CN104633688A - 烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置 - Google Patents

Abstract

一种烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置，包括气—气式热交换机构和反射式水雾除烟尘机构两大部分，锅炉烟道与热交换机构的主体顶上的热烟气进口管（10）相连，主体由上至下为上烟气室（11）、散热群管体（14）和下气灰室（1），散热群管体内的中间有纵隔板（13）和定位板（7、2），散热群管（4）折返式布局在纵隔板两侧，散热群管体上部有冷空气进口（6）和热空气出口管（12），该管中有吸风机，上烟气室顶部还有温烟气出口管（9），该管经锅炉烟道（20）与烟囱（17）相连，烟囱两侧有高压水喷头（19）和瓦形反射板（18），烟囱底部有出污口（21）。本装置既节能又环保，两级除烟尘，清除更彻底，且结构简单、使用方便，生产和使用成本低。

Description

烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置

技术领域

本发明涉及一种锅炉烟道的热交换利用和分两级清除烟尘的既环保又节能的装置。

背景技术

柴火锅炉是现有竹木加工企业使用的主要类型，其燃料通常是竹木加工剩余物，其使用成本低于燃煤锅炉，且没有SO ₂ 等危害较大的气体排放。但现有的柴火锅炉烟气中木灰含量较多，其烟气中的热能回收也不多见，既污染了大气环境，又没有进行热能的综合利用。CN203533592U的“烟气热能回收装置”和CN203928802U的“锅炉烟气热回收装置”，都是通过烟气管道在水中，与水产生对流进行热交换，属于一种水—气热交换。对于烟气管道在空气中进行的气—气热交换，因烟气中含灰量较高，容易使烟气管道内表面结灰而堵管，通管除灰不方便，影响热能的交换，鲜见有此类装置。另一方面，现有的柴火锅炉烟气中木灰含量较多，污染了大气环境。CN202938327U公开了“一种炉灶烟囱除尘除烟装置”，用高压水雾直接喷射到出烟口的方式进行除烟，由于喷水口附近水雾速度快，作用面小，在圆形烟囱内水雾分布不均匀，导致除尘不甚理想。为此有些设计就增加喷水喷头的数量，如103432854A公开的“烟囱快速除烟系统”专利技术，这不仅增加了用水量，而且增加了水污染的处理成本。

现有的烧柴锅炉烟道除烟尘只有一级除尘，多数不甚彻底且也未与热交换相结合。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置。

解决上述技术问题采用如下技术方案：本烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置，包括有气—气式的热交换机构和反射式水雾除烟尘机构两大部分，锅炉的炽热烟气经锅炉烟道与热烟气进口管相连，热烟气进口管和温烟气出口管置于主体的顶部，主体由上至下依次为上烟气室，散热群管体和下气灰室，上烟气室和散热群管体为活动连接，两者间有一条转轴，转轴对侧有定位插销，上烟气室和散热群管体内的中间均有处于同一平面的纵隔板，散热群管体的上面与下面分别有兼起横隔板作用的散热管上定位板和下定位板，散热群管体上部有冷空气进口和相对侧的热空气出口管，热空气出口管中有吸风机，散热群管体内有多条竖向平行安装的散热管,每条散热管上有等间距斜安装的散热片，散热群管体与下气灰室固定连接，下气灰室一侧开有带小门的除灰口，反射式水雾除烟尘机构其烟囱下部连接有锅炉烟道，烟囱底部有出污口，锅炉烟道中心线以上高于1.8米处的烟囱中段相对应两侧各由外及内、由低向高地斜向安装有一个高压水喷头，斜向安装的水喷头喷出的水柱指向的对侧的烟囱内壁区域有曲率与该区域一致的瓦形反射板。

所述的上烟气室、散热群管体和下气灰室的横截面大小与形状一致。

所述的散热片在散热管外的安装斜度为20°-35°，散热片中间有散热管穿孔，外形呈缩小的三叶片风扇叶形。

所述的热烟气进口管的口径及形状与锅炉的烟囱配套，热空气出口管与吸风机进风管配套。

所述的散热群管体内纵隔板下侧边与下定位板之间有间距，此间距为通空气的气道。

所述的向内上斜的水喷头的倾斜角为30°-46°，水喷头口径1.8-4.3mm，烟囱喷水区内径大的取大值，小的取小值。

所述的高压水喷头，水压为0.9-2.1MPa，烟囱喷水区内径大的取大值，小的取小值。

所述瓦形反射板的高为14-42cm，曲边长为15-43cm，烟囱喷水区内径大的取大值，小的取小值。

所述的高压水喷头及瓦形反射板上方15-45cm处的烟囱壁上有另一对错位90°安装的高压水喷头和瓦形反射板。

本发明的有益效果是：采用转动式散热群管体，散热群管内的积灰清除方便，斜装的扇叶片形的散热片，扩大了热交换面积，气流流动参数稳定，气流顺畅，烟气与循环空气折返式对流，延长了对流进行热交换的相伴路径，烟气中灰易沉积，减少灰在大气中的排放量。另一方面，烟气进入烟囱后，反射式水雾细化了雾气，扩大了雾珠的表面积和分布面积，增加了接触面，提高了除烟除尘效果，装置的结构简单，使用方便，设备与处理成本低。

附图说明

图1为本发明的热交换和第一级除烟尘机构的结构示意图。

图2为以方形板为例的上下定位板结构示意（俯视）图。

图3为烟囱内反射式水雾二级除烟尘机构示意图。

图4为本发明主要部件连接关系示意图。

具体实施方式

本发明下面结合实施例并参照附图予以详述：参见附图，本烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置，包括有气—气式的热交换机构和反射式水雾除烟尘机构两大部分，锅炉的炽热烟气经锅炉烟道与热烟气进口管10相连，热烟气进口管10和温烟气出口管9置于主体的顶部，主体由上至下依次为上烟气室8，散热群管体14和下气灰室1，上烟气室和散热群管体为活动连接，两者间有一条转轴5，转轴对侧有定位插销11，上烟气室和散热群管体内的中间均有处于同一平面的纵隔板13，散热群管体的上面与下面分别有兼起横隔板作用的散热管上定位板7和下定位板2，散热群管体上部有冷空气进口6和相对侧的热空气出口管12，热空气出口管中有吸风机，散热群管体14内有多条竖向平行安装的散热管4,每条散热管4上有等间距斜安装的散热片3，散热群管体与下气灰室固定连接，下气灰室一侧开有带小门的除灰口16，反射式水雾除烟尘机构其烟囱下部连接有锅炉烟道，烟囱底部有出污口21，锅炉烟道20中心线以上高于1.8米处的烟囱中段相对应两侧各由外及内、由低向高地斜向安装有一个高压水喷头19，斜向安装的水喷头喷出的水柱指向的对侧的烟囱内壁区域有曲率与该区域一致的瓦形反射板18。

所述的上烟气室8、散热群管体14和下气灰室1的横截面大小与形状一致。

所述的散热片3在散热管4外的安装斜度为20°-35°，散热片中间有散热管穿孔，外形呈缩小的三叶片风扇叶形。

所述的热烟气进口管10的口径及形状与锅炉的烟囱配套，热空气出口管12与吸风机进风管配套。

所述的散热群管体14内纵隔板下侧边与下定位板2之间有间距，此间距为通空气的气道15。

所述的向内上斜的水喷头19的倾斜角为30°-46°，水喷头口径1.8-4.3mm，烟囱喷水区内径大的取大值，小的取小值。

所述的高压水喷头19，水压为0.9-2.1MPa，烟囱喷水区内径大的取大值，小的取小值。

所述的瓦形反射板18的高为14-42cm，曲边长为15-43cm，烟囱喷水区内径大的取大值，小的取小值。

所述的高压水喷头19及瓦形反射板18上方15-45cm处的烟囱壁上有另一对错位90°安装的高压水喷头和瓦形反射板。

本装置工作时，先在热交换部分插上插销11，关上除灰口16的小门，再开动风机，锅炉中的热烟气，从热烟气进口管10进入到主体的上烟气室8右侧，经散热群管体14内纵隔板13的右侧散热群管，再到下气灰室1，折返至纵隔板左侧的散热群管内，直上至上烟气室左侧，经温烟气出口管9排出。与这一过程的同时，冷空气从冷空气进口6入至纵隔板左侧散热群管体内，充盈在主体内的散热群管外的空间中，每条散热管外的风扇式叶片的安装方向与空气的主流向一致，即纵隔板左右侧的散热片安装方向相反，在吸风机作用下向下行经下定位板2上方的气道15,转至主体纵隔板右侧散热群管外的空间中，冷空气经折返两大空间，与散热群管及斜向安装在其外的散热片充分接触，热烟气的热量传至冷空气使后者成了热空气从散热群管体上部的热空气出口管12送出，进行热能利用，完成了气—气热交换。

当散热群管内积了较多灰时，拔出主体外的定位插销11，将散热群管体14连同其下方的下气灰室1一起转90°，用通灰杆纵向插入散热群管中，逐一捅去积灰，积灰落至下气灰室，从该室的除灰口16向外排出积灰，然后关上小门，反转90°，复位后插上插销定位后再用。当经热交换后的锅炉烟气从锅炉烟道流向烟囱的同时，打开烟囱两侧的高压水喷头，高压水便直向斜上方的瓦形反射板上喷去，经反射形成笼罩在烟囱中段的细密水雾，与烟囱内下方的烟尘充分接触混合，重力作用，使混合的水、烟、尘滴下落至烟囱底部，从出污口21清除排出，烟囱顶端出烟口便排出低尘低烟甚至无尘无烟的气体，达到了柴火锅炉烟囱除烟尘目的。

Claims (9)

1.一种烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置，包括有气—气式的热交换机构和反射式水雾除烟尘机构两大部分，其特征是锅炉的炽热烟气经锅炉烟道与热烟气进口管（10）相连，热烟气进口管（10）和温烟气出口管（9）置于主体的顶部，主体由上至下依次为上烟气室（8），散热群管体（14）和下气灰室（1），上烟气室和散热群管体为活动连接，两者间有一条转轴（5），转轴对侧有定位插销（11），上烟气室和散热群管体内的中间均有处于同一平面的纵隔板（13），散热群管体的上面与下面分别有兼起横隔板作用的散热管上定位板（7）和下定位板（2），散热群管体上部有冷空气进口（6）和相对侧的热空气出口管（12），热空气出口管中有吸风机，散热群管体（14）内有多条竖向平行安装的散热管(4),每条散热管（4）上有等间距斜安装的散热片（3），散热群管体与下气灰室固定连接，下气灰室一侧开有带小门的除灰口（16），反射式水雾除烟尘机构其烟囱下部连接有锅炉烟道，烟囱底部有出污口（21），锅炉烟道（20）中心线以上高于1.8米处的烟囱中段相对应两侧各由外及内、由低向高地斜向安装有一个高压水喷头（19），斜向安装的水喷头喷出的水柱指向的对侧的烟囱内壁区域有曲率与该区域一致的瓦形反射板（18）。

2.如权利要求1所述的烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置，其特征是所述的上烟气室（8）、散热群管体（14）和下气灰室（1）的横截面大小与形状一致。

3.如权利要求1所述的烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置，其特征是所述的散热片（3）在散热管（4）外的安装斜度为20°-35°，散热片中间有散热管穿孔，外形呈缩小的三叶片风扇叶形。

4.如权利要求1所述的烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置，其特征是所述的热烟气进口管（10）的口径及形状与锅炉的烟囱配套，热空气出口管（12）与吸风机进风管配套。

5.如权利要求1所述的烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置，其特征是所述的散热群管体（14）内纵隔板下侧边与下定位板（2）之间有间距，此间距为通空气的气道(15)。

6.如权利要求1所述的烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置，其特征是所述的向内上斜的水喷头（19）的倾斜角为30°-46°，水喷头口径1.8-4.3mm，烟囱喷水区内径大的取大值，小的取小值。

7.如权利要求1所述的烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置，其特征是所述的高压水喷头（19），水压为0.9-2.1MPa，烟囱喷水区内径大的取大值，小的取小值。

8.如权利要求1所述的烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置，其特征是所述瓦形反射板（18）的高为14-42cm，曲边长为15-43cm，烟囱喷水区内径大的取大值，小的取小值。

9.如权利要求1所述的烧柴锅炉烟道热交换和两级除烟尘装置，其特征是所述的高压水喷头（19）及瓦形反射板（18）上方15-45cm处的烟囱壁上有另一对错位90°安装的高压水喷头和瓦形反射板。