CN105066087B - 一种尾热回收式防积尘燃油锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种尾热回收式防积尘燃油锅炉，包括燃烧机和锅炉主体，锅炉主体的尾气管先后连接水预热器、空气预热器的管程后排空；水预热器壳程的进水管连接高位水池，出水管经水泵、阀门连接锅炉进水接口，空气预热器壳程的进气管连通大气，出气管连接燃烧机；所述燃烧机离心风机叶轮具有叶片为中空反水滴形，背板为碟形的结构。本发明通过对锅炉尾气中的热量进行两次有效回收，降低了燃烧机的柴油燃料消耗；叶片为中空反水滴形，背板为碟形的结构实现了燃烧机离心风机叶轮上灰尘的实时清理并增大了风机的叶轮强度，延长了设备的使用寿命并能有效杜绝灰尘积累引发的安全事故，应用前景广阔。

Description

一种尾热回收式防积尘燃油锅炉

技术领域

本发明涉及一种燃油锅炉，具体指尾热回收式防积尘燃油锅炉。

背景技术

锅炉是使用非常普遍的热动力设备，燃油锅炉由于燃烧完全、没有烟尘、自动控制系统完善、排放尾气可以到达居民区尾气排放的环保要求，因而是非常环保的锅炉，广泛应用于环保要求较高的场合。

燃烧机和锅炉主体是燃油锅炉的核心部件与主要设备，其中燃烧机的主要结构又是离心风机与其余辅助设备共同组成，燃烧机和离心风机的连续、稳定、可靠工作十分关键，由于燃油锅炉使用的场合大多都含有一定的粉尘，燃烧机和离心风机工作时，气流通过高速旋转的风机叶轮时由于离心分离作用，灰尘颗粒会脱离气流相而沉积附着在风机叶轮上。

由于燃烧机的离心风机叶轮转速一般都较高，只要气流中有微量灰尘存在，长时间工作后都会积累较多灰尘，从而改变风机叶轮旋转的平衡，如果风机叶轮对灰尘没有自净作用也没有及时清理，就会越积越多并逐步改变风机叶轮的静态和动态平衡，从而产生振动。一旦遇到有部分板结的灰尘被振动脱落，就会立即远离风机的动态旋转平衡，继而产生强烈振动，这可能会引发严重的人员和设备安全事故。

因此，如果能设计一种燃烧机的风机叶轮，使其能进行自动清理就不用担心造成灰尘积累，对于保持燃烧机的稳定可靠工作和杜绝安全事故都具有特别重要的意义。

另一方面，燃油锅炉排出的尾气中往往含有大量的热能，如果能有效回收，对于提高锅炉的效率，以及实现节能减排都具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种结构简单实用，能自动清理灰尘的尾热回收式防积尘燃油锅炉。

为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：

一种尾热回收式防积尘燃油锅炉，包括燃烧机和锅炉主体，其特征在于：锅炉主体的尾气管先后连接水预热器、空气预热器的管程后排空；水预热器壳程的进水管连接高位水池，出水管经水泵、阀门连接锅炉进水接口，空气预热器壳程的进气管连通大气，出气管连接燃烧机；所述燃烧机离心风机叶轮包括叶轮背板、叶轮面板和叶片，叶片布置成叶轮轴径向、中心对称的中空反水滴形，叶轮背板为碟形；中空反水滴形叶片连接叶轮面板并与碟形叶轮背板焊接组成叶轮主体；叶轮面板设有进风口、碟形叶轮背板通过铆钉固定并连接轴座，轴座通过轴孔与风机轴进行配合连接。

所述尾气管排空处设有烟囱。

所述中空反水滴形叶片由两片曲面金属焊接组合成，并具有对称的流线外形。

燃油锅炉工作时，燃烧机喷射的火焰燃气在锅炉主体内与水换热，生成一定压力的饱和蒸汽进行供热。锅炉尾气通过管道连接水预热器管程，从上部进下部出，与来自高位水池的水进行列管式逆流换热，换热后的水经水泵加压后输送，经阀门控制由锅炉进水接口进入锅炉内部，实现第一级尾热回收。

水预热器下部管程排出尾气，通过管道导入空气预热器下部管程，加热进入空气预热器的空气后通过烟囱排空。空气预热器壳程上部有空气进管，壳程下部由管道连接燃烧机吸气口，新进空气与尾气在空气预热器内进行再度逆流换热，实现第二级尾热回收，给燃烧机提供经预热的新鲜空气，促进燃烧。

本发明的风机叶轮使用时，由于叶片设计成中空反水滴形，且叶片轴径向中心对称，因而高速旋转时，叶片表面在离心力作用下具有离心自净作用，使灰尘受到离心力作用而无法附着，这样就不会影响叶轮的动态、静态平衡，更不会积累灰尘；这种叶片结构的技术方案，特别适合输送气流量大的宽叶轮燃烧机采用。

与普通叶轮背板相比，碟形叶轮背板的特点和优势为：当钢板厚度一样时，碟形背板由于刚性增强、应力分散、弹性缓冲性提高以及形状稳定性也大幅提高，因而承载能力可在普通平背板基础上提高一倍以上。由于背板几乎承载了全部风机负载，所以背板制成碟形会更加耐用，载重汽车的轮毂因为具有碟形结构，所以承载能力增强，也更加耐用。

与现有技术相比，本发明的有益效果还在于：

锅炉尾气通过两级逆流换热来实现尾热回收与节能减排，可以有效降低燃烧机的柴油燃料消耗，虽然尾气排放路径较长但热回收彻底，靠热能膨胀气体实现尾气输送，因而电力消耗较低，可以产生较为显著的节电、节能、减排效果，也具有较好的经济效益。

叶片设计成中空反水滴形，且叶片轴径向中心对称，使其所连接的风机背板与面板抗相对扭转、挤压刚性极强，可以杜绝长时间使用造成的风机叶片连接背板根部的断裂。

叶片设计成中空反水滴形，且叶片轴径向中心对称，即使是用较薄的板材制作风机叶轮也能获得较高的强度，保证稳定、可靠使用，既能节省材料，便于制作，也有利于设备的轻巧化。

中空反水滴形叶片具有流线外形，叶片气流平稳掠过性极好，所以风机运行噪音特别小，改善了工作环境。

本发明将叶片巧妙设计成中空反水滴形，且叶片轴径向中心对称的形状，实现了灰尘的实时清理，延长了设备的使用寿命并能有效杜绝灰尘积累引发的安全事故，应用前景广阔。

附图说明

图1是本发明的平面结构示意图

图2是燃烧机离心风机叶轮的平面结构示意图。

图3是燃烧机离心风机叶轮的剖面结构示意图。

图中各标号表示：

A、燃烧机；2、燃油锅炉主体；3、高位水池；4、水预热器；5、空气预热器；6、烟囱；7、水泵；8、阀门；9、锅炉进水接口；11-17、均为管道；31、反水滴形叶片；32、叶轮外圆；33、叶轮进风口；34、轴座；35、铆钉；36、轴孔；37、碟形叶轮背板；38、叶轮面板。

具体实施方式

现结合附图，对本发明进一步具体说明。

如图1、图2和图3所示尾热回收式防积尘燃油锅炉，包括燃烧机A和锅炉主体2，锅炉主体2的尾气管12先后连接水预热器4、空气预热器5的管程后排空；水预热器壳程的进水管16连接高位水池3，出水管17经水泵7、阀门8连接锅炉进水接口9，空气预热器壳程的进气管15连通大气，出气管11连接燃烧机A；所述燃烧机离心风机叶轮包括叶轮背板37、叶轮面板38和叶片31，叶片31布置成叶轮轴径向、中心对称的中空反水滴形，叶轮背板37为碟形；中空反水滴形叶片31连接叶轮面板38并与碟形叶轮背板37焊接组成叶轮主体；叶轮面板38设有进风口、碟形叶轮背板37通过铆钉36固定并连接轴座34，轴座34通过轴孔36与风机轴进行配合连接。

所述尾气管排空处设有烟囱6。

所述中空反水滴形叶片31由两片曲面金属焊接组合成，并具有对称的流线外形。

燃油锅炉工作时，燃烧机A喷射的火焰燃气在锅炉主体2内与水换热，生成一定压力的饱和蒸汽进行供热。锅炉尾气通过管道12连接水预热器4管程，从上部进下部出，与来自高位水池3的水进行列管式逆流换热，换热后的水经水泵7加压后输送，经阀门8控制由锅炉进水接口9进入锅炉内部，实现第一级尾热回收。

水预热器4下部管程排出尾气，通过管道13导入空气预热器5下部管程，加热进入空气预热器5的空气后通过烟囱6排空。空气预热器5壳程上部有空气进管15，壳程下部由管道连接燃烧机A吸气口，新进空气与尾气在空气预热器5内进行再度逆流换热，实现第二级尾热回收，给燃烧机A提供经预热的新鲜空气，促进燃烧。

本发明的离心风机叶轮使用时，由于叶片设计成中空反水滴形，且叶片轴径向中心对称，因而高速旋转时，叶片表面在离心力作用下具有离心自净作用，使灰尘受到离心力作用而无法附着，这样就不会影响叶轮的动态、静态平衡，更不会积累灰尘；这种叶片结构的技术方案，特别适合输送气流量大的宽叶轮燃烧机采用。

碟形背板由于刚性增强、应力分散、弹性缓冲性提高以及形状稳定性也大幅提高，因而承载能力可在普通平背板基础上提高一倍以上。由于背板几乎承载了全部风机负载，所以背板制成碟形会更加耐用，载重汽车的轮毂因为具有碟形结构，所以承载能力增强，也更加耐用。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (3)

1.一种尾热回收式防积尘燃油锅炉，包括燃烧机和锅炉主体，其特征在于：锅炉主体的尾气管先后连接水预热器、空气预热器的管程后排空；水预热器壳程的进水管连接高位水池，出水管经水泵、阀门连接锅炉进水接口，空气预热器壳程的进气管连通大气，出气管连接燃烧机；所述燃烧机离心风机叶轮包括叶轮背板、叶轮面板和叶片，叶片布置成叶轮轴径向、中心对称的中空反水滴形，叶轮背板为碟形；中空反水滴形叶片连接叶轮面板并与碟形叶轮背板焊接组成叶轮主体；叶轮面板设有进风口、碟形叶轮背板通过铆钉固定并连接轴座，轴座通过轴孔与风机轴进行配合连接。

2.根据权利要求1所述尾热回收式防积尘燃油锅炉，其特征在于：所述尾气管排空处设有烟囱。

3.根据权利要求1或2所述尾热回收式防积尘燃油锅炉，其特征在于：所述中空反水滴形叶片由两片曲面金属焊接组合成，并具有对称的流线外形。