CN104279753A - 一种烟道余热回收式导热油锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟道余热回收式导热油锅炉，用于解决现有锅炉烟气直接排放导致的热源浪费、环境污染严重的问题。本发明包括锅炉和蒸汽罐，锅炉内装有导热油，蒸汽罐内设有螺旋加热管，蒸汽罐内装有水，螺旋加热管两端通过循环管路与锅炉连接，循环管路的进油管和回油管上均设有循环泵；锅炉的炉膛上设有排烟道，排烟道竖直置于锅炉中，其特征在于，所述排烟道的上端连接有热管余热回收装置。本发明通过热管余热回收装置，对排烟道内烟气进行余热回收利用，提高热量的利用率，同时减少环境的污染。

Description

一种烟道余热回收式导热油锅炉

技术领域

本发明属于纺织印染加热装置技术领域，具体涉及一种烟道余热回收式导热油锅炉。

背景技术

现有的纺织印染行业中所使用的高压锅炉，一般都是在炉体内安装有水箱，在炉膛内安装有连接水箱的加热水管，在炉体上设有进水管和高压蒸汽管。其结构比较复杂，因为是以水为传热介质，使用时间久了再水箱和加热水管内壁上易结水垢，严重影响锅炉的使用寿命。因加工高压萝莉的生产工艺复杂，所以其锅炉的成本较高，而使用导热油作为中间传递介质在工业换热过程中已经在很多领域获得广泛的应用，利用导热油加热的锅炉叫导热油锅炉，具有在低压、高温、高效、节能等特点。

如申请号为201420000704.4的发明专利公开了一种导热油锅炉，：包括锅炉本体、导热油腔、一对导热油循环管、一对循环油泵、一对储油罐、一对预热油管、一对溢油管、多根加热盘管、一对排油气阀、烟筒、炉排、加料口、风门口及一对清污口；所述的导热油腔同轴设置在所述的锅炉本体的外侧，一对导热油循环管的下端与所述的导热油腔的两侧底端连通，所述的一对导热油循环管的上端通过所述的一对预热油管与所述的导热油腔的两侧顶端连通，所述的一对循环油泵对应设置在所述的一对导热油循环管上；所述的一对储油罐通过所述的一对预热油管与所述的导热油腔连通，所述的储油罐与所述的预热油管的连接处设有进油阀，所述的一对溢油管的两端分别与所述的储油罐及预热油管连接，所述的溢油管上设有溢油阀；所述的多根加热盘管设置在所述的锅炉本体内，所述的加热盘管上设有加热支管，所述的加热盘管及加热支管是半椭圆形结构，所述的加热盘管沿所述的锅炉本体的内壁右下向上倾斜设置，所述的加热支管的两端分别与上下相邻的所述的加热盘管连通，所述的加热盘管及加热支管在所述的锅炉本体内的纵截面呈X 形，所述的加热盘管及加热支管在所述的锅炉本体内的横截面呈圆形，所述的加热盘管的两端分别与所述的导热油腔连通；所述的一对排油气阀分别对应设置在所述的导热油腔的两侧顶端，所述的烟筒设置在所述的锅炉本体的顶部中央，所述的加料口设置在所述的锅炉本体的下部，所述的风门口设置在所述的锅炉本体的底部，所述的炉排设置在所述的锅炉本体的下部，位于所述的加料口与所述的风门口之间，所述的一对清污口分别对应设置在所述的导热油腔的两侧底部，所述的清污口上设有排油阀。

申请号为201120460103.8的发明专利公开了一种导热油锅炉，包括一个锅炉，在锅炉的水箱内装的是导热油，在锅炉一侧安装有一个高压蒸汽罐，蒸汽罐内装灌有谁，在水中安装有一个立式螺旋加热管，加热管的上端伸出罐顶连接在锅炉顶部的油箱内，加热管的下端从罐底伸出连接在锅炉侧下方的油箱内，在高压蒸汽罐的顶部向外引出有高压蒸汽出气管，出气管上安装有阀门。

申请号为201220606782.X的发明专利公开了一种导热油换热蒸汽锅炉，，包括锅炉本体﹑烟道出口﹑进油管道﹑输送泵、引风机﹑烟囱、出油管道、螺旋板和导热油箱，所述的导热油箱的一端与烟道出口相连，导热油箱的另一端与引风机相连接，导热油箱的上端与出油管道相连接，导热油箱的下端与进油管道相连接；所述的螺旋板的一端与出油管道相连接，螺旋板的另一端与进油管道相连接；所述进油管道上设有输送泵。

申请号为201020514408.8的发明专利公开了一种加热导热油锅炉，它包括锅炉体、燃烧室以及燃烧室必备的进料口和风门口，燃烧室位于锅炉体内的底部，燃烧室和锅炉体是由双层炉壁组成形成锅炉体外围的导热油箱，导热油箱的上部与锅炉的烟筒口处连接预热导热油箱，预热导热油箱设置回油管，所述燃烧室的上部设有连箱，连箱上平行均布多排盘管，各排盘管的两端分别与连箱和导热油箱连接，连箱的上端设置出油管。

正如上面讲述的现有导热油锅炉，烟气直接排出锅炉外，高温烟气的排放不仅造成热量的大量浪费，还造成环境的污染。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的问题，而提供一种烟道余热回收式导热油锅炉，能够对烟气的热量进行回收利用，提高热源的利用率，减少对环境的污染；同时具有余热回收效率高的特点。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种烟道余热回收式导热油锅炉，包括锅炉和蒸汽罐，锅炉内装有导热油，蒸汽罐内设有螺旋加热管，蒸汽罐内装有水，螺旋加热管两端通过循环管路与锅炉连接，循环管路的进油管和回油管上均设有循环泵；锅炉的炉膛上设有排烟道，排烟道竖直置于锅炉中，其特征在于，所述排烟道的上端连接有热管余热回收装置。

所述热管余热回收装置包括烟气箱体、多根热管和设置于烟气箱体上方的水箱，所述烟气箱体相对应的两侧面分别设有进烟管道和出烟管道，所述进烟管道与排烟道连通；所述热管的下端伸入烟气箱体内，热管的上端伸入水箱内；所述水箱相对应的两侧面分别设有进水口和出水口。

所述烟气箱体与水箱之间设有隔板。

所述进水口与出烟管道设置在热管余热回收装置的同一侧，所述出水口与进烟管道设置在热管余热回收装置的同一侧。

所述热管包括壳体，所述壳体内具有真空的蒸汽腔，所述蒸汽腔的外壁上铺设有吸液芯，所述蒸汽腔内充满有工作液体。

所述壳体由4Cr5MoSiV钢制成，所述工作液体为水；所述吸液芯为铜质卷制丝网吸液芯。

所述水箱的顶部设有温度表和安全阀压力表。

所述烟气箱体内设有分隔板，所述分隔板将烟气箱体分为多个区域，相邻的区域连通。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的烟道余热回收式导热油锅炉，通过热管余热回收装置，对排烟道内烟气进行余热回收利用，提高热量的利用率，同时减少环境的污染。通过试验得到，本发明通过对700万大卡燃煤导热油锅炉的改进，可将20吨/小时锅炉补充水从10℃加热到85℃，同时每小时产生0.5吨饱和蒸气，根据测算热管余热回收装置每年可节约蒸汽500吨，折合标煤64吨。既减少了环境的污染，同时节约了能源。

本发明的热管余热回收装置不仅能够适用于导热油锅炉，还能适用于其他锅炉的烟气余热回收利用。

附图说明

图1 是本发明的结构示意图；

图2 是本发明热管的结构示意图；

图3 是本发明吸液芯的结构示意图；

图中标记：1、锅炉，2、导热油，3、出烟管道，4、烟气箱体，5、热管，6、进水口，7、水箱，8、温度表，9、安全阀压力表，10、出水口，11、排污口，12、隔板，13、进烟管道，14、排烟道，15、进油管，16、循环泵，17、蒸汽罐，18、水，19、螺旋加热管，20、回油管，21、壳体，22、吸液芯，23、蒸汽腔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明的烟道余热回收式导热油锅炉，包括锅炉1和蒸汽罐17，锅炉1内装有导热油2，蒸汽罐17内设有螺旋加热管19，蒸汽罐17内装有水18，螺旋加热管19两端通过循环管路与锅炉连接，循环管路的进油管15和回油管20上均设有循环泵16；锅炉1的炉膛上设有排烟道14，排烟道14竖直置于锅炉1中，排烟道的上端连接有热管余热回收装置；热管余热回收装置包括烟气箱体4、多根热管5和设置于烟气箱体4上方的水箱7，所述烟气箱体4相对应的两侧面分别设有进烟管道13和出烟管道3，所述进烟管道13与排烟道14连通；所述热管5的下端伸入烟气箱体4内，热管5的上端伸入水箱7内；所述水箱7相对应的两侧面分别设有进水口6和出水口10。

本发明的烟道余热回收式导热油锅炉，通过热管余热回收装置，对排烟道内烟气进行余热回收利用，提高热量的利用率，同时减少环境的污染。通过试验得到，本发明通过对700万大卡燃煤导热油锅炉的改进，可将20吨/小时锅炉补充水从10℃加热到85℃，同时每小时产生0.5吨饱和蒸气，根据测算热管余热回收装置每年可节约蒸汽500吨，折合标煤64吨。既减少了环境的污染，同时节约了能源。具有回收效果高的特点。

本发明的热管余热回收装置不仅能够适用于导热油锅炉，还能适用于其他锅炉的烟气余热回收利用。

作为本发明一种优选的方式，水箱7的底端还设有排污口11，便于对水箱7内的污物进行清理和排出。同时在水箱7的顶端设有温度表8和安全阀压力表9，用于对水箱7内的水温和气压进行检测，提高本发明的安全性能和实用性。

所述烟气箱体4与水箱7之间设有隔板12，通过隔板12将水箱7和烟气箱体4进行隔离。

所述进水口6与出烟管道3设置在热管余热回收装置的同一侧，所述出水口10与进烟管道13设置在热管余热回收装置的同一侧。通过这种结构设计，使得水流与烟气形成对流，提高热管的散热速度，从而提高回收的效率。

所述热管5包括壳体21，所述壳体21内具有真空的蒸汽腔23，所述蒸汽腔23的外壁上铺设有吸液芯22，所述蒸汽腔23内充满有工作液体。

所述壳体21由4Cr5MoSiV钢制成，所述工作液体为水；所述吸液芯22为铜质卷制丝网吸液芯。

本发明的工作范围为常温（0°— 250°），工作液体的熔点温度必须低于热管的工作温度，而临界点温度则必须高于热管的工作温度，同时考虑到工作液体必须与壳体以及吸液芯材料相容，具有较大的输运因素和导热因素，稳定良好的热物理性质以及经济性，因此本发明选优水作为工作液体；而热喷嘴外壳、热喷嘴内壳和端盖由4Cr5MoSiV钢制成，由于热喷嘴需要在能够持续工作，必须保证在使用过程中的强度和刚度；同时具有较低的粗糙度和良好的可抛光性以及焊接性能，本发明材料、工作液体的选择能够保证热喷嘴具有良好的经济性、热传递效率以及使用寿命。壳体具有本发明热喷嘴的材料、工作液体的选择是一个非常复杂的过程，对于本领域的技术人员来说，并不是显而易见的。

本发明的工作液体中加入有缓蚀剂，由于工作液体在蒸汽腔内进行着连续的蒸汽流动过程，产生的不凝结气体将会堆积，破坏热管真空，使热管性能下降，因此在工作液体中加入缓蚀剂，以减缓不凝结气体的产生，从而保证热喷嘴的性能。缓蚀剂主要有：铬酸盐、重铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐、苯甲酸盐、肉桂酸盐等。缓蚀剂也属于现有技术产品，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。

本发明的吸液芯为铜质卷制丝网吸液芯，吸吸液芯的材料要与热喷嘴壳体材料及工作液体相容；要求吸液芯具有非常小的有效毛细孔半径，以提供最大的毛细压力；较大的渗透率K值，以减少回流液体的压力损失；较小的导热热阻，以减少径向导热阻力，因此选择吸液芯是一个非常复杂的过程，同时还需要考虑制造难度，因此经过各方面的综合考虑，本发明吸液芯选用铜质卷制丝网吸液芯。

本发明的吸液芯为目数为60—300目的铜质卷制丝网吸液芯，吸液芯液流阻力反比于王岩尺寸的平方，而吸液芯所产生的压力反比于网眼尺寸。在实际应用过程中，吸液芯目数大于300时，会造成刚性不足；吸液芯目数小于50时，产生的毛细压力又不够稳定，经过反复实验表明，吸液芯所产生的最大毛细压力至少是液柱静压力的2倍左右，热管才能稳定工作；综合考虑，本发明选用目数为60—300目的铜质卷制丝网吸液芯。

所述烟气箱体4内设有分隔板，所述分隔板将烟气箱体4分为多个区域，相邻的区域连通。通过分隔板能够增加烟气在烟气箱体内流动的距离，从而延长烟气与热管之间的热交换，进一步提高烟气余热的回收效率。

实施例一

本实施例的烟道余热回收式导热油锅炉，包括锅炉和蒸汽罐，锅炉内装有导热油，蒸汽罐内设有螺旋加热管，蒸汽罐内装有水，螺旋加热管两端通过循环管路与锅炉连接，循环管路的进油管和回油管上均设有循环泵；锅炉的炉膛上设有排烟道，排烟道竖直置于锅炉中，所述排烟道的上端连接有热管余热回收装置。

实施例二

本实施例的烟道余热回收式导热油锅炉，包括锅炉和蒸汽罐，锅炉内装有导热油，蒸汽罐内设有螺旋加热管，蒸汽罐内装有水，螺旋加热管两端通过循环管路与锅炉连接，循环管路的进油管和回油管上均设有循环泵；锅炉的炉膛上设有排烟道，排烟道竖直置于锅炉中，所述排烟道的上端连接有热管余热回收装置；所述热管余热回收装置包括烟气箱体、多根热管和设置于烟气箱体上方的水箱，所述烟气箱体相对应的两侧面分别设有进烟管道和出烟管道，所述进烟管道与排烟道连通；所述热管的下端伸入烟气箱体内，热管的上端伸入水箱内；所述水箱相对应的两侧面分别设有进水口和出水口。

实施例三

本实施例的烟道余热回收式导热油锅炉，包括锅炉和蒸汽罐，锅炉内装有导热油，蒸汽罐内设有螺旋加热管，蒸汽罐内装有水，螺旋加热管两端通过循环管路与锅炉连接，循环管路的进油管和回油管上均设有循环泵；锅炉的炉膛上设有排烟道，排烟道竖直置于锅炉中，所述排烟道的上端连接有热管余热回收装置；所述热管余热回收装置包括烟气箱体、多根热管和设置于烟气箱体上方的水箱，所述烟气箱体相对应的两侧面分别设有进烟管道和出烟管道，所述进烟管道与排烟道连通；所述热管的下端伸入烟气箱体内，热管的上端伸入水箱内；所述水箱相对应的两侧面分别设有进水口和出水口；所述烟气箱体与水箱之间设有隔板。

实施例四

本实施例的烟道余热回收式导热油锅炉，包括锅炉和蒸汽罐，锅炉内装有导热油，蒸汽罐内设有螺旋加热管，蒸汽罐内装有水，螺旋加热管两端通过循环管路与锅炉连接，循环管路的进油管和回油管上均设有循环泵；锅炉的炉膛上设有排烟道，排烟道竖直置于锅炉中，所述排烟道的上端连接有热管余热回收装置；所述热管余热回收装置包括烟气箱体、多根热管和设置于烟气箱体上方的水箱，所述烟气箱体相对应的两侧面分别设有进烟管道和出烟管道，所述进烟管道与排烟道连通；所述热管的下端伸入烟气箱体内，热管的上端伸入水箱内；所述水箱相对应的两侧面分别设有进水口和出水口；所述烟气箱体与水箱之间设有隔板；所述进水口与出烟管道设置在热管余热回收装置的同一侧，所述出水口与进烟管道设置在热管余热回收装置的同一侧。

实施例五

本实施例的烟道余热回收式导热油锅炉，包括锅炉和蒸汽罐，锅炉内装有导热油，蒸汽罐内设有螺旋加热管，蒸汽罐内装有水，螺旋加热管两端通过循环管路与锅炉连接，循环管路的进油管和回油管上均设有循环泵；锅炉的炉膛上设有排烟道，排烟道竖直置于锅炉中，所述排烟道的上端连接有热管余热回收装置；所述热管余热回收装置包括烟气箱体、多根热管和设置于烟气箱体上方的水箱，所述烟气箱体相对应的两侧面分别设有进烟管道和出烟管道，所述进烟管道与排烟道连通；所述热管的下端伸入烟气箱体内，热管的上端伸入水箱内；所述水箱相对应的两侧面分别设有进水口和出水口；所述烟气箱体与水箱之间设有隔板；所述进水口与出烟管道设置在热管余热回收装置的同一侧，所述出水口与进烟管道设置在热管余热回收装置的同一侧；热管包括壳体，所述壳体内具有真空的蒸汽腔，所述蒸汽腔的外壁上铺设有吸液芯，所述蒸汽腔内充满有工作液体。

实施例六

本实施例的烟道余热回收式导热油锅炉，包括锅炉和蒸汽罐，锅炉内装有导热油，蒸汽罐内设有螺旋加热管，蒸汽罐内装有水，螺旋加热管两端通过循环管路与锅炉连接，循环管路的进油管和回油管上均设有循环泵；锅炉的炉膛上设有排烟道，排烟道竖直置于锅炉中，所述排烟道的上端连接有热管余热回收装置；所述热管余热回收装置包括烟气箱体、多根热管和设置于烟气箱体上方的水箱，所述烟气箱体相对应的两侧面分别设有进烟管道和出烟管道，所述进烟管道与排烟道连通；所述热管的下端伸入烟气箱体内，热管的上端伸入水箱内；所述水箱相对应的两侧面分别设有进水口和出水口；所述烟气箱体与水箱之间设有隔板；所述进水口与出烟管道设置在热管余热回收装置的同一侧，所述出水口与进烟管道设置在热管余热回收装置的同一侧；热管包括壳体，所述壳体内具有真空的蒸汽腔，所述蒸汽腔的外壁上铺设有吸液芯，所述蒸汽腔内充满有工作液体；壳体由4Cr5MoSiV钢制成，所述工作液体为水；所述吸液芯为铜质卷制丝网吸液芯。

实施例七

本实施例的烟道余热回收式导热油锅炉，包括锅炉和蒸汽罐，锅炉内装有导热油，蒸汽罐内设有螺旋加热管，蒸汽罐内装有水，螺旋加热管两端通过循环管路与锅炉连接，循环管路的进油管和回油管上均设有循环泵；锅炉的炉膛上设有排烟道，排烟道竖直置于锅炉中，所述排烟道的上端连接有热管余热回收装置；所述热管余热回收装置包括烟气箱体、多根热管和设置于烟气箱体上方的水箱，所述烟气箱体相对应的两侧面分别设有进烟管道和出烟管道，所述进烟管道与排烟道连通；所述热管的下端伸入烟气箱体内，热管的上端伸入水箱内；所述水箱相对应的两侧面分别设有进水口和出水口；所述烟气箱体与水箱之间设有隔板；所述进水口与出烟管道设置在热管余热回收装置的同一侧，所述出水口与进烟管道设置在热管余热回收装置的同一侧；热管包括壳体，所述壳体内具有真空的蒸汽腔，所述蒸汽腔的外壁上铺设有吸液芯，所述蒸汽腔内充满有工作液体；壳体由4Cr5MoSiV钢制成，所述工作液体为水；所述吸液芯为铜质卷制丝网吸液芯；水箱的顶部设有温度表和安全阀压力表。

Claims (8)

1.一种烟道余热回收式导热油锅炉，包括锅炉和蒸汽罐，锅炉内装有导热油，蒸汽罐内设有螺旋加热管，蒸汽罐内装有水，螺旋加热管两端通过循环管路与锅炉连接，循环管路的进油管和回油管上均设有循环泵；锅炉的炉膛上设有排烟道，排烟道竖直置于锅炉中，其特征在于，所述排烟道的上端连接有热管余热回收装置。

2.根据权利要求1所述的烟道余热回收式导热油锅炉，其特征在于，所述热管余热回收装置包括烟气箱体、多根热管和设置于烟气箱体上方的水箱，所述烟气箱体相对应的两侧面分别设有进烟管道和出烟管道，所述进烟管道与排烟道连通；所述热管的下端伸入烟气箱体内，热管的上端伸入水箱内；所述水箱相对应的两侧面分别设有进水口和出水口。

3.根据权利要求2所述的烟道余热回收式导热油锅炉，其特征在于，所述烟气箱体与水箱之间设有隔板。

4.根据权利要求3所述的烟道余热回收式导热油锅炉，其特征在于，所述进水口与出烟管道设置在热管余热回收装置的同一侧，所述出水口与进烟管道设置在热管余热回收装置的同一侧。

5.根据权利要求4所述的烟道余热回收式导热油锅炉，其特征在于，所述热管包括壳体，所述壳体内具有真空的蒸汽腔，所述蒸汽腔的外壁上铺设有吸液芯，所述蒸汽腔内充满有工作液体。

6.根据权利要求5所述的烟道余热回收式导热油锅炉，其特征在于，所述壳体由4Cr5MoSiV钢制成，所述工作液体为水；所述吸液芯为铜质卷制丝网吸液芯。

7.根据权利要求6所述的烟道余热回收式导热油锅炉，所述水箱的顶部设有温度表和安全阀压力表。

8.根据权利要求2—7任一所述的烟道余热回收式导热油锅炉，其特征在于，所述烟气箱体内设有分隔板，所述分隔板将烟气箱体分为多个区域，相邻的区域连通。