CN106195981B - 一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统，它包括蒸汽锅炉，蒸汽锅炉的火焰出口依次连接多弯道热风通道装置、余热回收器、火控管道装置、多级引风除尘装置；蒸汽锅炉的蒸汽口设置有汽水分离器；余热回收器的壳体上设置有冷水进口和热水出口；热水出口连接蒸汽锅炉；它既能产热水，又能产热风，还能产蒸汽，热能利用效率非常高，水资源利用率高，控制调节方便，不污染环境。

Description

一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统

技术领域

本发明涉及锅炉设备技术领域，具体涉及到一种一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统。

背景技术

传统的热水锅炉用于产热水用，功能较为单一，锅炉燃烧后产生的烟气一般通过烟囱直接排放到大气中，或者简单的通入水中除尘，排出的烟气温度较高，带走了大量热量，导致锅炉热能利用率低，降低热水产生效率，同时烟气直接通入水中净化效果差，导致排入大气的烟气中还是含有大量污染物，影响周围环境；且传统的热水锅炉会产生大量高温蒸汽，高温蒸汽需要排出锅炉，带走了大量水分，浪费了水资源。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统，它既能产热水，又能产热风，还能产蒸汽，热能利用效率非常高，水资源利用率高，控制调节方便，不污染环境。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统，它包括蒸汽锅炉(3)，所述蒸汽锅炉(3)的火焰出口依次连接多弯道热风通道装置(7)、余热回收器(8)、火控管道装置(10)、多级引风除尘装置(12)；所述蒸汽锅炉(3)的蒸汽口设置有汽水分离器(4)；所述余热回收器(8)的壳体上设置有冷水进口(93)和热水出口(90)；所述热水出口(90)连接蒸汽锅炉(3)；所述多弯道热风通道装置(7)内部设置有倒U字形状的火焰通道(71)；所述火焰通道(71)内侧设置有内层热风通道(72)，外侧设置有外层热风通道(73)；所述内层热风通道(72)一端设置有进风口(76)，另一端连通外层热风通道(73)；所述外层热风通道(73)末端设置有出风口(77)；所述出风口(77)连通抽风管(6)；所述抽风管(6)上设置有抽风机(5)；所述余热回收器(8)包括外密封壳(94)，所述外密封壳(94)内设置有余热内胆(81)；所述外密封壳(94)与余热内胆(81)之间填充有水；所述余热内胆(81)为倒U字形状的密封壳体，其上均匀穿透设置有吸热管(82)；所述火控管道装置(10)包括相互垂直构成T字形的主管道(108)和自然通风管(9)；所述主管道(108)出口末端设置有主风机(11)；所述主管道(108)与自然通风管(9)的连接处设置有转动轴(104)；所述转动轴(104)上设置有用于挡住自然通风管(9)的轻挡板(105)和用于挡住主管道(108)的重挡板(106)；所述轻挡板(105)的重量小于重挡板(106)；所述多级引风除尘装置(12)上端设有壳体罩(130)，下端设有水池(126)；所述壳体罩(130)通过中隔板(124)隔开为一级除尘腔(129)和二级除尘腔(125)；所述一级除尘腔(129)顶端连通有进烟管(121)；所述二级除尘腔(125)顶端连通有出烟管(122)；所述一级除尘腔(129)和二级除尘腔(125)之间通过U型导风管(123)连通。

进一步的，所述火焰通道(71)与内层热风通道(72)共用一级隔离弧板(79)；所述火焰通道(71)与外层热风通道(73)共用二级隔离弧板(80)；所述内层热风通道(72)由一级隔离弧板(79)和中心直板(78)构成倒U字形状。

进一步的，所述内层热风通道(72)和外层热风通道(73)的内壁上均匀交错设置有导风板(74)；所述导风板(74)倾斜方向朝向风力流动方向。

进一步的，所述火焰通道(71)的内壁上内均匀交错设置有导火板(75)；所述导火板(75)倾斜方向朝向火焰流动方向。

进一步的，所述吸热管(82)外壁上套接有除尘孔板(84)；所述除尘孔板(84)连接抽动轴(83)；所述抽动轴(83)穿过余热回收器(8)的外壳延伸到外面；所述余热内胆(81)与余热回收器(8)外壳之间设置有密封隔离套(88)；所述抽动轴(83)位于密封隔离套(88)内。

进一步的，所述转动轴(104)一端设置有调节手柄(101)；所述主管道(108)上位于主风机(11)的一端设置有手动隔离板(102)。

进一步的，所述汽水分离器(4)包括外圆管(41)，所述外圆管(41)内设置有内圆管(43)；所述外圆管(41)与内圆管(43)之间设置有蒸汽保温环腔(42)；所述蒸汽保温环腔(42)顶端密封，下端敞开；所述内圆管(43)中心设置有中心导热管(45)；所述内圆管(43)与中心导热管(45)之间设置有螺旋导热片(44)；所述中心导热管(45)顶端密封，下端敞开；所述螺旋导热片(44)上均匀设置有孔。

进一步的，所述蒸汽保温环腔(42)顶端与中心导热管(45)顶端相互连通有导热支管(46)。

进一步的，所述外圆管(41)顶端设置有蒸汽风机(47)。

进一步的，所述U型导风管(123)包括位于一级除尘腔(129)的导风入管(1231)和位于二级除尘腔(125)的导风出管(1232)；所述进烟管(121)下端出口设置有斜板(128)，斜板(128)下端倾斜方向朝向远离导风入管(1231)的方向；所述导风出管(1232)下端出口设置有斜板(128)，斜板(128)下端倾斜方向朝向远离出烟管(122)的方向。

本发明的有益效果：

1、本发明既能产热水，又能产热风，还能产蒸汽，热能利用效率非常高，水资源利用率高，控制调节方便，不污染环境。

2、锅炉内的烟气首先经过多弯道热风通道装置，多弯道热风通道装置能产生热风使用，热能吸收率高，热风通道为U字形状的迂回结构，热风通道内的导风板能使得风力与热风通道内壁发生碰撞，提高吸热效果，提高热风生产效率，火焰通道内的导火板能进一步提高热能传递效率，使得火焰与火焰通道内壁发生碰撞，提高火焰通道内壁传热效率，导火板能进一步吸收热能传递给火焰通道内壁，被热风吸收掉。

3、锅炉内热水产生的蒸汽经过汽水分离器处理，蒸汽保温环腔直接与锅炉连通，内部充满高温蒸汽，既能隔离外界的温度，同时又能对内圆管内移动的蒸汽进行加热，保证蒸汽的温度，中心导热管内的蒸汽也能对沿着螺旋导热片移动的蒸汽进行保温加热，提高蒸汽质量；螺旋导热片能有效防止沸腾的水分冲出管道，同时又能使得高温蒸汽顺利通过，并且螺旋导热片外层与蒸汽保温环腔连接，内层与中心导热管连接，能将蒸汽保温环腔内的高温蒸汽热能以及中心导热管内的高温蒸汽热能传递给沿着螺旋导热片行走的蒸汽，保证输出蒸汽的温度。

4、锅炉内的烟气经过多弯道热风通道装置后，再进入余热回收器，余热回收器可进一步将烟气中的热能吸收进入余热回收器内部的冷水中，吸收热量后形成的热水再补充进入锅炉内，大大提高了热能利用效率，为了保证余热回收器的运行顺畅，吸热管上设置有除尘孔板，通过拉动抽动轴可带动除尘孔板在吸热管上移动，将吸热管上的烟尘刮除掉，操作简单方便，热能传递效率高。

5、火控管道装置能调节烟气流动速度，由于轻挡板重量轻于重挡板，故在未开启主风机的情况下，重挡板自动挡住主管道，此时用于锅炉小火使用，烟气从自然通风管中流出，经过滤网过滤后排出；当开启主风机时，吸力使得重挡板翻转，带动轻挡板挡住自然通风管，烟气从主管道吸入进主风机，进入多级引风除尘装置中，用于锅炉大火燃烧，自动调节，调节方便。

6、多级引风除尘装置中，烟气经进烟管进入一级除尘腔中，烟气高速冲击水池，烟尘被水池吸收，烟气再进入导风入管中，从导风入管进入导风出管中进入二级除尘腔中，烟气冲击二级除尘腔中的水面，再次将烟气中的烟尘吸收走，干净的烟气从出烟管中排出，进烟管下端的斜板能使得烟气冲击水池时远离导风入管位置，提高一级除尘腔内的水面吸收烟尘的时间，导风出管的斜板能使得烟气冲击水池时远离出烟管，提高二级除尘腔内的水面吸收烟尘的时间，本除尘装置结构紧凑，除尘效率高。

附图说明

图1为本发明的整体系统示意图。

图2为本发明中锅炉带有汽水分离器和多弯道热风通道装置的结构示意图。

图3为本发明中的多弯道热风通道装置的结构示意图。

图4为本发明中的汽水分离器结构示意图。

图5为汽水分离器的上端面俯视图。

图6为本发明中余热回收器内部结构示意图。

图7为余热回收器侧视图。

图8为余热回收器内抽动轴安装结构示意图。

图9为除尘孔板结构示意图。

图10为火控管道装置外部结构示意图。

图11为火控管道装置打开自然通风管时的内部结构示意图。

图12为火控管道装置关闭自然通风管时的内部结构示意图。

图13为多级引风除尘装置俯视图。

图14为图13中B-B剖视结构视图。

图15为图13中C-C剖视结构示意图。

图16为图13中A-A剖视结构示意图。

图中：1、进料斗；2、螺旋推送器；3、蒸汽锅炉；4、汽水分离器；5、抽风机；6、抽风管；7、多弯道热风通道装置；8、余热回收器；9、自然通风管；10、火控管道装置；11、主风机；12、多级引风除尘装置；31、锅炉内胆；41、外圆管；42、蒸汽保温环腔；43、内圆管；44、螺旋导热片；45、中心导热管；46、导热支管；47、蒸汽风机；71、火焰通道；72、内层热风通道；73、外层热风通道；74、导风板；75、导火板；76、进风口；77、出风口；78、中心直板；79、一级隔离弧板；80、二级隔离弧板；81、余热内胆；82、吸热管；83、抽动轴；84、除尘孔板；86、导火凸台；87、火焰进出口；88、密封隔离套；89、滑动轴套；90、热水出口；91、过滤网；92、上定位块；93、冷水进口；94、外密封壳；841、上除尘板；842、下除尘板；101、调节手柄；102、手动隔离板；103、除灰板；104、转动轴；105、轻挡板；106、重挡板；107、下定位块；108、主管道；121、进烟管；122、出烟管；123、U型导风管；124、中隔板；125、二级除尘腔；126、水池；127、加强折边；128、斜板；129、一级除尘腔；130、壳体罩；131、外隔板；1231、导风入管；1232、导风出管。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

如图1所示，本发明的整体结构为：蒸汽锅炉3的火焰出口依次连接多弯道热风通道装置7、余热回收器8、火控管道装置10、多级引风除尘装置12；所述蒸汽锅炉3的蒸汽口设置有汽水分离器4；所述余热回收器8的壳体上设置有冷水进口93和热水出口90；所述热水出口90连接蒸汽锅炉3。

所述蒸汽锅炉3通过螺旋推送器2连接进料斗1。

如图2-3所示，多弯道热风通道装置7内部设置有倒U字形状的火焰通道71；所述火焰通道71内侧设置有内层热风通道72，外侧设置有外层热风通道73；所述内层热风通道72一端设置有进风口76，另一端连通外层热风通道73；所述外层热风通道73末端设置有出风口77；所述出风口77连通抽风管6；所述抽风管6上设置有抽风机5。

优选的，所述火焰通道71与内层热风通道72共用一级隔离弧板79；所述火焰通道71与外层热风通道73共用二级隔离弧板80；所述内层热风通道72由一级隔离弧板79和中心直板78构成倒U字形状。

优选的，所述内层热风通道72和外层热风通道73的内壁上均匀交错设置有导风板74；所述导风板74倾斜方向朝向风力流动方向。

优选的，所述火焰通道71的内壁上内均匀交错设置有导火板75；所述导火板75倾斜方向朝向火焰流动方向。

原理：抽风机5开启，从锅炉内出来的高温烟气在火焰通道73内迂回流动，外界空气从进风口76进入内层热风通道72中流动，从内层热风通道72流入外层热风通道73，并经抽风管6被抽风机5抽出。

所述导火板75厚度大于导风板74，导火板75长度小于导风板74。

如图6-9所示，余热回收器8包括外密封壳94，所述外密封壳94内设置有余热内胆81；所述外密封壳94与余热内胆81之间填充有水；所述余热内胆81为倒U字形状的密封壳体，其上均匀穿透设置有吸热管82，其两端设置有火焰进出口87。

优选的，所述吸热管82外壁上套接有除尘孔板84；所述除尘孔板84连接抽动轴83；所述抽动轴83穿过余热回收器8的外壳延伸到外面；所述余热内胆81与余热回收器8外壳之间设置有密封隔离套88；所述抽动轴83位于密封隔离套88内。

优选的，所述密封隔离套88内设置有滑动轴套89；抽动轴83位于滑动轴套89内。

优选的，所述除尘孔板84包括位于余热内胆81顶端的上除尘板841和位于余热内胆81下端的两个相互对称设置的下除尘板842。

优选的，所述余热内胆81内靠近火焰进出口87位置均对称设置有导火凸台86。

如图10-12所示，所述火控管道装置10包括相互垂直构成T字形的主管道108和自然通风管9；所述主管道108出口末端设置有主风机11；所述主管道108与自然通风管9的连接处设置有转动轴104；所述转动轴104上设置有用于挡住自然通风管9的轻挡板105和用于挡住主管道108的重挡板106；所述轻挡板105的重量小于重挡板106。

优选的，所述转动轴104一端设置有调节手柄101；所述主管道108上位于主风机11的一端设置有手动隔离板102。

优选的，所述轻挡板105与重挡板106水平设置。

优选的，所述主管道108上设置有除灰板103。

优选的，所述自然通风管9上设置有过滤网91。

优选的，所述主管道108上设置有用于定位重挡板106的下定位块107。

优选的，所述自然通风管9上设置有用于定位轻挡板105的上定位块92。

火控管道装置运行过程：开启主风机11，吸力使得重挡板106翻转，带动轻挡板105挡住自然通风管9，烟气从主管道108吸入进主风机，进入除尘系统中；主风机11关闭，重挡板106由于重力自动下翻，带动轻挡板105打开自然通风管9，烟气从自然通风管9中流出，经过滤网91过滤后排出。

如图13-16所示，多级引风除尘装置12上端为壳体罩130，下端设有水池126；所述壳体罩130通过中隔板124隔开为一级除尘腔129和二级除尘腔125；所述一级除尘腔129顶端连通有进烟管121；所述二级除尘腔125顶端连通有出烟管122；所述一级除尘腔129和二级除尘腔125之间通过U型导风管123连通。

优选的，所述U型导风管123包括位于一级除尘腔129的导风入管1231和位于二级除尘腔125的导风出管1232；所述进烟管121下端出口设置有斜板128，斜板128下端倾斜方向朝向远离导风入管1231的方向；所述导风出管1232下端出口设置有斜板128，斜板128下端倾斜方向朝向远离出烟管122的方向。

优选的，所述壳体罩130靠近水池126的侧边下端设置有外隔板131。

优选的，所述中隔板124和外隔板131下端均延伸进入水池126内。

优选的，所述进烟管121、出烟管122、导风入管1231、导风出管1232的下端口位于水池126的水面以上。

优选的，所述中隔板124和外隔板131下端均设置有用于加强固定的加强折边127。

多级引风除尘装置运行过程：烟气经进烟管121进入一级除尘腔129中，烟气高速冲击水池126的水面，烟尘被水吸收，烟气再进入导风入管1231中，从导风入管1231进入导风出管1232中进入二级除尘腔125中，烟气冲击二级除尘腔125中的水面，再次将烟气中的烟尘吸收走，干净的烟气从出烟管122中排出，进烟管121下端的斜板128能使得烟气冲击水池126时远离导风入管1231位置，提高一级除尘腔129内的水面吸收烟尘的时间，导风出管1232的斜板128能使得烟气冲击水池时远离出烟管122，提高二级除尘腔125内的水面吸收烟尘的时间，本除尘装置结构紧凑，除尘效率高。

如图4-5所示，所述汽水分离器4包括外圆管41，所述外圆管41内设置有内圆管43；所述外圆管41与内圆管43之间设置有蒸汽保温环腔42；所述蒸汽保温环腔42顶端密封，下端敞开；所述内圆管43中心设置有中心导热管45；所述内圆管43与中心导热管45之间设置有螺旋导热片44；所述中心导热管45顶端密封，下端敞开；所述螺旋导热片44上均匀设置有孔。

优选的，所述蒸汽保温环腔42顶端与中心导热管45顶端相互连通有导热支管46。

优选的，所述外圆管41顶端设置有蒸汽风机47。

汽水分离器原理：蒸汽锅炉内的高温蒸汽进入蒸汽保温环腔42中，形成高温保温层，蒸汽锅炉内的高温蒸汽进入中心导热管45中，形成高温导热柱，高温蒸汽沿着螺旋导热片44移动，并吸收掉螺旋导热片44、中心导热管45、和蒸汽保温环腔42的热能，有效防止了蒸汽的温度降低，提高了蒸汽质量，导热支管46能有效保证顶端蒸汽的温度效果；蒸汽风机能加速蒸汽的排出速度，降低蒸汽热能损耗。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统，它包括蒸汽锅炉(3)，其特征在于，所述蒸汽锅炉(3)的火焰出口依次连接多弯道热风通道装置(7)、余热回收器(8)、火控管道装置(10)、多级引风除尘装置(12)；所述蒸汽锅炉(3)的蒸汽口设置有汽水分离器(4)；所述余热回收器(8)的壳体上设置有冷水进口(93)和热水出口(90)；所述热水出口(90)连接蒸汽锅炉(3)；所述多弯道热风通道装置(7)内部设置有倒U字形状的火焰通道(71)；所述火焰通道(71)内侧设置有内层热风通道(72)，外侧设置有外层热风通道(73)；所述内层热风通道(72)一端设置有进风口(76)，另一端连通外层热风通道(73)；所述外层热风通道(73)末端设置有出风口(77)；所述出风口(77)连通抽风管(6)；所述抽风管(6)上设置有抽风机(5)；所述余热回收器(8)包括外密封壳(94)，所述外密封壳(94)内设置有余热内胆(81)；所述外密封壳(94)与余热内胆(81)之间填充有水；所述余热内胆(81)为倒U字形状的密封壳体，其上均匀穿透设置有吸热管(82)；所述火控管道装置(10)包括相互垂直构成T字形的主管道(108)和自然通风管(9)；所述主管道(108)出口末端设置有主风机(11)；所述主管道(108)与自然通风管(9)的连接处设置有转动轴(104)；所述转动轴(104)上设置有用于挡住自然通风管(9)的轻挡板(105)和用于挡住主管道(108)的重挡板(106)；所述轻挡板(105)的重量小于重挡板(106)；所述多级引风除尘装置(12)上端设有壳体罩(130)，下端设有水池(126)；所述壳体罩(130)通过中隔板(124)隔开为一级除尘腔(129)和二级除尘腔(125)；所述一级除尘腔(129)顶端设有进烟管(121)；所述二级除尘腔(125)顶端连通有出烟管(122)；所述一级除尘腔(129)和二级除尘腔(125)之间通过U型导风管(123)连通。

2.根据权利要求1所述的一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统，其特征在于，所述火焰通道(71)与内层热风通道(72)共用一级隔离弧板(79)；所述火焰通道(71)与外层热风通道(73)共用二级隔离弧板(80)；所述内层热风通道(72)由一级隔离弧板(79)和中心直板(78)构成倒U字形状。

3.根据权利要求1所述的一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统，其特征在于，所述内层热风通道(72)和外层热风通道(73)的内壁上均匀交错设置有导风板(74)；所述导风板(74)倾斜方向朝向风力流动方向。

4.根据权利要求1所述的一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统，其特征在于，所述火焰通道(71)的内壁上内均匀交错设置有导火板(75)；所述导火板(75)倾斜方向朝向火焰流动方向。

5.根据权利要求1所述的一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统，其特征在于，所述吸热管(82)外壁上套接有除尘孔板(84)；所述除尘孔板(84)连接抽动轴(83)；所述抽动轴(83)穿过余热回收器(8)的外壳延伸到外面；所述余热内胆(81)与余热回收器(8)外壳之间设置有密封隔离套(88)；所述抽动轴(83)位于密封隔离套(88)内。

6.根据权利要求1所述的一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统，其特征在于，所述转动轴(104)一端设置有调节手柄(101)；所述主管道(108)上位于主风机(11)的一端设置有手动隔离板(102)。

7.根据权利要求1所述的一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统，其特征在于，所述汽水分离器(4)包括外圆管(41)，所述外圆管(41)内设置有内圆管(43)；所述外圆管(41)与内圆管(43)之间设置有蒸汽保温环腔(42)；所述蒸汽保温环腔(42)顶端密封，下端敞开；所述内圆管(43)中心设置有中心导热管(45)；所述内圆管(43)与中心导热管(45)之间设置有螺旋导热片(44)；所述中心导热管(45)顶端密封，下端敞开；所述螺旋导热片(44)上均匀设置有孔。

8.根据权利要求7所述的一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统，其特征在于，所述蒸汽保温环腔(42)顶端与中心导热管(45)顶端相互连通有导热支管(46)。

9.根据权利要求7所述的一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统，其特征在于，所述外圆管(41)顶端设置有蒸汽风机(47)。

10.根据权利要求1所述的一体化蒸汽热风热水多用炉设备系统，其特征在于，所述U型导风管(123)包括位于一级除尘腔(129)的导风入管(1231)和位于二级除尘腔(125)的导风出管(1232)；所述进烟管(121)下端出口设置有斜板(128)，斜板(128)下端倾斜方向朝向远离导风入管(1231)的方向；所述导风出管(1232)下端出口设置有斜板(128)，斜板(128)下端倾斜方向朝向远离出烟管(122)的方向。