專利名稱:燃煤鍋爐煙氣余熱回收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及換熱設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種對以煤或生物質(zhì)為燃料的鍋爐的煙余熱進(jìn)行回收的設(shè)備。
背景技術(shù):
燃煤及燃生物質(zhì)能燃料工業(yè)鍋爐的鍋爐煙氣出口溫度為230 觀0 °C,為利用這部分煙氣余熱,傳統(tǒng)方式是在鍋爐煙氣出口尾部配備省煤器和空氣預(yù)熱器回收煙氣余熱加熱鍋爐給水和助燃空氣。傳統(tǒng)的省煤器有鑄鐵式和鋼管式,傳統(tǒng)的空氣預(yù)熱器為鋼管式,它們均存在低溫進(jìn)口段易產(chǎn)生腐蝕性積灰的問題,為減輕腐蝕性積灰,中小工業(yè)鍋爐經(jīng)過尾部省煤器和空氣預(yù)熱器后的排煙溫度設(shè)計值一般取大于160 180 °C。即使是這樣,因中小工業(yè)鍋爐工況及負(fù)荷波動大,會有相當(dāng)一段時間運行在低負(fù)荷工況下,因此傳統(tǒng)省煤器和空氣預(yù)熱器在使用過程中還是容易出現(xiàn)腐蝕性積灰現(xiàn)象,從而影響鍋爐的正常工作,一些小鍋爐用戶為避免出現(xiàn)這類問題,干脆棄用省煤器和空氣預(yù)熱器,讓鍋爐出口高溫?zé)煔庵苯舆M(jìn)除塵器后排放,造成鍋爐效率降低,能耗增高。近年來采用熱管換熱器的燃煤鍋爐煙氣余熱回收器的出現(xiàn)在解決低溫腐蝕方面取得了明顯成功,在中小型工業(yè)鍋爐得到了一定范圍的應(yīng)用。但由于中小型工業(yè)鍋爐通常是運行在變工況環(huán)境,在低負(fù)荷時煙氣溫度比設(shè)計值低30%以上,容易在換熱器尾部形成濕性積灰,難以清理,目前所使用的熱管式空氣預(yù)熱器和熱管式水預(yù)熱器并沒有較好的清灰裝置,一旦鍋爐運行在低負(fù)荷工況灰時容易造成熱管積灰并不斷惡化,最終影響鍋爐的正常運行,在清理這種積灰,需要停爐由人工介入進(jìn)行機(jī)械清灰,這種情況嚴(yán)重影響燃煤鍋爐的使用,使用燃煤鍋爐的余熱利用難以推廣普及,造成資源的大量浪費。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種燃煤鍋爐煙氣余熱回收器,這種燃煤鍋爐煙氣余熱回收器可以解決其煙氣箱積灰難以清理排除的問題。為了解決上述問題,本實用新型的技術(shù)方案是這種燃煤鍋爐煙氣余熱回收器包括有煙氣箱,設(shè)在該煙氣箱上的冷卻箱,穿過所述煙氣箱與所述冷卻箱隔層的多根換熱管, 所述煙氣箱內(nèi)裝有聲波清灰器;所述煙氣箱在安裝有所述換熱管的區(qū)段內(nèi)設(shè)有由隔層分隔出來的多路煙道,每一路所述煙道的進(jìn)口設(shè)有煙道閥門。上述鍋爐煙氣余熱回收器的技術(shù)方案中,更進(jìn)一步的方案可以是當(dāng)所述煙氣箱體積不大,一個聲波清灰器足以對各路煙道的積灰發(fā)揮清灰作用時,可以將所述聲波清灰器設(shè)在所述煙氣箱安裝有所述換熱管的區(qū)段與各煙道相連通的后方,使聲波清灰器發(fā)出的清灰聲波波及各路煙道內(nèi);當(dāng)所述煙氣箱體積過大,一個聲波清灰器的作用不足以達(dá)到清理各路煙道內(nèi)的積灰的功效的情況下,可以在該煙氣箱內(nèi)的每一路煙道中均裝有所述聲波清灰器。為了防止分隔煙道的隔層和隔層附近角落的積灰難于清理,可以用一個具有多塊閥板的閥門的多塊閥板來充當(dāng)這個隔層,或是在難于清理積灰的那一部分隔層由所述閥門的多塊閥板構(gòu)成。
上述的鍋爐煙氣余熱回收器的各種可行方案中,其冷卻箱可以是冷卻水箱,也可以是冷卻氣箱,還可以是由隔層分為冷卻水箱和冷卻氣箱兩個部分。當(dāng)所述冷卻箱設(shè)計為冷卻氣箱時,所述換熱管在所述煙氣箱內(nèi)的部分和在所述冷卻箱內(nèi)的部分的外面均設(shè)有翅片;當(dāng)所述冷卻箱設(shè)計為冷卻水箱,所述換熱管僅在所述煙氣箱內(nèi)的部分的外面設(shè)有翅片; 當(dāng)所述冷卻箱設(shè)計為由隔層分為冷卻水箱和冷卻氣箱兩個部分時,所述換熱管僅在所述煙氣箱內(nèi)的部分和冷卻箱的冷卻氣箱內(nèi)的部分的外面設(shè)有翅片。由于采用了上述技術(shù)方案,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果1、在煙氣箱內(nèi)裝有聲波清灰器,可以對煙氣箱內(nèi)的積塵振落隨同煙道排出,可防止換熱器在低負(fù)荷時積灰而影響燃煤鍋爐的正常使用和防止降低本余熱回收的功效;2、安裝有所述換熱管的區(qū)段內(nèi)設(shè)有由隔層分隔出來的多路煙道,并在每一路煙道進(jìn)口設(shè)有煙道閥門,可以通過在聲波清灰器的時候關(guān)閉其它煙道的通路,讓原來經(jīng)過各路煙道的煙氣僅從其中一路煙道內(nèi)流過,加快清灰煙道的煙氣流速,配合聲波清灰器的聲波作用,可以讓清灰煙道內(nèi)的積灰順利清理并隨煙氣排出;通過對煙氣箱內(nèi)的逐路煙道清灰可以完全整個煙氣箱內(nèi)的積灰清理;3、煙氣箱的隔層采用閥門的多塊閥板來充當(dāng),通過開或關(guān)這些閥板,讓煙道內(nèi)的氣流改道,不僅可以讓隔層處和其附近的積灰也能得到清除,同時這種開、關(guān)動作也可以讓換熱管上的積灰因氣流變化從而獲得更好的清灰效果;4、本鍋爐煙氣余熱回收器除了免除人工清灰,從而可以保證燃煤鍋爐連續(xù)不停機(jī)運行,不受安裝本鍋爐煙氣余熱回收器的影響;5、本鍋爐煙氣余熱回收器可以在不停爐的情況下可以實現(xiàn)定時較頻繁的清灰,可以使本鍋爐煙氣余熱回收器保持較高的余熱回收率,使燃煤鍋爐的排煙溫度降至120°C,節(jié)能率可達(dá)10% ;6、本鍋爐煙氣余熱回器采用熱管為換熱元件,單只熱管的損壞不影響設(shè)備運行,
安全可靠;7、本鍋爐煙氣余熱回器冷卻箱可設(shè)計同時預(yù)熱空氣和水,滿足那些既需要熱水, 又需要熱氣的用戶。
圖1是本實用新型實施例一的主視圖;圖2是本實用新型實施例一的俯視圖;圖3是圖1中A-A處的剖視圖;圖4是本實用新型實施例一隔層閥門打開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本實用新型實施例一隔層閥門關(guān)閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本實用新型實施例二的主視圖;圖7是本實用新型實施例三的主視圖;圖8是本實用新型實施例三的俯視圖。
具體實施方式
[0024]
以下結(jié)合附圖實例對本實用新型作進(jìn)一步詳述圖1所示的燃煤鍋爐煙氣余熱回收器有一個煙氣箱101,在煙氣箱101上設(shè)有一個冷卻箱105,在煙氣箱101上設(shè)有一個冷卻箱105中分布有穿過煙氣箱101與冷卻箱105 隔層的多根換熱管104,冷卻箱105是冷卻氣通過的冷卻氣箱,換熱管104在煙氣箱101和冷卻箱105內(nèi)的部分的外面均設(shè)有翅片,煙氣箱101和冷卻箱105外均包覆有保溫層。煙氣箱101的前端連接有一個煙氣進(jìn)氣的進(jìn)氣接管102、后端連接有一個煙氣出氣的出氣接管106,在進(jìn)氣接管102上裝有煙道閥門103,在出氣接管106內(nèi)裝有聲波清灰器107,聲波清灰器107采用如中國專利“聲波清灰器”(專利號為95227625. 9)的氣動型聲波清灰器; 在煙氣箱101下方裝有隔層閥門108.圖2、圖3所示,冷卻箱105上設(shè)有冷卻氣的進(jìn)氣接管和出氣接管110,在煙氣箱 101的進(jìn)氣接管102中設(shè)有隔板109,在煙氣箱101內(nèi)分布有設(shè)有換熱管104的區(qū)段上,設(shè)有由隔層閥門108的多塊閥板108-6并排形成的隔層,隔板109和與之連接的的多塊閥板 108-6將進(jìn)氣接管102和煙氣箱101的內(nèi)部分隔成兩路煙道,每一路煙道進(jìn)氣接管102中均裝有一個煙道閥門103,聲波清灰器107有兩個,它們分別裝在正對每一個煙道后方的出氣接管106內(nèi),出氣接管106外設(shè)有連通這兩個聲波清灰器107的清灰氣管111。圖4、圖5所示,隔層閥門108有8塊通過轉(zhuǎn)軸裝在煙氣箱101上的閥板108_6, 每一塊閥板108-6上連接有一根驅(qū)動臂108-5,有一根連接每一根驅(qū)動臂108-5的連桿 108-4,有一個驅(qū)動氣缸108-1的活塞桿通過其中一根驅(qū)動臂102和鉸接軸108-3與連桿 108-4連接。驅(qū)動氣缸108-1的活塞桿的伸出或縮回,分別控制8塊閥板108-6的打開或關(guān)閉,8塊閥板關(guān)閉時相互并排連接成為一道設(shè)在煙氣箱101內(nèi)的隔層。本燃煤鍋爐煙氣余熱回收器在清灰時,可以打開其中一個煙道閥門103關(guān)閉另一個煙道閥門103和隔層閥門108使煙氣箱101進(jìn)口的煙氣僅從打開的那個煙道閥門103中通過,使煙氣箱101在這個煙道內(nèi)的汽流速度提高,此時從清灰氣管111輸入清灰壓縮空氣,讓聲波清灰器107振動發(fā)出的聲波將煙氣箱101內(nèi)的積灰振動脫落,并隨煙道氣流一道向出氣接管106外排出;同理,通過變換兩個煙道上的煙道閥門103的啟閉,可以完成另一個煙道內(nèi)的積灰清理操作。在兩個煙道的積灰清理操作過程中,可以通過啟閉隔層閥門108 的動作,使隔層閥門108的閥板108-6及其周圍的積灰一同清理排出。圖6所示的燃煤鍋爐煙氣余熱回收器,其冷卻箱205為冷卻水箱,換熱管204在冷卻箱205內(nèi)的部分外面不設(shè)翅片,換熱管204僅在煙氣箱201內(nèi)的部分外面設(shè)有翅片;聲波清灰器207僅有一個,這個聲波清灰器207裝在出氣接管206內(nèi)由煙氣箱201內(nèi)隔出的兩個煙道共用。除此之外,本燃煤鍋爐煙氣余熱回收器的其余部分與圖1至圖5所示的燃煤鍋爐煙氣余熱回收器相同。圖7、圖8所示的燃煤鍋爐煙氣余熱回收器,其冷卻箱由隔層分為冷卻水箱305-1 和冷卻氣箱305-2兩個部分,換熱管304-1在煙氣箱301內(nèi)的部分的外面設(shè)有翅片,在冷卻水箱305-1內(nèi)的部分不設(shè)翅片;換熱管304-2在煙氣箱301內(nèi)的部分和冷卻氣箱305-2內(nèi)的部分的外面均設(shè)有翅片。除此之外,本燃煤鍋爐煙氣余熱回收器的其余部分與圖1至圖 5所示的燃煤鍋爐煙氣余熱回收器相同。
權(quán)利要求1.一種燃煤鍋爐煙氣余熱回收器,包括有煙氣箱,設(shè)在該煙氣箱上的冷卻箱,穿過所述煙氣箱與所述冷卻箱隔層的多根換熱管,其特征在于所述煙氣箱內(nèi)裝有聲波清灰器;所述煙氣箱在安裝有所述換熱管的區(qū)段內(nèi)設(shè)有由隔層分隔出來的多路煙道,每一路所述煙道的進(jìn)口設(shè)有煙道閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐煙氣余熱回收器,其特征在于所述聲波清灰器設(shè)在所述煙氣箱安裝有所述換熱管的區(qū)段的后方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐煙氣余熱回收器,其特征在于在該煙氣箱內(nèi)的每一路煙道中均裝有所述聲波清灰器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的鍋爐煙氣余熱回收器,其特征在于在所述煙氣箱內(nèi)分隔煙道的隔層至少有一部分是由多塊閥板構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的鍋爐煙氣余熱回收器,其特征在于所述冷卻箱為冷卻氣箱,所述換熱管在所述煙氣箱內(nèi)的部分和在所述冷卻箱內(nèi)的部分的外面均設(shè)有翅片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的鍋爐煙氣余熱回收器,其特征在于所述冷卻箱為冷卻水箱,所述換熱管僅在所述煙氣箱內(nèi)的部分的外面設(shè)有翅片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的鍋爐煙氣余熱回收器,其特征在于所述冷卻箱由隔層分為冷卻水箱和冷卻氣箱兩個部分,所述換熱管僅在所述煙氣箱內(nèi)的部分和冷卻箱的冷卻氣箱內(nèi)的部分的外面設(shè)有翅片。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍋爐煙氣余熱回收器,其特征在于所述冷卻箱為冷卻氣箱, 所述換熱管在所述煙氣箱內(nèi)的部分和在所述冷卻箱內(nèi)的部分的外面均設(shè)有翅片。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍋爐煙氣余熱回收器,其特征在于所述冷卻箱為冷卻水箱, 所述換熱管僅在所述煙氣箱內(nèi)的部分的外面設(shè)有翅片。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍋爐煙氣余熱回收器,其特征在于所述冷卻箱由隔層分為冷卻水箱和冷卻氣箱兩個部分,所述換熱管僅在所述煙氣箱內(nèi)的部分和冷卻箱的冷卻氣箱內(nèi)的部分的外面設(shè)有翅片。
專利摘要本實用新型公開了一種燃煤鍋爐煙氣余熱回收器,它包括有煙氣箱,設(shè)在該煙氣箱上的冷卻箱,穿過所述煙氣箱與所述冷卻箱隔層的多根換熱管,所述煙氣箱內(nèi)裝有聲波清灰器;所述煙氣箱在安裝有所述換熱管的區(qū)段內(nèi)設(shè)有由隔層分隔出來的多路煙道,每一路所述煙道的進(jìn)口設(shè)有煙道閥門。本燃煤鍋爐煙氣余熱回收器與現(xiàn)有技術(shù)相比,可以解決其煙氣箱積灰難以清理排除的問題。
文檔編號F23J15/06GK202008150SQ201120103979
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者吳純媛, 王軍, 羅慧, 趙海勇, 鐘德鴻, 陶濤, 黃家祺 申請人:廣西志遠(yuǎn)節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司