CN102997219B - 一种锅炉的余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锅炉的余热回收装置，属于燃料设备技术领域。它解决了现有的锅炉温度上升慢、炉膛温度低的问题。本锅炉的余热回收装置，锅炉包括具有炉膛的燃烧底座和设于该燃烧底座上的锅炉本体，锅炉本体的上部设有出烟管，余热回收装置包括呈筒状的具有进水口和出水口的箱体，箱体内设有与出烟管连通的热交换结构，箱体上还设有排烟口，该排烟口的内端与该热交换结构连通，排烟口的外端伸出至箱体。本发明具有结构设计合理、使用效果好和热效率高等优点。

Description

一种锅炉的余热回收装置

技术领域

本发明属于燃料设备技术领域，涉及一种余热回收装置，特别是一种锅炉的余热回收装置。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，其主要是将燃料中的化学能、电能等转换成热能，经过锅炉输出高温的蒸汽或者有机热载体，其中，产生蒸汽的锅炉被称为蒸汽锅炉。我国目前所使用的蒸汽锅炉大多数都是大中型的炉型，一般体积庞大，占地大，对安装场所有特定要求，一些小型的企业往往没有特定的场地来安装锅炉，同时对于干燥蒸汽又有一定的需求量，导致大型蒸汽锅炉无法满足此类企业的需求，而且大型的蒸汽锅炉还存在加热速度比较慢，热效率较低，能耗大的缺陷。

再者，不论燃煤锅炉、燃气锅炉还是燃油锅炉，都存在热效率偏低的问题。其中一个重要原因是，大量热能随烟气排放到大气中而浪费掉，随着全球能源紧张问题的日益突出，这一问题越来越受到关注和重视，这种能源浪费一方面直接导致供热成本居高不下；另一方面，高温烟气携带大量热量和粉尘排放到大气中造成环境和大气层气温身高。

为了提高锅炉的热量利用率，传统锅炉余热回收再利用主要体现在省煤器上，省煤器是锅炉的一部分，它是夹在锅炉烟道里面的包括很多来回弯曲的管道，管道里面有水循环，管路外面有高温烟气，当高温烟气经过管道时完成热交换，使水升温，烟气温度会有所降低，经过加热的水再进入锅炉，这样，锅炉的给水温度会提高，从而达到省煤的目的。简单地说，省煤器就是利用锅炉尾部烟气余热加热给水的设备。但是，经过省煤器后的烟气温度还是相当高，可以达到70-80摄氏度，这部分烟气能量就白白浪费掉；而且，这种锅炉以煤作为燃料，燃烧后会产生大量烟尘，污染环境；再者，煤作为不可再生资源，应尽量减少使用。

所以人们不断开发新能源，生物质成型燃料是一种低碳环保型的清洁能源，在燃烧时能达到二氧化碳的零排放，含硫量仅是煤的20％左右。其养分含量高，容易点燃，燃烧率高于煤，生产成本低，资源分布广。但目前的生物质燃烧锅炉上未设置余热回收装置，因此，需要制造一种用于生物质燃料锅炉上的余热回收装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种使用效果好、热效率高的锅炉的余热回收装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种锅炉的余热回收装置，所述的锅炉包括具有炉膛的燃烧底座和设于该燃烧底座上的锅炉本体，所述锅炉本体的上部设有出烟管，其特征在于，所述的余热回收装置包括呈筒状的具有进水口和出水口的箱体，所述的箱体内设有与上述的出烟管连通的热交换结构，所述的箱体上还设有排烟口，该排烟口的内端与该热交换结构连通，所述排烟口的外端伸出至所述的箱体。

锅炉在使用过程中，燃烧产生的热量一部分由锅炉本体吸收，另一部分随着出烟管进入到余热回收装置内，通过热交换结构将多余的热量进行吸收。箱体内盛装有水，在热交换的过程中，水温上升，再将该箱体中的水引入到锅炉本体内，该锅炉在对水加热时，水温上升快，能及时满足需求，减少了加热时间，节约了燃料，降低了成本。

在上述锅炉的余热回收装置中，所述的热交换结构包括与上述出烟管连通的进烟管、与进烟管连通的旋风除尘腔、与该旋风除尘腔连通的第一热交换管、与第一热交换管连通的第一腔体、与第一腔体连通的第二热交换管、与第二热交换管连通的第二腔体、与第二腔体连通的第三热交换管和与该第三热交换管连通的第三腔体，上述排烟口的内端与该第三腔体连通。

首先，烟尘进入到进烟管内，随后进入到旋风除尘腔，进入第一热交换管，进入到第一腔体，再进入到第二热交换管内，随后进入到第二腔体内，最后进入到第三热交换管与第三腔体内，与箱体中的水热交换后，经排烟口排出。在整个过程中，热交换结构能充分对排出的烟气进行热交换。其中，旋风除尘腔位于进烟管的下部，第一热交换管位于旋风除尘腔的上部，第一腔体位于第二热交换管的上部，第三热交换管位于第二腔体的上部，这样布置后，与箱体内水的接触面积大，有利于与水发生热交换。

在上述锅炉的余热回收装置中，所述的第二热交换管由若干均匀分布的细管一构成，所述细管一的上端与第一腔体连通，所述细管一的下端与第二腔体连通。增大了与箱体内水的接触面积，有利于与水发生热交换，热利用率高。

在上述锅炉的余热回收装置中，所述的第三热交换管由若干均匀分布的细管二构成，所述细管二的上端与第三腔体连通，所述细管二的下端与第二腔体连通。

在上述锅炉的余热回收装置中，所述旋风除尘腔的下部具有呈倒锥形的除尘器，所述除尘器的下部具有出灰口和排污口，所述出灰口的外端伸出至箱体；所述的第二腔体上具有清灰口，所述清灰口的外端伸出至箱体。

该除尘器能除去烟尘内的烟灰，使排到空气内的烟无污染。

在上述锅炉的余热回收装置中，所述旋风除尘腔的上部具有观火口一，所述第一腔体的上部具有观火口二，所述的观火口一和观火口二分别位于所述箱体的表面。

在上述锅炉的余热回收装置中，所述的进烟管与出烟管通过过烟道连通，所述过烟道的外侧具有将该过烟道封闭的集热筒，所述的集热筒上设有进风管和出风管，上述的燃烧底座与炉膛之间具有夹层，所述的出风管与该夹层连通。该热风可提高炉膛的温度，使炉膛内的温度更高，有利于锅炉内水的加热，同时提高加热速度。

在上述锅炉的余热回收装置中，所述的进风管处设有鼓风机。

与现有技术相比，本锅炉的余热回收装置具有以下优点：

增加了热交换结构，对排出的烟气进行回收再利用，使进入到锅炉本体内水的水温较高，促进锅炉的加热，加热速度快，提高了加热效率；在过烟道上设置有集热筒，可对集热筒内的空气进行加热，空气再进入到炉膛与燃烧底座之间的夹层内，提高炉膛的问题，炉膛内温度容易上升。

附图说明

图1是本发明提供的一种较佳实施例的结构示意图。

图2是本发明提供的图1的侧视图。

图中，11、出烟管；12、进水口；13、出水口；14、箱体；15、排烟口；16、进烟管；17、旋风除尘腔；18、第一热交换管；19、第一腔体；20、第二热交换管；21、第二腔体；22、第三热交换管；23、第三腔体；24、除尘器；25、出灰口；26、排污口；27、清灰口；28、观火口一；29、观火口二；30、过烟道；31、集热筒；32、进风管；33、出风管。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

锅炉包括具有炉膛的燃烧底座和设于该燃烧底座上的锅炉本体，锅炉本体的上部设有出烟管11。如图1所示，余热回收装置包括呈筒状的具有进水口12和出水口13的箱体14，箱体14内设有与出烟管11连通的热交换结构，箱体14上还设有排烟口15，该排烟口15的内端与该热交换结构连通，排烟口15的外端伸出至箱体14。

具体的，如图1所示，该热交换结构包括与出烟管11连通的进烟管16、与进烟管16连通的旋风除尘腔17、与该旋风除尘腔17连通的第一热交换管18、与第一热交换管18连通的第一腔体19、与第一腔体19连通的第二热交换管20、与第二热交换管20连通的第二腔体21、与第二腔体21连通的第三热交换管22和与该第三热交换管22连通的第三腔体23，排烟口15的内端与该第三腔体23连通。其中，旋风除尘腔17位于进烟管16的下部，第一热交换管18位于旋风除尘腔17的上部，第一腔体19位于第二热交换管20的上部，第三热交换管22位于第二腔体21的上部，这样布置后，与箱体14内水的接触面积大，有利于与水发生热交换。工作时，烟尘首先进入到进烟管16内，随后进入到旋风除尘腔17，进入第一热交换管18，进入到第一腔体19，再进入到第二热交换管20内，随后进入到第二腔体21内，最后进入到第三热交换管22与第三腔体23内，与箱体14中的水热交换后，经排烟口15排出。在整个过程中，热交换结构能充分对排出的烟气进行热交换。

如图1所示，第二热交换管20由若干均匀分布的细管一构成，细管一的上端与第一腔体19连通，细管一的下端与第二腔体21连通。增大了与箱体14内水的接触面积，有利于与水发生热交换，热利用率高。如图1所示，第三热交换管22由若干均匀分布的细管二构成，细管二的上端与第三腔体23连通，细管二的下端与第二腔体21连通。

在本实施例中，如图1所示，旋风除尘腔17的下部具有呈倒锥形的除尘器24，除尘器24的下部具有出灰口25和排污口26，出灰口25的外端伸出至箱体14；第二腔体21上具有清灰口27，清灰口27的外端伸出至箱体14，该除尘器24能除去烟尘内的烟灰，使排到空气内的烟无污染。

如图1所示，在旋风除尘腔17的上部具有观火口一28，第一腔体19的上部具有观火口二29，观火口一28和观火口二29分别位于箱体14的表面。通过该观火口一28和观火口二29可随时观察内部的燃烧情况。

如图2所示，进烟管16与出烟管11通过过烟道30连通，过烟道30的外侧具有将该过烟道30封闭的集热筒31，集热筒31上设有进风管32和出风管33，燃烧底座与炉膛之间具有夹层，出风管33与该夹层连通。该热风可提高炉膛的温度，使炉膛内的温度更高，有利于锅炉内水的加热，同时提高加热速度，在进风管32处可以设置鼓风机。

锅炉在使用过程中，燃烧产生的热量一部分由锅炉本体吸收，另一部分随着出烟管11进入到余热回收装置内，通过热交换结构将多余的热量进行吸收。箱体14内盛装有水，在热交换的过程中，水温上升，再将该箱体14中的水引入到锅炉本体内，该锅炉在对水加热时，水温上升快，能及时满足需求，减少了加热时间，节约了燃料，降低了成本。

本锅炉的余热回收装置增加了热交换结构，对排出的烟气进行回收再利用，使进入到锅炉本体内水的水温较高，促进锅炉的加热，加热速度快，提高了加热效率；在过烟道30上设置有集热筒31，可对集热筒31内的空气进行加热，空气再进入到炉膛与燃烧底座之间的夹层内，提高炉膛的问题，炉膛内温度容易上升。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种锅炉的余热回收装置，所述的锅炉包括具有炉膛的燃烧底座和设于该燃烧底座上的锅炉本体，所述锅炉本体的上部设有出烟管(11)，其特征在于，所述的余热回收装置包括呈筒状的具有进水口(12)和出水口(13)的箱体(14)，所述的箱体(14)内设有与上述的出烟管(11)连通的热交换结构，所述的箱体(14)上还设有排烟口(15)，该排烟口(15)的内端与该热交换结构连通，所述排烟口(15)的外端伸出至所述的箱体(14)，所述的热交换结构包括与上述出烟管(11)连通的进烟管(16)、与进烟管(16)连通的旋风除尘腔(17)、与该旋风除尘腔(17)连通的第一热交换管(18)、与第一热交换管(18)连通的第一腔体(19)、与第一腔体(19)连通的第二热交换管(20)、与第二热交换管(20)连通的第二腔体(21)、与第二腔体(21)连通的第三热交换管(22)和与该第三热交换管(22)连通的第三腔体(23)，上述排烟口(15)的内端与该第三腔体(23)连通，所述旋风除尘腔(17)的下部具有呈倒锥形的除尘器(24)，所述除尘器(24)的下部具有出灰口(25)和排污口(26)，所述出灰口(25)的外端伸出至箱体(14)；所述的第二腔体(21)上具有清灰口(27)，所述清灰口(27)的外端伸出至箱体(14)，所述的进烟管(16)与出烟管(11)通过过烟道(30)连通，所述过烟道(30)的外侧具有将该过烟道(30)封闭的集热筒(31)，所述的集热筒(31)上设有进风管(32)和出风管(33)，上述的燃烧底座与炉膛之间具有夹层，所述的出风管(33)与该夹层连通。

2.根据权利要求，1所述的一种锅炉的余热回收装置，其特征在于，所述的第二热交换管(20)由若干均匀分布的细管一构成，所述细管一的上端与第一腔体(19)连通，所述细管一的下端与第二腔体(21)连通。

3.根据权利要求1所述的一种锅炉的余热回收装置，其特征在于，所述的第三热交换管(22)由若干均匀分布的细管二构成，所述细管二的上端与第三腔体(23)连通，所述细管二的下端与第二腔体(21)连通。

4.根据权利要求1所述的一种锅炉的余热回收装置，其特征在于，所述旋风除尘腔(17)的上部具有观火口一(28)，所述第一腔体(19)的上部具有观火口二(29)，所述的观火口一(28)和观火口二(29)分别位于所述箱体(14)的表面。

5.根据权利要求1所述的一种锅炉的余热回收装置，其特征在于，所述的进风管(32)处设有鼓风机。