專利名稱：煙氣加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用鍋爐或工業(yè)爐排煙的“余熱”來加熱鍋爐給水或其它生產(chǎn)、生活及采暖用水等被加熱水的煙氣加熱裝置。
目前，大容量、高參數(shù)的電站鍋爐和一般低參數(shù)的小型工業(yè)鍋爐的排煙溫度為130～170℃，一般工業(yè)爐的排煙溫度在200℃以上；排煙熱損失使鍋爐或工業(yè)爐熱效率降低很多。
本實(shí)用新型的目的是提供一種利用煙氣“余熱”的加熱裝置，它不僅能夠加熱被加熱水，而且能夠大幅度降低最終排煙溫度，減少排煙熱損失提高鍋爐房熱效率；同時兼有對煙氣進(jìn)行脫硫和除塵的作用。
本實(shí)用新型是通過如下措施來實(shí)現(xiàn)的。
一種煙氣加熱裝置，包括前煙箱、后煙箱，其特征在于使煙氣橫向掠過玻璃管簇?fù)Q熱面利用煙氣“余熱”加熱流過所述玻璃管管內(nèi)的被加熱水的至少，一個串聯(lián)和并聯(lián)連通的加熱箱或使煙氣流過玻璃管簇各管內(nèi)，利用煙氣“余熱”加熱流過所述玻璃管外的被加熱水的至少一個串聯(lián)和并聯(lián)連通的加熱箱；設(shè)有閘門的旁通煙管。
本實(shí)用新型的工作原理是該裝置設(shè)置在鍋爐排煙管上(對于配置干式除塵器應(yīng)設(shè)置在除塵器之后，對于配置濕式除塵器如麻石水膜除塵器應(yīng)設(shè)置于除塵器之前——按煙氣流程)或工業(yè)爐的排煙管上。
通過閘門與鍋爐或工業(yè)爐排煙管相連通的前煙箱煙道與前煙箱連通，所述前煙箱又與加熱箱及后煙箱連通。后煙箱通過與之連通的后煙箱煙道排出煙氣。借助各閘門且由前、后煙箱煙道處引一旁通煙管，所述旁通煙管與前煙箱、加熱箱及后煙箱并聯(lián)連接。
來自排煙管的煙氣通過前煙箱煙道進(jìn)入本裝置的前煙箱，所述煙氣再橫向掠過加熱箱內(nèi)的玻璃管管簇的外表面或所述煙氣再穿越加熱箱內(nèi)的玻璃管管簇的管內(nèi)而流至后煙箱，繼而通過后煙箱煙道排出。
在本裝置需檢修時可開啟旁通煙管上的兩個閘門，同時關(guān)閉前、后煙箱煙道上的兩個閘門，以使煙氣從旁通煙管中通過而不加熱玻璃管管簇。
被加熱水由水進(jìn)口進(jìn)入加熱箱。在加熱箱內(nèi)，被加熱水在所述加熱箱的左、右縱隔板、各橫隔板、右管板和左管板所限定的各小管簇區(qū)內(nèi)的玻璃管內(nèi)流過，直至所述加熱箱的出水口。進(jìn)入加熱箱的被加熱水也可沿途經(jīng)數(shù)個橫折流板、弓形折流板而折向幾次橫向掠過玻璃管管簇至加熱箱的出水口。即當(dāng)煙氣由玻璃管外掠過時，被加熱水由玻璃管內(nèi)流過；當(dāng)煙氣由玻璃管內(nèi)通過時，被加熱水由玻璃管外掠過。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是提供了一種新的換熱設(shè)備，它既節(jié)省了大量能源，又達(dá)到對鍋爐給水進(jìn)行加熱(對于大容量電站鍋爐可作為一級低壓加熱器)或制造生產(chǎn)、生活、采暖用熱水。同時本設(shè)備兼具有對煙氣進(jìn)行脫硫和除塵的作用。
以下將結(jié)合附圖列舉示例對上述方案作進(jìn)一步的說明。
附


圖1是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的主視圖；附圖2是附
圖1的A－A剖視圖；附圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的主視圖；附圖4是附圖3的A－A剖視圖；附圖5是附圖3的俯視圖；附圖6是附圖2左前、左后水箱透視示意圖；附圖7是附圖2右前、右后水箱透視示意圖；附圖8是附圖3中加熱箱的透視示意圖。
圖1、圖2、圖6、圖7為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例。
與排煙管11相連通的前煙箱煙道4，其間設(shè)有閘門6。前煙箱煙道4與前煙箱2借助法蘭連通。前煙箱2與加熱箱1借助法蘭連通，兩連接法蘭間設(shè)有密封墊圈。加熱箱1內(nèi)設(shè)有多條沿從左向右延伸的玻璃管13(如圖2所示)，多條玻璃管13構(gòu)成玻璃管簇，且架設(shè)在左管板42A、豎隔板42與右管板42B上。所述加熱箱1內(nèi)的各板是如下設(shè)置的從左至右(圖2)間隔設(shè)置有左管板42A、豎隔板42、右管板42B，它們的邊緣部分分別焊接于加熱箱1的外殼28上；四個橫隔板32、33、38、39間隔對稱設(shè)置且與所述左管板42A、豎隔板42、右管板42B焊接連接。左管板42A左側(cè)(見圖2)與外殼28之間的空間由縱隔板22一分為二形成兩相互密封的左前水箱36，左后水箱30。所述左前水箱36下部固定有橫隔板21、37，將左前水箱36分為上大下小兩空間，橫隔板21、37之間壓有橡膠條29。橫隔板21、37與橫隔板38、39位于同一平面內(nèi)。橫隔板21、37下側(cè)空間的一端與進(jìn)水口24連通，相對一端與玻璃管13的管簇連通。橫隔板21、37上側(cè)空間與玻璃管13的管簇連通。左后水箱30上部固定有橫隔板20、31與橫隔板32、33位于同一平面內(nèi)。橫隔板20、31上側(cè)空間的一端與出水口25連通，相對一端與玻璃管13的管簇連通；橫隔板20、31下側(cè)空間與玻璃管13管簇連通。右管板9右側(cè)(見圖2)與外殼28之間的空間由縱隔板22A一分為二形成兩相互密封的右前水箱44、右后水箱43。所述右前水箱44上部固定有橫隔板34、35將右前水箱44分為上小下大兩空間，橫隔板34、35之間壓有橡膠條29。橫隔板34、35與橫隔板32、33位于同一平面內(nèi)。橫隔板34、35下側(cè)空間與玻璃管13的管簇連通；其上側(cè)空間一端與導(dǎo)管23A的管口23連通，相對一端與玻璃管13管簇連通。右后水箱43下部固定有橫隔板40、41，將右后水箱43分為下小上大兩空間，橫隔板40、41之間壓有橡膠條29。橫隔板40、41與橫隔板38、39位于同一平面內(nèi)。橫隔板40、41下側(cè)空間的一端與導(dǎo)管23A的管口27連通，相對一端與玻璃管13管簇連通；橫隔板40、41的上側(cè)空間與玻璃管13管簇連通。
玻璃管13管簇中的每根玻璃管穿過各板相應(yīng)通孔，以垂直于左管板42A的方向，由左管板42A平行直線延伸到右管板42B且并列間隔設(shè)置，以使所述四個水箱36、30、44、43相應(yīng)部份分別連通。左管板42A、右管板42B之間設(shè)有多根鋼制水力沖灰管14，所述水力沖灰管14一端封閉，另一端與沖洗水引入母管相連，其管壁上打孔，由此噴射水流以沖洗玻璃管13上的積灰。玻璃管、水力沖灰管與通孔間設(shè)有防振密封墊圈。加熱箱1的下方設(shè)有多個排水口，排水管上裝排水閥(16A、16B、16C、16D)。所述平行并列間隔設(shè)置的玻璃管管簇和導(dǎo)管將所述左前水箱、右前水箱、右后水箱及左后水箱的八個間隔空間連接而構(gòu)成被加熱水加熱通道的一個聯(lián)通器。
加熱箱1的另一端靠法蘭與后煙箱3相連通。法蘭間設(shè)有密封墊圈。后煙箱3靠法蘭與后煙箱煙道5相連通，后煙箱煙道5通過閘門7與后部煙管12相連通。
旁通煙管8的兩端借助閘門9、10分別與排煙管11及后部煙道12連通。
所述裝置的工作流程如下。來自鍋爐(或工業(yè)爐)排煙管11的煙氣通過開啟的閘門6(此時閘門9關(guān)閉)進(jìn)入前煙箱煙道4，通過與前煙箱煙道4連通的前煙箱2進(jìn)入加熱箱1，煙氣在加熱箱1內(nèi)橫向掠過玻璃管13管簇外表面后進(jìn)入后煙箱3，繼而通過后煙箱煙道5、開啟的閘門7(此時閘門10關(guān)閉)由后部煙道12排出。
被加熱水經(jīng)進(jìn)水管15流至進(jìn)水口24進(jìn)入左前水箱36的下部空間，進(jìn)而通過玻璃管13管簇的管內(nèi)及中間導(dǎo)管23A依次在水箱的空間內(nèi)流動，流動回程為左前水箱36下部經(jīng)玻璃管內(nèi)至右前水箱44下部，經(jīng)玻璃管內(nèi)至左前水箱36上部，經(jīng)玻璃管內(nèi)至右前水箱44上部，經(jīng)中間導(dǎo)管至右后水箱43下部，經(jīng)玻璃管內(nèi)至左后水箱30下部，經(jīng)玻璃管內(nèi)至右后水箱43上部，經(jīng)玻璃管內(nèi)至左后水箱30上部并通過出水口25流出。在此段流程中被加熱水被橫向掠過玻璃管13管簇外表面的煙氣加熱。當(dāng)所述裝置進(jìn)行檢修時，關(guān)閉閘門6、7開啟閘門9、10使煙氣通過旁通煙管8排出。
當(dāng)沖洗加熱箱1內(nèi)的玻璃管13管簇的外表面時，沖洗水由母管至水力沖洗管14，由所述水力沖洗管14管壁上的噴水孔噴出，沖洗水沖洗玻璃管13管簇外表面后，經(jīng)排水閥16A、16B、16C、16D排出。
當(dāng)所述煙氣加熱器進(jìn)行檢修時，被加熱水不通過該設(shè)備。
當(dāng)鍋爐(或工業(yè)爐)容量較大時，所述設(shè)備的加熱箱1為兩個或兩個以上，并以串聯(lián)和并聯(lián)的形式相連通，由此達(dá)到加大出力的目的。本設(shè)備中其它部件均同前述。
圖3－5、圖8為實(shí)用新型的第二實(shí)施例。與排煙管22相連通的前煙箱煙道26，其間設(shè)有閘門19。前煙箱煙道26與前煙箱2借助法蘭連通。前煙箱2與加熱箱1內(nèi)左管板6左側(cè)(圖3)空間借助法蘭連通，兩接法蘭間設(shè)有密封墊圈。左管板6、右管板9與殼體20內(nèi)壁焊接且與殼壁垂直。在二管板之間的殼體內(nèi)腔間隔焊接弓形折流板7、8，通過殼體20內(nèi)腔軸線沿水平方向焊接三塊橫隔板10、11、12。殼體20的右下側(cè)開有進(jìn)水口15。在位于進(jìn)水口15相對一側(cè)的位置處，所述橫隔板10、11、12均開有與殼體20內(nèi)壁相間的開口29、28、21。弓形折流板7、8上開有開口7A、8A。位于前管板6與弓形折流板7之間在殼體20的殼壁上開有出水口16。左管板6、弓形折流板7、8右管板9上均開有相應(yīng)的通孔，以使玻璃管13管簇中的各根玻璃管13以垂直于左管板6的方向，由左管板6平行直線延伸到右管板9且并列間隔設(shè)置，以使前煙箱2與后煙箱3通過玻璃管13管簇連通以成為一煙氣聯(lián)通器。各通孔與玻璃管13之間加有防振密封墊圈。
在左管板6左側(cè)和右管板9右側(cè)的殼體20的殼壁上分別設(shè)有排水閥14A、14B。在前管板6，弓形折流板7、8，后管板9之間的殼體20的殼壁上設(shè)有排水閥4A、4B、4C。
殼體20右端法蘭(圖3)與后煙箱3相連通，法蘭間設(shè)有密封墊圈。后煙箱3借助法蘭與后煙道27相連通，后煙箱煙道27通過閘門25與后部煙管23連通。
參見圖5。旁通煙管17的左端通過閘門18與排煙管22連通。其右端通過閘24與后部煙管23連通。
所述設(shè)備的工作流程如下。來自(鍋爐或工業(yè)爐)排煙管22的煙氣通過開啟的閘門19(此時閘門18關(guān)閉)進(jìn)入前煙箱煙道26，通過與前煙箱煙道26連通的前煙箱2進(jìn)入加熱箱1內(nèi)左管板6左側(cè)(圖5)的空間。煙氣繼而由玻璃管13管簇中的每根玻璃管13的管內(nèi)流過，到達(dá)加熱箱1內(nèi)的右管板9右側(cè)的空間。煙氣再通過后煙箱3、右煙箱煙道27、開啟的閘門25(此時閘門24關(guān)閉)進(jìn)入后部煙管23而排出。
被加熱水由進(jìn)水口15流入加熱箱1內(nèi)的流程為由橫隔板12下腔通過開口21流至橫隔板12的上腔，通過弓形折流板8的開口BA流入橫隔板11的上腔，通過開口28流入橫隔板11的下腔，通過弓形折流板7的開口7A流入橫隔板10的下腔，通過橫隔板10的開口29流入橫隔板10的上腔，進(jìn)而由出水口16流出。被加熱水在此段流程中被玻璃管13內(nèi)的煙氣加熱。
當(dāng)所述設(shè)備需檢修時關(guān)閉閘門19、25，開啟閘門18、24，使煙氣通過旁通煙管17排出。
當(dāng)沖洗加熱箱1內(nèi)的玻璃管13的管內(nèi)積灰時，沖洗水與玻璃管13的一端連通，沖過玻璃管13內(nèi)的水經(jīng)排水閥14A或14B流出。
當(dāng)所述煙氣加熱裝置進(jìn)行檢修時，被加熱水不通過該裝置。
當(dāng)鍋爐(或工業(yè)爐)容量較大時，所述裝置的加熱箱1為兩個或兩個以上，并以串聯(lián)和并聯(lián)的形式連通，由此達(dá)到加大出力的目的。本裝置中的其它部件均同前述。
所述煙氣加熱裝置中所述玻璃管13(實(shí)施例一)和玻璃管13(實(shí)施例二)可采用硼硅玻璃(國產(chǎn)Ⅰ型)或無硼低堿玻璃(國產(chǎn)Ⅱ型)。在所述裝置運(yùn)行時，裝置內(nèi)通過的煙氣溫度低，玻璃管管壁溫度更低，幾乎都在煙氣的酸露點(diǎn)溫度以下，故管壁受到腐蝕作用；但玻璃的耐腐蝕性能很強(qiáng)，因此玻璃管可以在這樣的條件下長期工作。
所述防振密封墊圈的材質(zhì)根據(jù)情況可采用聚四氟乙烯(高于130℃處)、丁腈橡膠或乙丙橡膠(低于130℃處)及石棉橡膠。
權(quán)利要求1.一種煙氣加熱裝置，其特征在于使煙氣進(jìn)入的前煙箱；與前煙箱連通的至少一個串聯(lián)和并聯(lián)連接的加熱箱；與所述加熱箱連通并排出煙氣的后煙箱；位于加熱箱內(nèi)而使煙氣橫向掠過并利用煙氣“余熱”加熱流過玻璃管內(nèi)的被加熱水且具有換熱面的玻璃管管簇；兩端分別設(shè)置有閘門的旁通煙管可選擇地連通所述前煙箱和所述后煙箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣加熱裝置，其特征在于所述加熱箱內(nèi)設(shè)有與外殼固定連接，且具有多個相應(yīng)通孔的左管板、豎隔板、右管板、穿過所述板上多個相應(yīng)通孔且由左管板平行直線延伸到右管板的并列間隔設(shè)置的多根玻璃管構(gòu)成的管簇，所述玻璃管與所述相應(yīng)通孔間設(shè)有防振密封墊圈；與所述玻璃管間隔且平行設(shè)置的水力沖灰管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的煙氣加熱裝置，其特征在于所述水力沖灰管管壁開有噴水孔；所述加熱箱殼體下側(cè)設(shè)有至少一個排水閥。
4.一種煙氣加熱裝置，其特征在于使煙氣進(jìn)入的前煙箱；與前煙箱連通且使煙氣流過玻璃管簇各管內(nèi)且具有換熱面的玻璃管管簇；與所述玻璃管管簇各管內(nèi)連通并排出煙氣的后煙箱；內(nèi)設(shè)所述玻璃管管簇且使煙氣流過所述玻璃管管簇各管內(nèi)而利用煙氣“余熱”加熱流過所述各管外的被加熱水的至少一個串聯(lián)和并聯(lián)連通的加熱箱；兩端分別設(shè)置有閘門的旁通煙管可選擇地連通所述前煙箱和所述后煙箱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙氣加熱裝置，其特征在于所述加熱箱外殼內(nèi)固定連接的左管板、弓形折流板、右管板上均開有多個相應(yīng)的通孔，穿過多個相應(yīng)通孔且由左管板平行直線延伸到右管板的并列間隔設(shè)置的多根玻璃管管簇，所述玻璃管與所述相應(yīng)通孔間設(shè)有防振密封墊圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙氣加熱裝置，其特征在于所述玻璃管管簇各管的材質(zhì)可采用硼硅玻璃(國產(chǎn)Ⅰ型)或無硼低堿玻璃(國產(chǎn)Ⅱ型)；所述防振密封墊圈的材質(zhì)根據(jù)情況可采用聚四氟乙烯(高于130℃處)、丁腈橡膠或乙丙橡膠(低于130℃處)及石棉橡膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煙氣加熱裝置，其特征在于所述玻璃管管簇各管的材質(zhì)可采用硼硅玻璃(國產(chǎn)Ⅰ型)或無硼低堿玻璃(國產(chǎn)Ⅱ型)；所述防振密封墊圈的材質(zhì)根據(jù)情況可采用聚四氟乙烯(高于130℃處)、丁腈橡膠或乙丙橡膠(低于130℃處)及石棉橡膠。
專利摘要一種能夠利用鍋爐或工業(yè)爐排出煙氣的“余熱”加熱鍋爐給水或其它生產(chǎn)、生活用熱水和采暖熱水的煙氣加熱裝置。
所述煙氣加熱裝置包括加熱箱、前煙箱、后煙箱和旁通煙管。它是一種玻璃管換熱設(shè)備，由煙氣來加熱被加熱水，達(dá)到既節(jié)能還兼有對煙氣脫硫和除塵的作用。
文檔編號F22D1/00GK2175871SQ9320009
公開日1994年8月31日 申請日期1993年1月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月5日
發(fā)明者劉春增 申請人:劉春增