CN111006236A - 一种锅炉排烟余热回收装置及回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锅炉排烟余热回收装置及回收方法，包括第一安装架和第二安装架，所述第一安装架和第二安装架并排放置，且第一安装架的内部固定连接有锅炉，所述第二安装架的上表面固定连接有第一风机，所述锅炉侧面的底部固定连接有进料管，且锅炉前表面的底端通过合页铰接有转动门，所述第一风机的进气口与锅炉固定连接，且第一风机的出气口固定连接有余热回收管，本发明涉及锅炉设备技术领域。该锅炉排烟余热回收装置及回收方法通过余热回收管对烟气中的热量进行回收，通过降速箱，可以降低烟气在管道内部时的流速，同时烟气在管道内部会可以通过螺旋槽进行旋转，可以提高烟气与管道的接触面积和接触时间。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉设备技术领域，具体为一种锅炉排烟余热回收装置及回收方法。
背景技术
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，锅炉中产生的热水或蒸汽可直接提供热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能，提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用，产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业，在锅炉的工作过程中，会排放大量的烟气，烟气中含有大量的热量，并且若锅炉燃烧不充分，则烟气中同样会混合大量未燃烧的颗粒。
中国专利公开了一种电站锅炉排烟余热的深度回收装置及其方法(公开号：CN109855109A)，该专利回收装置包括：空气预热器、显热换热器、脱硫塔、潜热换热器、烟气加热器、板式换热器、溴化锂吸收式热泵发生器、溴化锂吸收式热泵冷凝器、溴化锂吸收式热泵蒸发器和溴化锂吸收式热泵吸收器。
现有的锅炉排烟余热回收装置结构复杂，并且热回收的效率较低，现在锅炉中的烟气在排放时，其流动速度较快，导致烟气在有限的热传递路径中停留时间短，烟气无法充分与热回收装置接触，同时烟气中未燃烧的颗粒无法有效回收，导致能耗增大。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种锅炉排烟余热回收装置及回收方法，解决了现有的锅炉排烟余热回收装置结构复杂，并且热回收的效率较低，现在锅炉中的烟气在排放时，其流动速度较快，导致烟气在有限的热传递路径中停留时间短，烟气无法充分与热回收装置接触，同时烟气中未燃烧的颗粒无法有效回收，导致能耗增大的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种锅炉排烟余热回收装置包括第一安装架和第二安装架，所述第一安装架和第二安装架并排放置，且第一安装架的内部固定连接有锅炉，所述第二安装架的上表面固定连接有第一风机，所述锅炉侧面的底部固定连接有进料管，且锅炉前表面的底端通过合页铰接有转动门，所述第一风机的进气口与锅炉固定连接，且第一风机的出气口固定连接有余热回收管，所述余热回收管的中间部位通过法兰固定连接有降速箱，且余热回收管中间部位靠近降速箱的一侧通过法兰固定连接有回收箱，所述余热回收管与锅炉之间固定连接出水管，且余热回收管出气口的一侧固定连接有进水管，所述余热回收管的出气口固定连接有第三风机，所述锅炉底端的一侧固定连接有鼓风管，所述鼓风管的顶端与回收箱固定连接，且鼓风管中间部位的一侧固定连接有第二风机，所述滤箱的进气口固定连接有滤箱。
优选的，所述余热回收管包括外保温管，所述外保温管的外表面电镀有保温镀层，所述保温镀层为一种黑铬镀层的构件，且保温镀层中金属铬含量为镀层总质量的65％～85％。
优选的，所述外保温管的内部设置有内管，且外保温管与内管之间固定连接有过水管，所述过水管呈螺旋状分布，且过水管的两侧分别嵌入在外保温管与内管之间，所述内管的内壁嵌入在相邻的过水管之间，且内管的内壁开设有螺旋状的凹槽。
优选的，所述降速箱内部顶端的中间部位固定连接有固定杆，所述固定杆的底端转动连接有第一锥齿轮，所述降速箱内部靠近固定杆的两侧均固定连接有固定架，所述固定杆的侧面与固定架之间固定连接有支撑构件，所述固定架的侧面均转动连接有转动扇，所述转动扇朝向第一锥齿轮的一端均固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮均与第一锥齿轮啮合连接。
优选的，所述回收箱的前表面通过合页铰接有密封门，且回收箱的底端与鼓风管连通，所述回收箱的内部通过螺栓固定连接有滤板，所述滤板朝向鼓风管倾斜，倾斜的角度为30°～45°。
优选的，所述余热回收管靠近回收箱远离进水管一端和鼓风管靠近回收箱一端的内部均固定连接有电磁阀，所述过水管在余热回收管与降速箱和回收箱的连接部位通过连接管进行连通。
优选的，所述鼓风管的出气口和第一风机的进气口均与锅炉内部的燃烧室连通，所述出水管的进水口与锅炉内部的水加热箱连通，且出水管的出水口和进水管的进水口分别与过水管的两端连通。
本发明还公开了一种锅炉排烟余热的回收方法，包括以下步骤：
步骤一：在锅炉运行之后，启动第一风机，第一风机将锅炉内部燃烧室的灰烟抽入到余热回收管中，同时外部的供水装置与进水管连通，外部的水通过过水管和出水管注入到锅炉中的水加热箱中；
步骤二：开启余热回收管中的电磁阀，灰烟在进入降速箱中后会带动转动扇转动，转动扇转动时会通过第一锥齿轮和第二锥齿轮带动另一组转动扇反向转动，对灰烟进行降速，在同时灰烟在内管流动时，可以通过其螺旋状的内壁进行旋转，在内管和过水管的热传递作用下，灰烟中的余热传递到内管中的水中，并且在灰烟经过回收箱中的滤板时，可以将自身携带的未燃烧颗粒进行过滤，最后沿着第三风机排出；
步骤三：关闭余热回收管的电磁阀，开启鼓风管中的电磁阀，同时反向启动第三风机，第三风机将滤板上过滤的未燃烧颗粒吹向鼓风管中，并且在第二风机的带动下混合空气流动至锅炉中的燃烧室中，进行二次燃烧。
优选的，所述第三风机反向供风的工作时间间隔为4h～5h。
(三)有益效果
本发明提供了一种锅炉排烟余热回收装置及回收方法。具备以下有益效果：
(1)、该锅炉排烟余热回收装置及回收方法，通过第一风机的出气口固定连接有余热回收管，余热回收管的中间部位通过法兰固定连接有降速箱，余热回收管包括外保温管，外保温管的外表面电镀有保温镀层，外保温管的内部设置有内管，且外保温管与内管之间固定连接有过水管，过水管呈螺旋状分布，且过水管的两侧分别嵌入在外保温管与内管之间，内管的内壁嵌入在相邻的过水管之间，且内管的内壁开设有螺旋状的凹槽，本装置通过余热回收管对烟气中的热量进行回收，通过降速箱，可以降低烟气在管道内部时的流速，同时烟气在管道内部会可以通过螺旋槽进行旋转，可以提高烟气与管道的接触面积和接触时间，从而可以提高热量的回收率。
(2)、该锅炉排烟余热回收装置及回收方法，通过余热回收管中间部位靠近降速箱的一侧通过法兰固定连接有回收箱，余热回收管的出气口固定连接有第三风机，锅炉底端的一侧固定连接有鼓风管，鼓风管的顶端与回收箱固定连接，且鼓风管中间部位的一侧固定连接有第二风机，滤箱的进气口固定连接有滤箱，鼓风管的出气口和第一风机的进气口均与锅炉内部的燃烧室连通，出水管的进水口与锅炉内部的水加热箱连通，本装置通过回收箱，可以在烟气经过时将其内部未燃烧的颗粒进行过滤，颗粒通过鼓风管内部的电磁阀进行存放，在一段时间后，通过第三风机，可以对滤板进行清理，同时在开启电磁阀后可以将颗粒运送至锅炉内部。
(3)、该锅炉排烟余热回收装置及回收方法，通过步骤一：在锅炉运行之后，启动第一风机，第一风机将锅炉内部燃烧室的灰烟抽入到余热回收管中，步骤二：开启余热回收管中的电磁阀，灰烟在进入降速箱中进行降速，同时灰烟经过回收箱中的滤板时，可以将自身携带的未燃烧颗粒进行过滤，步骤三：关闭余热回收管的电磁阀，开启鼓风管中的电磁阀，同时反向启动第三风机，第三风机将滤板上过滤的未燃烧颗粒吹向鼓风管中，本发明中的余热回收方法简单，步骤较少，并且运行成本和造价均比较低，方便操控和使用，同时烟气中的余热回收率较高。
附图说明
图1为本发明结构的主视图；
图2为本发明中余热回收管的局部剖视图；
图3为本发明中降速箱的剖视图；
图4为本发明中回收箱的剖视。
图中，1、第一安装架；2、锅炉；3、第二安装架；4、第一风机；5、进料管；6、转动门；7、余热回收管；8、降速箱；9、回收箱；10、进水管；11、出水管；12、第二风机；13、滤箱；14、第三风机；15、连接管；16、鼓风管；71、外保温管；72、内管；73、过水管；74、保温镀层；81、固定杆；82、第一锥齿轮；83、固定架；84、转动扇；85、第二锥齿轮；91、滤板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明实施例提供一种技术方案：一种锅炉排烟余热回收装置，包括第一安装架1和第二安装架3，第一安装架1和第二安装架3并排放置，且第一安装架1的内部固定连接有锅炉2，第二安装架3的上表面固定连接有第一风机4，锅炉2侧面的底部固定连接有进料管5，且锅炉2前表面的底端通过合页铰接有转动门6，第一风机4的进气口与锅炉2固定连接，且第一风机4的出气口固定连接有余热回收管7，余热回收管7包括外保温管71，外保温管71的外表面电镀有保温镀层74，保温镀层74为一种黑铬镀层的构件，且保温镀层74中金属铬含量为镀层总质量的70％外保温管71的内部设置有内管72，且外保温管71与内管72之间固定连接有过水管73，过水管73呈螺旋状分布，且过水管73的两侧分别嵌入在外保温管71与内管72之间，内管72的内壁嵌入在相邻的过水管73之间，且内管72的内壁开设有螺旋状的凹槽，外保温管71的内部设置有内管72，且外保温管71与内管72之间固定连接有过水管73，过水管73呈螺旋状分布，且过水管73的两侧分别嵌入在外保温管71与内管72之间，内管72的内壁嵌入在相邻的过水管73之间，且内管72的内壁开设有螺旋状的凹槽，余热回收管7的中间部位通过法兰固定连接有降速箱8，降速箱8内部顶端的中间部位固定连接有固定杆81，固定杆81的底端转动连接有第一锥齿轮82，降速箱8内部靠近固定杆81的两侧均固定连接有固定架83，固定杆81的侧面与固定架83之间固定连接有支撑构件，固定架83的侧面均转动连接有转动扇84，转动扇84朝向第一锥齿轮82的一端均固定连接有第二锥齿轮85，第二锥齿轮85均与第一锥齿轮82啮合连接，且余热回收管7中间部位靠近降速箱8的一侧通过法兰固定连接有回收箱9，回收箱9的前表面通过合页铰接有密封门，且回收箱9的底端与鼓风管16连通，回收箱9的内部通过螺栓固定连接有滤板91，滤板91朝向鼓风管16倾斜，倾斜的角度为35°，余热回收管7靠近回收箱9远离进水管10一端和鼓风管16靠近回收箱9一端的内部均固定连接有电磁阀，过水管73在余热回收管7与降速箱8和回收箱9的连接部位通过连接管15进行连通，余热回收管7与锅炉2之间固定连接出水管11，且余热回收管7出气口的一侧固定连接有进水管10，余热回收管7的出气口固定连接有第三风机14，锅炉2底端的一侧固定连接有鼓风管16，鼓风管16的顶端与回收箱9固定连接，且鼓风管16中间部位的一侧固定连接有第二风机12，滤箱13的进气口固定连接有滤箱13，鼓风管16的出气口和第一风机4的进气口均与锅炉2内部的燃烧室连通，出水管11的进水口与锅炉2内部的水加热箱连通，且出水管11的出水口和进水管10的进水口分别与过水管73的两端连通。
本发明还公开了一种锅炉排烟余热的回收方法，包括以下步骤：
步骤一：在锅炉2运行之后，启动第一风机4，第一风机4将锅炉2内部燃烧室的灰烟抽入到余热回收管7中，同时外部的供水装置与进水管10连通，外部的水通过过水管73和出水管11注入到锅炉2中的水加热箱中；
步骤二：开启余热回收管7中的电磁阀，灰烟在进入降速箱8中后会带动转动扇84转动，转动扇84转动时会通过第一锥齿轮82和第二锥齿轮85带动另一组转动扇84反向转动，对灰烟进行降速，在同时灰烟在内管72流动时，可以通过其螺旋状的内壁进行旋转，在内管72和过水管73的热传递作用下，灰烟中的余热传递到内管72中的水中，并且在灰烟经过回收箱9中的滤板91时，可以将自身携带的未燃烧颗粒进行过滤，最后沿着第三风机14排出；
步骤三：每隔4.5h，关闭余热回收管7的电磁阀，开启鼓风管16中的电磁阀，同时反向启动第三风机14，第三风机14将滤板91上过滤的未燃烧颗粒吹向鼓风管16中，并且在第二风机12的带动下混合空气流动至锅炉2中的燃烧室中，进行二次燃烧。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种锅炉排烟余热回收装置，包括第一安装架(1)和第二安装架(3)，所述第一安装架(1)和第二安装架(3)并排放置，且第一安装架(1)的内部固定连接有锅炉(2)，所述第二安装架(3)的上表面固定连接有第一风机(4)，所述锅炉(2)侧面的底部固定连接有进料管(5)，且锅炉(2)前表面的底端通过合页铰接有转动门(6)，其特征在于：所述第一风机(4)的进气口与锅炉(2)固定连接，且第一风机(4)的出气口固定连接有余热回收管(7)，所述余热回收管(7)的中间部位通过法兰固定连接有降速箱(8)，且余热回收管(7)中间部位靠近降速箱(8)的一侧通过法兰固定连接有回收箱(9)，所述余热回收管(7)与锅炉(2)之间固定连接出水管(11)，且余热回收管(7)出气口的一侧固定连接有进水管(10)，所述余热回收管(7)的出气口固定连接有第三风机(14)，所述锅炉(2)底端的一侧固定连接有鼓风管(16)，所述鼓风管(16)的顶端与回收箱(9)固定连接，且鼓风管(16)中间部位的一侧固定连接有第二风机(12)，所述滤箱(13)的进气口固定连接有滤箱(13)。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉排烟余热回收装置，其特征在于：所述余热回收管(7)包括外保温管(71)，所述外保温管(71)的外表面电镀有保温镀层(74)，所述保温镀层(74)为一种黑铬镀层的构件，且保温镀层(74)中金属铬含量为镀层总质量的65％～85％。
3.根据权利要求2所述的一种锅炉排烟余热回收装置，其特征在于：所述外保温管(71)的内部设置有内管(72)，且外保温管(71)与内管(72)之间固定连接有过水管(73)，所述过水管(73)呈螺旋状分布，且过水管(73)的两侧分别嵌入在外保温管(71)与内管(72)之间，所述内管(72)的内壁嵌入在相邻的过水管(73)之间，且内管(72)的内壁开设有螺旋状的凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种锅炉排烟余热回收装置，其特征在于：所述降速箱(8)内部顶端的中间部位固定连接有固定杆(81)，所述固定杆(81)的底端转动连接有第一锥齿轮(82)，所述降速箱(8)内部靠近固定杆(81)的两侧均固定连接有固定架(83)，所述固定杆(81)的侧面与固定架(83)之间固定连接有支撑构件，所述固定架(83)的侧面均转动连接有转动扇(84)，所述转动扇(84)朝向第一锥齿轮(82)的一端均固定连接有第二锥齿轮(85)，所述第二锥齿轮(85)均与第一锥齿轮(82)啮合连接。
5.根据权利要求1所述的一种锅炉排烟余热回收装置，其特征在于：所述回收箱(9)的前表面通过合页铰接有密封门，且回收箱(9)的底端与鼓风管(16)连通，所述回收箱(9)的内部通过螺栓固定连接有滤板(91)，所述滤板(91)朝向鼓风管(16)倾斜，倾斜的角度为30°～45°。
6.根据权利要求3所述的一种锅炉排烟余热回收装置，其特征在于：所述余热回收管(7)靠近回收箱(9)远离进水管(10)一端和鼓风管(16)靠近回收箱(9)一端的内部均固定连接有电磁阀，所述过水管(73)在余热回收管(7)与降速箱(8)和回收箱(9)的连接部位通过连接管(15)进行连通。
7.根据权利要求6所述的一种锅炉排烟余热回收装置，其特征在于：所述鼓风管(16)的出气口和第一风机(4)的进气口均与锅炉(2)内部的燃烧室连通，所述出水管(11)的进水口与锅炉(2)内部的水加热箱连通，且出水管(11)的出水口和进水管(10)的进水口分别与过水管(73)的两端连通。
8.一种锅炉排烟余热的回收方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：在锅炉(2)运行之后，启动第一风机(4)，第一风机(4)将锅炉(2)内部燃烧室的灰烟抽入到余热回收管(7)中，同时外部的供水装置与进水管(10)连通，外部的水通过过水管(73)和出水管(11)注入到锅炉(2)中的水加热箱中；
步骤二：开启余热回收管(7)中的电磁阀，灰烟在进入降速箱(8)中后会带动转动扇(84)转动，转动扇(84)转动时会通过第一锥齿轮(82)和第二锥齿轮(85)带动另一组转动扇(84)反向转动，对灰烟进行降速，在同时灰烟在内管(72)流动时，可以通过其螺旋状的内壁进行旋转，在内管(72)和过水管(73)的热传递作用下，灰烟中的余热传递到内管(72)中的水中，并且在灰烟经过回收箱(9)中的滤板(91)时，可以将自身携带的未燃烧颗粒进行过滤，最后沿着第三风机(14)排出；
步骤三：关闭余热回收管(7)的电磁阀，开启鼓风管(16)中的电磁阀，同时反向启动第三风机(14)，第三风机(14)将滤板(91)上过滤的未燃烧颗粒吹向鼓风管(16)中，并且在第二风机(12)的带动下混合空气流动至锅炉(2)中的燃烧室中，进行二次燃烧。
9.根据权利要求8所述的一种锅炉排烟余热回收装置，其特征在于：所述第三风机(14)反向供风的工作时间间隔为4h～5h。
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