本实用新型涉及烟气余热回收利用装置领域，具体地，涉及一种梯级回收利用低温烟气余热的节能系统。
背景技术：
大量工业用热的工业锅炉排出烟气温度较高，一般在200℃以上，目前不少锅炉回收用于预热，已经大大降低了排烟温度。低温烟气温度通常在120-140℃，为低品位热能，低品位热能是指难以利用的热能，如海水具有的热能、地热具有的热能、工业废热排放的热能等，低品位热能降低一度则会放出很大的热量，但是这些能量较难利用，低品位热能可以用于发电，但是其投资大，效率低，较难推广。目前，低温烟气热量难以回收利用普遍存在，造成了低品位热量的浪费，锅炉效率不高，同时废热排放影响大气环境等问题。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，本实用新型通过对高温水(70-90℃)和中温水(30-40℃)的不同品位热能采用不同方法进行回收利用，而形成的低温水(10-20℃)循环进入烟气热交换器再次进行余热回收，不仅充分回收利用了低品位的低温烟气，克服了低温烟气热量难以回收利用的问题；而且对低温烟气采用余热回收并梯级利用，提高了锅炉排出烟气的利用率，节约了热水的热量能耗，减少了大气热排放，节能环保。
根据本实用新型的一个方面，提供一种梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，在工业锅炉的排烟管道(1)中设置烟气余热回收热交换器(2)，所述余热回收热交换器(2)的出口依次与高温水管路(3)、一级余热回收换热器(4)、中温水管路(5)、二级热泵余热回收系统(6)、低温水管路(12)连接，且所述低温水管路(12)与余热回收热交换器(2)的入口连接构成循环回路；
所述二级热泵余热回收系统(6)包括热泵的蒸发换热器(7)、压缩机(8)、冷凝换热器(9)和膨胀阀(10)，其通过冷媒介质管路(11)依次连接构成循环回路；所述冷凝换热器(9)和一级余热回收换热器(4)通过回收热水供水管路(17)和回收热水回水管路(18)并联连接，且所述回收热水供水管路(17)和回收热水回水管路(18)上并联连接有回收热水系统。
优选的，所述回收热水系统包括依次连接的热水循环水泵(15)、热水水箱(16)和工艺用热水系统(19)。
优选的，所述烟气余热回收热交换器(2)内与烟气余热交换后的高温水通过高温水管路(3)输送到一级余热回收换热器(4)中。
优选的，所述一级余热回收换热器(4)中的高温水与工艺用热水系统(19)的低温回水进行热交换，水温降低变成中温水。
优选的，所述二级热泵余热回收系统(6)中的中温水在热泵的蒸发换热器(7)内与冷媒介质进行热交换，水温进一步降低变成低温水。
优选的，所述低温水管路(12)上设有余热回收循环水泵(13)，低温水通过余热回收循环水泵(13)抽吸回到烟气余热回收热交换器(2)中。
优选的，所述高温水管路(3)、中温水管路(5)、低温水管路(12)和热水水箱(16)内均设有温度传感器(14)。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
(1)本实用新型所涉及的梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，通过对高温水(70-90℃)和中温水(30-40℃)的不同品位热能采用不同方法进行回收利用，充分回收利用了低品位的低温烟气，克服了低温烟气热量难以回收利用的问题；
(2)本实用新型所涉及的梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，对低温烟气采用余热回收并梯级利用，提高了锅炉排出烟气的利用率，节约了热水的热量能耗，减少了大气热排放，节能环保；
(3)本实用新型所涉及的梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，其结构简单、设计巧妙、效果显著；
(4)本实用新型所涉及的梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，形成的低温水(10-20℃)循环进入烟气热交换器再次进行余热回收，提高了余热回收交换器的能效；
(5)本实用新型所涉及的梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，回收的热量可用于工艺用热水系统，一举多用，实用性强；
(6)本实用新型所涉及的梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，安装简单便捷，易于工程应用；
(7)本实用新型所涉及的梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，安全可靠，成本低，适合大范围推广。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为梯级回收利用低温烟气余热的节能系统的组件连接示意图；
图1中：1.排烟管道、2.烟气余热回收热交换器、3.高温水管路、4.一级余热回收换热器、5.中温水管路、6.二级热泵余热回收系统、7.蒸发换热器、8.压缩机、9.冷凝换热器、10.膨胀阀、11.冷媒介质管路、12.低温水管路、13.余热回收循环水泵、4.温度传感器、15.热水循环水泵、16.热水水箱、17.回收热水供水管路、18.回收热水回水管路、19.工艺用热水系统。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
实施例
本实施例提供一种梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，其组件连接详见附图1所示：在工业锅炉的排烟管道1中设置烟气余热回收热交换器2，所述余热回收热交换器2的出口依次与高温水管路3、一级余热回收换热器4、中温水管路5、二级热泵余热回收系统6、低温水管路12连接，且所述低温水管路12与余热回收热交换器2的入口连接构成循环回路；
所述二级热泵余热回收系统6包括热泵的蒸发换热器7、压缩机8、冷凝换热器9和膨胀阀10，其通过冷媒介质管路11依次连接构成循环回路；所述冷凝换热器9和一级余热回收换热器4通过回收热水供水管路17和回收热水回水管路18并联连接，且所述回收热水供水管路17和回收热水回水管路18上并联连接有回收热水系统。
进一步的，所述回收热水系统包括依次连接的热水循环水泵15、热水水箱16和工艺用热水系统19。
进一步的，所述烟气余热回收热交换器2内与烟气余热交换后的高温水通过高温水管路3输送到一级余热回收换热器4中。
进一步的，所述一级余热回收换热器4中的高温水与工艺用热水系统19的低温回水进行热交换，水温降低变成中温水。
进一步的，所述二级热泵余热回收系统6中的中温水在热泵的蒸发换热器7内与冷媒介质进行热交换，水温进一步降低变成低温水。
进一步的，所述低温水管路12上设有余热回收循环水泵13，低温水通过余热回收循环水泵13抽吸回到烟气余热回收热交换器2中。
进一步的，所述高温水管路3、中温水管路5、低温水管路12和热水水箱16内均设有温度传感器14。
本实施例具有如下的有益效果：
(1)通过对高温水(70-90℃)和中温水(30-40℃)的不同品位热能采用不同方法进行回收利用，充分回收利用了低品位的低温烟气，克服了低温烟气热量难以回收利用的问题；
(2)对低温烟气采用余热回收并梯级利用，提高了锅炉排出烟气的利用率，节约了热水的热量能耗，减少了大气热排放，节能环保；
(3)其结构简单、设计巧妙、效果显著；
(4)形成的低温水(10-20℃)循环进入烟气热交换器再次进行余热回收，提高了余热回收交换器的能效；
(5)回收的热量可用于工艺用热水系统，一举多用，实用性强；
(6)安装简单便捷，易于工程应用；
(7)安全可靠，成本低，适合大范围推广。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
技术特征：
1.一种梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，其特征在于，在工业锅炉排烟管道(1)中设置烟气余热回收热交换器(2)，所述余热回收热交换器(2)的出口依次与高温水管路(3)、一级余热回收换热器(4)、中温水管路(5)、二级热泵余热回收系统(6)、低温水管路(12)连接，且所述低温水管路(12)与余热回收热交换器(2)的入口连接构成循环回路；
所述二级热泵余热回收系统(6)包括热泵的蒸发换热器(7)、压缩机(8)、冷凝换热器(9)和膨胀阀(10)，其通过冷媒介质管路(11)依次连接构成循环回路；所述冷凝换热器(9)和一级余热回收换热器(4)通过回收热水供水管路(17)和回收热水回水管路(18)并联连接，且所述回收热水供水管路(17)和回收热水回水管路(18)上并联连接有回收热水系统。
2.根据权利要求1所述的梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，其特征在于，所述回收热水系统包括依次连接的热水循环水泵(15)、热水水箱(16)和工艺用热水系统(19)。
3.根据权利要求2所述的梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，其特征在于，所述烟气余热回收热交换器(2)内与烟气余热交换后的高温水通过高温水管路(3)输送到一级余热回收换热器(4)中。
4.根据权利要求3所述的梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，其特征在于，所述一级余热回收换热器(4)中的高温水与工艺用热水系统(19)的低温回水进行热交换，水温降低变成中温水。
5.根据权利要求4所述的梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，其特征在于，所述二级热泵余热回收系统(6)中的中温水在热泵的蒸发换热器(7)内与冷媒介质进行热交换，水温进一步降低变成低温水。
6.根据权利要求5所述的梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，其特征在于，所述低温水管路(12)上设有余热回收循环水泵(13)，低温水通过余热回收循环水泵(13)抽吸回到烟气余热回收热交换器(2)中。
7.根据权利要求1所述的梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，其特征在于，所述高温水管路(3)、中温水管路(5)、低温水管路(12)和热水水箱(16)内均设有温度传感器(14)。
技术总结
本实用新型提供一种梯级回收利用低温烟气余热的节能系统，在排烟管道中设置的烟气余热回收热交换器的出口依次与高温水管路、一级余热回收换热器、中温水管路、二级热泵余热回收系统、低温水管路连接，且所述低温水管路与余热回收热交换器的入口连接构成循环回路；所述二级热泵余热回收系统包括热泵的蒸发换热器、压缩机、冷凝换热器和膨胀阀；所述冷凝换热器和一级余热回收换热器通过回收热水供水管路和回收热水回水管路并联连接，且所述回收热水供水管路和回收热水回水管路上并联连接有回收热水系统。本实用新型不仅充分回收利用了低品位的低温烟气，而且提高了锅炉效率，节约了热水的热量能耗，减少了大气热排放，节能环保。
技术研发人员：赵国正;陈建萍
受保护的技术使用者：上海述云智能科技有限公司
技术研发日：.01.05
技术公布日：.11.26
