CN108167851B - 含尘烟气余热利用锅炉及含尘烟气余热利用锅炉装置 - Google Patents
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Abstract
一种含尘烟气余热利用锅炉及含尘烟气余热利用锅炉装置，属于锅炉技术领域。该含尘烟气余热利用锅炉包括两端分别具有烟气进口和烟气出口的锅炉炉体及环形的收容筒，锅炉炉体内还设有至少一个换热管组件及套设于各个换热管组件上的集尘内筒，收容筒的一端贯穿至锅炉炉体内并设有环形槽，集尘内筒的一端插设于环形槽内并可沿轴向移动以进入或伸出环形槽，锅炉炉体的底部设有至少一个集尘斗。本发明提供的含尘烟气余热利用锅炉能够方便使用者清理和收集锅炉内的渣灰，保证锅炉的正常运行。本发明还提供了一种包含上述含尘烟气余热利用锅炉的含尘烟气余热利用锅炉装置。
Description
技术领域
本发明涉及锅炉技术领域，具体而言，涉及一种含尘烟气余热利用锅炉及含尘烟气余热利用锅炉装置。
背景技术
随着人类社会的发展，能源匮乏和环境污染日益成为困扰人们的问题，节能减排已成为能源消耗行业缓解上述问题的中药措施。钢铁企业工艺流程中的高温废气作为一种余热资源已逐渐得以回收利用，目前主要利用方式之一是采用余热锅炉对废气中的余热进行收集进而产生蒸汽用来发电或供暖。然而，对于高含尘烟气，特别是熔分炉、转炉等烟气，由于其烟气含尘量高，烟气成分复杂且粘结性和吸附性强，余热锅炉积灰故障可能性增大，很容易出现受热壁面结渣、通道堵塞、受热不均等情况，这不仅会影响受热面的换热效率，还会影响余热锅炉的安全运行。
因此，需要一种能够方便使用者清理和收集堆积渣灰的余热利用锅炉。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含尘烟气余热利用锅炉，其能够方便使用者清理和收集锅炉内的渣灰，保证锅炉的正常运行。
本发明的另一目的在于提供一种含尘烟气余热利用锅炉装置，其能够快速的去除和收集锅炉内堆积的渣灰。
本发明的实施例是这样实现的：
一种含尘烟气余热利用锅炉，其包括两端分别具有烟气进口和烟气出口的锅炉炉体及环形的收容筒，锅炉炉体内还设有至少一个换热管组件及套设于各个换热管组件上的集尘内筒，收容筒的一端贯穿至锅炉炉体内并设有环形槽，集尘内筒的一端插设于环形槽内并可沿轴向移动以进入或伸出环形槽，锅炉炉体的底部设有至少一个集尘斗。
在本发明较佳的实施例中，上述收容筒位于锅炉炉体内的一端设有与集尘内筒内壁抵压的环形的内筒刮刀。
在本发明较佳的实施例中，上述集尘内筒设有中空的第一换热腔及与第一换热腔连通的第一进口和第一出口。
在本发明较佳的实施例中，上述收容筒和集尘内筒同轴布置且轴线与水平面呈5-10度角布置。
在本发明较佳的实施例中，上述还包括用于驱动集尘内筒沿其轴向移动的液压油缸，液压油缸连接有传动板，传动板通过连接筒与集尘内筒连接。
在本发明较佳的实施例中，上述锅炉炉体内的一端连接有套设于集尘内筒上的集尘外筒。
在本发明较佳的实施例中，上述集尘内筒远离收容筒的一端连接有与集尘外筒内壁抵压的环形的外筒刮刀。
在本发明较佳的实施例中，上述集尘外筒设有中空的第二换热腔及与第二换热腔连通的第二进口和第二出口。
在本发明较佳的实施例中，上述集尘外筒上开设有至少一个吹灰孔，吹灰孔连通有用于向集尘外筒内喷射气体或汽体的激波吹灰装置。
本实用新型还提供了一种含尘烟气余热利用锅炉装置，其包括上述的含尘烟气余热利用锅炉及用于对集尘外筒进行振打的振打除灰装置。
本发明实施例的有益效果是：本发明实施例提供的含尘烟气余热利用锅炉包括两端分别具有烟气进口和烟气出口的锅炉炉体及环形的收容筒，锅炉炉体内还设有至少一个换热管组件及套设于各个换热管组件上的集尘内筒，收容筒的一端贯穿至锅炉炉体内并设有环形槽，集尘内筒的一端插设于环形槽内并可沿轴向移动以进入或伸出环形槽，锅炉炉体的底部设有至少一个集尘斗。本发明提供的含尘烟气余热利用锅炉能够方便使用者清理和收集锅炉内的渣灰，保证锅炉的正常运行。本发明还提供了一种含尘烟气余热利用锅炉装置，其能够快速的去除和收集锅炉内堆积的渣灰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1提供的含尘烟气余热利用锅炉的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为本发明实施例2提供的含尘烟气余热利用锅炉的结构示意图；
图4为图3中B处的局部放大图。
图中：001-含尘烟气余热利用锅炉a；002-含尘烟气余热利用锅炉b；100-锅炉炉体；101-烟气通道；102-换热管组件；110-烟气进口；120-烟气出口；130-集尘内筒；131-第一换热腔；132-第一进口；133-第一出口；140-集尘斗；150-液压油缸；151-传动板；152-连接筒；160-集尘外筒；161-第二换热腔；162-第二进口；163-第二出口；164-吹灰孔；200-收容筒；210-环形槽；220-内筒刮刀；230-外筒刮刀；300-除尘器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1
请参照图1和图2所示，本实施例提供一种含尘烟气余热利用锅炉a001，其包括内部设有烟气通道101的锅炉炉体100及环形的收容筒200，锅炉炉体100的两端分别具有与烟气通道101连通的烟气进口110和烟气出口120，锅炉炉体100内还设有至少一个换热管组件102及套设于各个换热管组件102上的集尘内筒130，收容筒200的一端贯穿至锅炉炉体100内并设有环形槽210，集尘内筒130的一端插设于环形槽210内并可沿轴向移动以进入或伸出环形槽210，锅炉炉体100内的底部设有至少一个集尘斗140。本实施例中，锅炉炉体100内设有五个换热管组件102，每个换热管组件102的进水管和出水管均贯穿出锅炉炉体100，锅炉炉体100内的底部设有三个集尘斗140。
本实施例提供的含尘烟气余热利用锅炉a001能够方便使用者清理和收集锅炉内的渣灰，保证锅炉的正常运行。当含尘烟气通过烟气进口110进入烟气通道101并通过烟气出口120排出时，放置于锅炉炉体100内的五个换热管组件102能够通过内部流经的换热介质获得含尘烟气中的热量并流出，锅炉炉体100内设置的套设于各个换热管组件102上的集尘内筒130能够对锅炉炉体100的内壁进行保护，使流经烟气通道101的含尘烟气中含有的渣尘掉落集聚在集尘内筒130的内壁，此时为了去除吸附在集尘内筒130内壁的渣尘，可以沿轴向移动集尘内筒130使其收入到收容筒200端部设置的环形槽210内，同时通过收容筒200的端部将集尘内筒130内壁附着的渣尘刮落掉到下方的集尘内筒130上，随后沿轴向反向移动集尘内筒130使其伸出环形槽210，并通过集尘内筒130将掉到下方的集尘内筒130上的渣尘推出后被集尘斗140收集，使用者只需要间歇性的沿轴向移动集尘内筒130使其进入或伸出环形槽210就可以将堆积在集尘内筒130内壁的渣尘刮落去除并进行收集。
收容筒200位于锅炉炉体100内的一端设有与集尘内筒130内壁抵压的环形的内筒刮刀220。收容筒200端部设置的内筒刮刀220能够帮助对集尘内筒130内壁挤压的灰尘进行刮除处理，避免灰尘进一步的堆积难以清理。
集尘内筒130设有中空的第一换热腔131及与第一换热腔131连通的第一进口132和第一出口133。使用者可以使用管道将换热介质通过第一进口132和第一出口133流经集尘内筒130中设置的第一换热腔131，该第一换热腔131能够进一步的对从而内部流经的含尘烟气中的热量进行回收，提高含尘烟气中的热量的回收率，避免热量散发造成浪费。
含尘烟气余热利用锅炉a001还包括用于驱动集尘内筒130沿其轴向移动的液压油缸150，液压油缸150连接有传动板151，传动板151通过连接筒152与集尘内筒130连接。设置液压油缸150通过传动板151驱动与集尘内筒130同布置并相互连接的连接筒152往复移动，从而带动集尘内筒130沿轴向移动以进入或伸出环形槽210进行除灰作业，实现自动化除尘作业，保证对集尘内筒130内壁的清理以便于含尘烟气余热利用锅炉a001长时间稳定的运行。
实施例2
请参照图3和图4所示，本实施例提供一种含尘烟气余热利用锅炉装置，其包括含尘烟气余热利用锅炉b002，该含尘烟气余热利用锅炉b002包括包括内部设有烟气通道101的锅炉炉体100及环形的收容筒200，锅炉炉体100的两端分别具有与烟气通道101连通的烟气进口110和烟气出口120，锅炉炉体100内还设有一换热管组件102及套设于各个换热管组件102上的集尘内筒130，收容筒200的一端贯穿至锅炉炉体100内并设有环形槽210，集尘内筒130的一端插设于环形槽210内并可沿轴向移动以进入或伸出环形槽210，锅炉炉体100的底部设有一个集尘斗140，收容筒200位于锅炉炉体100内的一端设有与集尘内筒130内壁抵压的环形的内筒刮刀220，集尘内筒130设有中空的第一换热腔131及与第一换热腔131连通的第一进口132和第一出口133，收容筒200和集尘内筒130同轴布置且轴线与水平面呈10度角布置，还包括用于驱动集尘内筒130沿其轴向移动的液压油缸150，液压油缸150连接有传动板151，传动板151通过连接筒152与集尘内筒130连接，锅炉炉体100内的一端连接有套设于集尘内筒130上的集尘外筒160，集尘内筒130远离收容筒200的一端连接有与集尘外筒160内壁抵压的环形的外筒刮刀230，集尘外筒160设有中空的第二换热腔161及与第一换热腔131连通的第二进口162和第二出口163，集尘外筒160上开设有十个吹灰孔164，吹灰孔164连通有用于向集尘外筒160内喷射气体的激波吹灰装置，含尘烟气余热利用锅炉装置还包括用于对集尘外筒160进行振打的振打除灰装置。
本发明实施例提供的含尘烟气余热利用锅炉装置中在集尘内筒130外套设有与其同轴布置的集尘外筒160，其能够进一步对锅炉炉体100进行保护以避免含尘烟气中的灰尘吸附在锅炉炉体100内壁，该集尘外筒160能够在液压油缸150驱动集尘内筒130沿轴向移动进入环形槽210时对锅炉炉体100内壁进行保护，保证此时流经烟气通道101的含尘烟气中的灰尘吸附在集尘外筒160的内壁，并在液压油缸150驱动集尘内筒130沿轴向移动伸出环形槽210时将吸附在集尘外筒160的内壁的灰渣刮落，同时为了便于除去吸附在集尘外筒160的内壁的灰渣，在集尘内筒130远离收容筒200的一端连接有与集尘外筒160内壁抵压的环形的外筒刮刀230，该外筒刮刀230能够在集尘内筒130沿轴向移动伸出环形槽210时帮助刮落和除去吸附在集尘外筒160内壁的灰渣，从而提高对灰渣的处理效率。
收容筒200、集尘内筒130和集尘外筒160同轴布置且轴线与水平面呈10度角布置，能够保证内筒刮刀220和外筒刮刀230分别将集尘内筒130内壁和集尘外筒160内壁堆积吸附的灰渣刮落时落到集尘内筒130和集尘外筒160的内壁，并滑落或被推动后落下到集尘斗140中被收集起来进行处理。
集尘外筒160设有中空的第二换热腔161及与第二换热腔161连通的第二进口162和第二出口163。使用者可以使用管道将换热介质通过第二进口162和第二出口163流经集尘外筒160中设置的第二换热腔161，该第二换热腔161能够进一步的对从而内部流经的含尘烟气中的热量进行回收，提高含尘烟气中的热量的回收率，避免热量散发造成浪费。
集尘外筒160上开设有吹灰孔164，吹灰孔164连通有用于向集尘外筒160内喷射气体的激波吹灰装置，使用者可以通过激波吹灰装置产生高压气体并通过吹灰孔164进入到集尘外筒160中，以对设置于集尘外筒160内的换热管组件102的表面进行高压气体吹洗，避免渣灰过多的集聚在换热管组件102的表面以影响换热效率，从而减少对换热管组件102的维护清理更换周期，提高含尘烟气余热利用锅炉装置的正常作业时间。
含尘烟气余热利用锅炉装置还包括用于对集尘外筒160进行振打的振打除灰装置。通过设置的振打除灰装置能够对集尘外筒160的外壁进行周期性的反复敲打，提高对集尘外筒160内壁吸附的渣灰的清理效率，保证快速高效的去除集尘外筒160内壁吸附的渣灰。
锅炉炉体100的烟气出口120连接有除尘器300，余热回收处理后的烟气通过除尘器300处理后排出进行后续处理，除尘器300收集的粉尘进行集中处理，从而避免排出的烟气排放后造成粉尘污染。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种含尘烟气余热利用锅炉，其特征在于，其包括两端分别具有烟气进口和烟气出口的锅炉炉体及环形的收容筒，所述锅炉炉体内还设有至少一个换热管组件及套设于各个所述换热管组件上的集尘内筒，所述收容筒的一端贯穿至所述锅炉炉体内并设有环形槽，所述集尘内筒的一端插设于所述环形槽内并可沿轴向移动以进入或伸出所述环形槽，所述锅炉炉体的底部设有至少一个集尘斗；所述集尘内筒设有中空的第一换热腔及与所述第一换热腔连通的第一进口和第一出口。
2.根据权利要求1所述的含尘烟气余热利用锅炉，其特征在于，所述收容筒位于所述锅炉炉体内的一端设有与所述集尘内筒内壁抵压的环形的内筒刮刀。
3.根据权利要求1所述的含尘烟气余热利用锅炉，其特征在于，所述收容筒和所述集尘内筒同轴布置且轴线与水平面呈5-10度角布置。
4.根据权利要求1所述的含尘烟气余热利用锅炉，其特征在于，还包括用于驱动所述集尘内筒沿其轴向移动的液压油缸，所述液压油缸连接有传动板，所述传动板通过连接筒与所述集尘内筒连接。
5.根据权利要求1所述的含尘烟气余热利用锅炉，其特征在于，所述锅炉炉体内的一端连接有套设于所述集尘内筒上的集尘外筒。
6.根据权利要求5所述的含尘烟气余热利用锅炉，其特征在于，所述集尘内筒远离所述收容筒的一端连接有与所述集尘外筒内壁抵压的环形的外筒刮刀。
7.根据权利要求5所述的含尘烟气余热利用锅炉，其特征在于，所述集尘外筒设有中空的第二换热腔及与所述第二换热腔连通的第二进口和第二出口。
8.根据权利要求5所述的含尘烟气余热利用锅炉，其特征在于，所述集尘外筒上开设有至少一个吹灰孔，所述吹灰孔连通有用于向所述集尘外筒内喷射气体或汽体的激波吹灰装置。
9.一种含尘烟气余热利用锅炉装置，其特征在于，其包括如权利要求5至8中任一项所述的含尘烟气余热利用锅炉及用于对所述集尘外筒进行振打的振打除灰装置。
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