器（3）和空气预热器（4）；

2.根据权利要求1所述的一种生物质锅炉烟气余热回收与蒸汽供应集成系统，其特征在于：所述烟气换热器（2）和蒸汽发生器（3）均由耐酸腐蚀材料制成；

3.根据权利要求1所述的一种生物质锅炉烟气余热回收与蒸汽供应集成系统，其特征在于：所述空气预热器（4）的入口连接有蒸汽发生器（3）的烟气出口，且空气预热器（4）的热侧出口连接有烟囱（5）。

4.根据权利要求3所述的一种生物质锅炉烟气余热回收与蒸汽供应集成系统，其特征在于：所述空气预热器（4）的冷侧入口连接有鼓风机（10），且空气预热器（4）空气出口连接有生物质锅炉（1）的进风口。

5.根据权利要求1所述的一种生物质锅炉烟气余热回收与蒸汽供应集成系统，其特征在于：所述闪蒸罐（8）的液相出口连接有给水箱（6）。