本發(fā)明涉及煙氣余熱回收利用領(lǐng)域，具體為一種煙氣余熱鍋爐，適用于大型工業(yè)生產(chǎn)中煙氣熱源的回收利用。

背景技術(shù)：

工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展往往伴隨著巨大的能源浪費。大量的燃燒鍋爐以及工業(yè)用各種燃燒爐產(chǎn)生的煙氣直接排入大氣。而這些工業(yè)廢氣的溫度通常在400℃以上，人們在推進工業(yè)發(fā)展、改善生活水平的同時也造成大量的能源浪費，帶來環(huán)境的污染。由此大量的煙氣余熱回收裝置雖然應(yīng)運而生，然而現(xiàn)用設(shè)備普遍存在一些不足：

（1）設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用空間大，使用、維護成本高。

（2）傳熱效率低，不能有效的完成汽-水轉(zhuǎn)換，生產(chǎn)蒸汽量不足。

（3）設(shè)備使用壽命短。因此，需要一種新型高效的余熱鍋爐來滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求，彌補傳熱效率低、蒸汽產(chǎn)量低的缺點，實現(xiàn)汽-水之間的完美循環(huán)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決高溫工業(yè)廢氣的回收利用，同時延長設(shè)備使用壽命的問題，提供了一種高效煙氣回收利用裝置，具體為一種煙氣余熱鍋爐。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種煙氣余熱回收鍋爐，包括汽包和余熱回收器；所述余熱回收器包括框架，所述框架兩側(cè)分別安裝管板，兩側(cè)管板之間橫置安裝換熱管組，所述管板外側(cè)安裝進口聯(lián)箱和出口聯(lián)箱；所述進口聯(lián)箱通過下降管與汽包的出水口連接，所述出口聯(lián)箱通過上升管與汽包側(cè)面的蒸汽進口連接。

具體操作時，汽包位于余熱回收器上方，且二者通過上升管與下降管連接；汽包筒體頂部中部設(shè)置了蒸汽出口以及汽水分離器，汽水分離器位于蒸汽出口下方，位于汽包筒體內(nèi)。余熱回收器里包含框架，其余部件都固定安裝在框架里面，框架上沿?zé)煔膺M出方向的兩側(cè)固定安裝管板，管板之間固定安裝換熱管組，將換熱管組的液體進口連接對應(yīng)的進口聯(lián)箱內(nèi)，然后將換熱管組的氣體出口連接對應(yīng)的出口聯(lián)箱內(nèi)，再將用途不同的聯(lián)箱與上升管或者下降管連接，實現(xiàn)貫通。當(dāng)煙氣余熱鍋爐工作時，軟化水從汽包進水口中進入，到下降管經(jīng)過分流到達進口聯(lián)箱，再從進口聯(lián)箱均勻分流到換熱管組的換熱管內(nèi)，當(dāng)煙氣從余熱回收器的進口進入后，均勻接觸換熱管組，將換熱管中的水加熱成蒸汽，蒸汽沿換熱管組進入另一端出口聯(lián)箱，再經(jīng)過上升管進入汽包，通過汽水分離器過濾后，蒸汽經(jīng)蒸汽出口流出。

本發(fā)明的優(yōu)點如下：

1、安裝方便，設(shè)備結(jié)構(gòu)較為簡單，使用維護成本較低。

2、傳熱效率高，充分有效地完成汽-水轉(zhuǎn)換，蒸汽量明顯提高。

3、設(shè)備使用壽命長。

本發(fā)明設(shè)計合理，整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，壽命較長，傳熱效率高，適用于工業(yè)生產(chǎn)中大型爐體產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾幕厥绽谩?/p>

附圖說明

圖1表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖2表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。

圖3表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)仰視圖。

圖4表示換熱管與管板焊接示意圖。

圖5表示管板與框架的活動連接示意圖。

圖6表示管板與框架的焊接連接示意圖。

圖7表示三根換熱管通過兩個彎管構(gòu)成一個換熱流程管路（三回程結(jié)構(gòu)）示意圖。

圖中：1-汽包筒體，2-封頭，3-汽包進水口，4-蒸汽出口，5-汽水分離器，6-支座，7-壓力表，8-安全閥，9-人孔，10-液位計，11-下降管，12-上升管，13-管板，14-換熱管組，15-進口聯(lián)箱，16-矩形框架，17-彈簧片，18-密封箱，19-保溫材質(zhì)，20-排污口，21-出口聯(lián)箱。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行說明。

一種煙氣余熱鍋爐，如圖1，2，3所示，包括汽包和余熱回收器。所述汽包位于余熱回收器上方，所述汽包與余熱回收器通過上升管12和下降管11連接。

所述汽包包括汽包筒體1和兩側(cè)的封頭2，所述封頭2上設(shè)有人孔9，用于方便檢修；所述汽包筒體1一側(cè)設(shè)有汽包進水口3，另一側(cè)固定安裝上下兩組液位計10，液位計用來監(jiān)測汽包內(nèi)的水位高低，水位不能超過連接上升管的蒸汽進口的高度。由于上升管與下降管對汽包支撐力不夠，故在汽包底部設(shè)置了支座6。為了保障安全操作，所述汽包筒體1頂部固定設(shè)置有安全閥8與壓力表7。壓力表用來監(jiān)測汽包內(nèi)部的壓力工況參數(shù)，一旦汽包內(nèi)出現(xiàn)壓力超載的情況，安全閥可以防止危險情況的發(fā)生。

所述汽包筒體1頂部中部設(shè)有蒸汽出口4；所述蒸汽出口4位于汽包筒體1內(nèi)部的汽水分離器5的上方，蒸汽上升至汽包內(nèi)頂部，由汽水分離器5進口進入后過濾輸出。

所述余熱回收器包括框架16，所述框架16是采用型鋼拼接而成的矩形框架體，所述矩形框架16沿?zé)煔膺M出方向的兩側(cè)分別固定安裝管板13，兩側(cè)管板13之間固定安裝換熱管組14，所述管板13外側(cè)安裝進口聯(lián)箱15和出口聯(lián)箱21，進口聯(lián)箱15與換熱管組14的液體進口連接，出口聯(lián)箱21與換熱管組14的氣體出口連接；所述進口聯(lián)箱15連接下降管11，具體為，本實施例中，下降管11通過其底部的兩組分支管路，共四個下降管分管，每個下降管分管與一個進口聯(lián)箱15的底部連接，共有四個進口聯(lián)箱。下降管11上部連接汽包的底部出水口。同理，對應(yīng)的四根上升管12分別連接四個出口聯(lián)箱21，一個進口聯(lián)箱對應(yīng)一個出口聯(lián)箱，如圖1所示；每根上升管12與汽包側(cè)面的蒸汽進口連接，該蒸汽經(jīng)蒸汽進口進入汽包，上升至汽水分離器，經(jīng)過過濾，經(jīng)蒸汽出口流出。

由于運行過程中換熱管組中的管束需要承受巨大溫差變化，本設(shè)備采用一端管板與框架焊接，另一端管板與框架采用彈簧片連接，如圖5、6所示；此結(jié)構(gòu)不僅使管組中的換熱管可以自由伸縮，同時保證了設(shè)備的密封性。

為實現(xiàn)本鍋爐運行的穩(wěn)定性，減少運行過程中的泄漏點，換熱組件中的每根換熱管與其兩側(cè)的管板均采用全焊透形式連接，如圖4所示。

在本實施例中，所述換熱組件14中每三根換熱管通過兩個彎管連接構(gòu)成一個三回程結(jié)構(gòu)，彎管位于管板外側(cè)。那么，一組進口聯(lián)箱和出口聯(lián)箱之間對應(yīng)一列的三回程結(jié)構(gòu)，故位于同一列三回程結(jié)構(gòu)換熱管一端與進口聯(lián)通連接，其另一端與出口聯(lián)箱連接。如圖7所示，三根換熱管通過兩個彎管構(gòu)成一個換熱流程管路，第一根換熱管的一端作為該換熱流程的循環(huán)水進口，第三根換熱管的一端作為該換熱流程的蒸汽出口，即軟化水流經(jīng)三根換熱管后，變?yōu)檎羝?；進口聯(lián)箱將水均勻分配入各個換熱流程管路中，出口聯(lián)箱收集各個換熱流程管路中的蒸汽。

另外，換熱管采用高效翅片管，翅片管基材選用優(yōu)質(zhì)防腐不銹鋼，翅片為鋁材，這樣不僅防腐，而且傳熱效果佳，提高了傳熱效率，使管組內(nèi)水得到充足的熱量，轉(zhuǎn)換為蒸汽，保證汽-水循環(huán)的穩(wěn)定進行。

為了使余熱回收器工作效率更高，散熱量減少，在框架外部附屬密封箱18，密封箱內(nèi)填充保溫材質(zhì)19，這樣更加保證了設(shè)備運行時的密封性；如圖3所示，進口聯(lián)箱15和出口聯(lián)箱21均位于密封箱18內(nèi)。

在汽水轉(zhuǎn)換中，免不了會有污濁物，因此在上升管12底部、出口聯(lián)箱21底部、下降管11底部、進口聯(lián)箱15底部均設(shè)有排污口20，供設(shè)備停車時排凈用。

鍋爐工作時，軟化水從汽包進水口3進入汽包，流入下降管11，從下降管11底部分流，流入進口聯(lián)箱15，進口聯(lián)箱15將水均勻分配給換熱管組14；當(dāng)煙氣從進口進入余熱回收器時，由于換熱管組14的三回程結(jié)構(gòu)以及翅片管結(jié)構(gòu)，煙氣與換熱管14進行了充分的接觸，使換熱管組14中的水在經(jīng)過三個回程以后，充分加熱生成蒸汽，蒸汽沿換熱管組14進入另一端的出口聯(lián)箱21，然后經(jīng)上升管12進入汽包內(nèi)，通過汽水分離器5過濾，經(jīng)蒸汽出口4流出，從而達到煙氣余熱回收生產(chǎn)蒸汽的目的。當(dāng)設(shè)備停車時，通過上升管及出口聯(lián)箱連接底部與下降管11及進口聯(lián)箱底部的排污口20，來排出污水或者污泥。

本裝置將工業(yè)生產(chǎn)中的燃燒爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔獬浞掷茫档团艧煖囟?，換熱管組的軟化水，完成汽-水之間的高效循環(huán)，將產(chǎn)生的蒸汽重新利用到工業(yè)生產(chǎn)和居民生活中。通過改善傳統(tǒng)設(shè)備的換熱管、單回程結(jié)構(gòu)，克服傳熱效率不足的缺點，同時設(shè)計簡單結(jié)構(gòu)，消除管束在工作過程中熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力，延長設(shè)備壽命。實現(xiàn)裝置的高效安全運行，并保證設(shè)備密封性能、產(chǎn)品質(zhì)量，且制造簡單、使用方便。適用于工業(yè)生產(chǎn)中，回收利用大型爐體產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈦砩a(chǎn)蒸汽。

本發(fā)明要求保護的范圍不限于以上具體實施方式，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有多種變形和更改，凡在本發(fā)明的構(gòu)思與原則之內(nèi)所作的任何修改、改進和等同替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。