CN104848531A - 一种具有烟气换热装置的立式锅炉 - Google Patents

一种具有烟气换热装置的立式锅炉 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有烟气换热装置的立式锅炉，包括炉体，炉体内腔下方设置有炉膛，炉体上部设有烟气通道，炉膛与烟气通道通过烟道管连通，锅炉的顶部设有一烟气换热装置，烟气换热装置包括设置在烟气通道内部的迷宫式换热水管，烟道管在烟道集合腔与炉膛之间弯折分布，烟道管外表面设置有散热翅片，炉体内腔的侧壁上设有两组弧形的螺旋管道，炉体表面还设置有保温层。本发明通过弯折的烟道管以及增设了烟道集合腔，最大限度的提高热能的利用率；两组弧形的螺旋管道，利用炉体内的热能进行加热，充分利用了剩余热能，更大程度上节约了能源；且炉体的顶部设有烟气换热装置，高效利用了利用烟气通道余热，并将烟道余热进行转换。

Description

一种具有烟气换热装置的立式锅炉
技术领域
本发明涉及一种锅炉，具体是一种具有烟气换热装置的立式锅炉。
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，目前锅炉被广泛运用于工业建设和人民的日常生活中。但同时，锅炉也是一个非常耗能的设备，随着能源的日益紧缺，节约能源的重要性日益凸显出来。而且现有在锅炉装置中，一大部分热能可以直接储存或供给需要热量的装置，但是自烟气通道排出的热量大部分排放在大气中，烟气通道余热利用率下降，影响锅炉的热效率，因此亟待开发一种可以高效利用烟气通道余热，并将烟气通道余热进行转换的装置来提高锅炉的热效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可充分利用剩余热能的具有烟气换热装置的立式锅炉，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有烟气换热装置的立式锅炉，包括炉体，所述炉体上设置有进口通道和出口通道，炉体内腔下方设置有炉膛，炉体上部设有烟气通道，炉膛与烟气通道通过烟道管连通，烟道管与烟气通道之间设置有烟道集合腔，烟道集合腔位于炉体内腔上部，锅炉的顶部设有一烟气换热装置，烟气换热装置包括设置在烟气通道内部的迷宫式换热水管，烟气通道的顶部通过一顶盖密封，烟气通道的顶盖上设有一排烟口，换热水管上设有第二进水口和第二出水口，第二进水口和第二出水口穿出烟气通道的底部侧壁，第二进水口和第二出水口分别与烟气通道的底部侧壁密封，烟气通道的中部侧壁上设有一温度检测器，烟气通道的侧壁上还设有压力表和泄压阀；所述烟道管在烟道集合腔与炉膛之间弯折分布，共有六根，烟道管外表面设置有散热翅片，烟道管上设有除尘器，除尘器位于炉体内腔底部；炉体内腔的侧壁上设有两组弧形的螺旋管道，螺旋管道两端分别为第一进水口和第一出水口，炉体表面还设置有保温层。
作为本发明进一步的方案：所述螺旋管道的第一出水口上设有阀门。
作为本发明再进一步的方案：所述炉膛的下表面与炉体内腔底面之间预留有10-20厘米的工作空间。
作为本发明再进一步的方案：所述第二进水口和第二出水口分别与烟气通道的底部侧壁均通过法兰密封。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过弯折的烟道管以及增设了烟道集合腔，增长了烟气在锅炉中的停留时间，并且炉膛底部没有直接与炉体内部底面接触，最大限度的提高热能的利用率；除此之外，在炉体内腔侧壁上设置两组弧形的螺旋管道，将需要被加热的水通入螺旋管道，利用炉体内的热能进行加热，充分利用了剩余热能，更大程度上节约了能源；且炉体的顶部设有烟气换热装置，采用迷宫式的换热水管，将冷水通入换热水管中，带有余热的烟气在迷宫式的换热水管之间缓慢上升，迷宫式的换热水管可以降低带有余热的烟气在烟气通道内的运动速度，增加了带有余热的烟气在烟气通道内的停留时间，可以充分地与换热水管内的冷水进行热交换，高效利用了利用烟气通道余热，并将烟道余热进行转换，烟道余热的利用率高，提高锅炉热效率。
附图说明
图1为具有烟气换热装置的立式锅炉的结构示意图；
图中：1-炉体、2-烟道管、3-烟道集合腔、4-烟气通道、5-出口通道、6-散热翅片、7-保温层、8-炉膛、9-进口通道、10-除尘口、11-螺旋管道、12-第一进水口、13-第一出水口、14-换热水管、15-顶盖、16-排烟口、17-第二进水口、18-第二出水口、19-温度检测器、20-压力表、21-泄压阀。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种具有烟气换热装置的立式锅炉，包括炉体1，炉体1上设置有进口通道9和出口通道5，炉体1内腔下方设置有炉膛8；炉体1上部设有烟气通道4，炉膛8与烟气通道4通过烟道管2连通，烟道管2与烟气通道4之间设置有烟道集合腔3，烟道集合腔3位于炉体1内腔上部；烟气通道4内部位设有迷宫式换热水管14，烟气通道4的顶部通过一顶盖15密封，烟气通道4的顶盖15上设有一排烟口16，烟气通道4的中部侧壁上设有一温度检测器19，烟气通道4的侧壁上还设有一压力表20和一泄压阀21。换热水管14上设有第二进水口17和一第二水口18，第二进水口17和第二出水口18穿出烟气通道4的底部侧壁，第二进水口17和第二出水口18分别与烟气通道4的底部侧壁通过一法兰密封。烟道管2在烟道集合腔3与炉膛8之间弯折分布，共有六根，可充分利用炉体1内腔空间，提高热能利用率；烟道管2外表面设置有散热翅片6，散热翅片6可使烟气中的热量及时的扩散到炉体1内，充分利用了烟道管2内烟气的热量；烟道管2上还设有除尘器10，除尘器10位于炉体1内腔底部，用于防止烟气中的杂质颗粒物在烟道管2内积累导致烟道管2堵塞，炉膛8的下表面与炉体1内腔底面之间预留有10-20厘米的工作空间，便于炉膛8的维护以及向炉膛8内添加燃料，并且炉膛外壁也能与被加热介质接触，从而提高热传递效率，炉体1内腔的侧壁上设有两组弧形的螺旋管道11，螺旋管道11两端分别为第一进水口12和第一出水口13，可将需要加热的水从第一进水口11通入螺旋管道11进行加热，然后从第一出水口13流出，螺旋形的设计充分利用了剩余热能。
所述螺旋管道11的第一出水口13上设有阀门。
所述炉体1表面设置有保温层7，保温层7可对在炉体1内被加热的液体或者气体进行保温，并且有助于提高加热效果。
本发明的工作原理为：被加热介质由进口通道9进入炉体1内，燃料在炉膛内燃烧后，高温烟气进入烟道管2内，并且在与烟道管2接触中把热量传递给烟道管2的管壁和散热翅片6后，再汇聚在烟道集合腔内，带有余热的烟气进入烟气通道4，带有余热的烟气在迷宫式的换热水管14之间缓慢上升，迷宫式的换热水管14可以降低带有余热的烟气在烟气通道4内的运动速度，增加了带有余热的烟气在烟气通道4内的停留时间，可以充分地与换热水管14内的冷水进行热交换，可以通过观察温度检测器19来监测烟气通道4内的温度，可以通过观察压力表20来监测烟气通道4内的压力，当压力过高时可以调节泄压阀21泄压，经过烟道余热与换热水管14内的冷水进行热交换，冷水被加热，烟气从排烟口16排出；被加热介质在与烟道管2和散热翅片6接触过程中吸收热能后，由出口通道5导出，除此之外，使用者将需要加热的水通入螺旋管道11的第一进水口12，利用炉体1内被加热介质的热量对水进行加热，最终加热完成的水从螺旋管道11的第一出水口13流出。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种具有烟气换热装置的立式锅炉，包括炉体，其特征在于，所述炉体上设置有进口通道和出口通道，炉体内腔下方设置有炉膛，炉体上部设有烟气通道，炉膛与烟气通道通过烟道管连通，烟道管与烟气通道之间设置有烟道集合腔，烟道集合腔位于炉体内腔上部，锅炉的顶部设有一烟气换热装置，烟气换热装置包括设置在烟气通道内部的迷宫式换热水管，烟气通道的顶部通过一顶盖密封，烟气通道的顶盖上设有一排烟口，换热水管上设有第二进水口和第二出水口，第二进水口和第二出水口穿出烟气通道的底部侧壁，第二进水口和第二出水口分别与烟气通道的底部侧壁密封，烟气通道的中部侧壁上设有一温度检测器，烟气通道的侧壁上还设有压力表和泄压阀；所述烟道管在烟道集合腔与炉膛之间弯折分布，共有六根，烟道管外表面设置有散热翅片，烟道管上设有除尘器，除尘器位于炉体内腔底部；炉体内腔的侧壁上设有两组弧形的螺旋管道，螺旋管道两端分别为第一进水口和第一出水口，炉体表面还设置有保温层。
2.根据权利要求1所述的具有烟气换热装置的立式锅炉，其特征在于，所述螺旋管道的第一出水口上设有阀门。
3.根据权利要求1或2所述的具有烟气换热装置的立式锅炉，其特征在于，所述炉膛的下表面与炉体内腔底面之间预留有10-20厘米的工作空间。
4.根据权利要求3所述的具有烟气换热装置的立式锅炉，其特征在于，所述第二进水口和第二出水口分别与烟气通道的底部侧壁均通过法兰密封。
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