CN108758681A - 一种带有氟塑钢预热器的锅炉设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带有氟塑钢预热器的锅炉设备，属于锅炉设备技术领域。本带有氟塑钢预热器的锅炉设备，包括具有炉膛的锅炉，锅炉的前端设置有鼓风机，锅炉的后端设置有引风机，其特征在于，所述的锅炉与引风机之间设置有氟塑钢预热器，氟塑钢预热器包括壳体，壳体的两侧分别开设有烟气进口和烟气出口；所述的内空腔中设置有若干氟塑钢管，且若干氟塑钢管的一端设置有第一连接板，第一连接板上固定有第一球形罩盖，第一球形罩盖与鼓风机相连通，若干氟塑钢管的另一端设置有第二连接板，第二连接板上固定有第二球形罩盖，第二球形罩盖与炉膛相连通。本发明能够利用烟气对吹入锅炉炉膛的空气进行预热。

Description

一种带有氟塑钢预热器的锅炉设备

技术领域

本发明属于锅炉设备技术领域，涉及一种锅炉设备，特别是一种带有氟塑钢预热器的锅炉设备。

背景技术

空气预热器是利用锅炉尾部烟道中的烟气通过内部的散热片将进入锅炉前的空气预热到一定温度的受热面。用于提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗。

空气预热器可分为管箱式、回转式两种，其中回转式又分为风罩回转式和受热面回转式两种。电站锅炉较常采用受热面回转式预热器，但也有管箱式预热器，因其各需而被采用。在锅炉中的应用一般为两分仓、三分仓、四分仓式，其中四分仓较常用于循环流化床锅炉中。管箱预热器结构较为简单，其工作原理是：烟气从管箱外部流经，空气从管箱内部通过，通过温差不同传热，与省煤器、过热器等原理相同。回转式预热器的工作原理是：预热器转子部件由数万计的传热元件组成，当空气预热器缓慢旋转，烟气和空气逆向交替流经空气预热器，蓄热元件在烟气侧吸热，在空气侧放热，从而达到降低锅炉排烟温度，提高热风温度的预热作用。

现有电厂使用的空气预热器锅炉末级空气预热器普遍存在堵灰、腐蚀、漏风等现状。氟塑料换热管的出现大大提高并防止了堵灰、腐蚀、漏风等现象的出现。氟塑料换热管因其优异的内在性能具有以下优点：

1、由于氟塑料本身具有不粘性及自清洁性，几乎所有介质都不能粘附在其表面，使用时不会有污垢产生，因此氟塑料材质制造的换热器具有一定的自清灰功能，同时氟塑料管束重量轻，在使用的时候会有轻微的震动；

2、氟塑料换热管本身表面光滑，摩擦系数小，况且氟塑料换热管相对于金属换热管富含弹性，氟塑料换热器的管束可以使需要加热的流体充分与蒸汽接触，表面接触大，从而提高换热效率，由于氟塑料本身比较轻，相同工况参数下氟塑料换热器较传统的金属换热器重量轻的多，从而有利于运输和安装；

3、有良好的热稳定性、柔韧、防裂性及透明性，是一种可连续加工，能够适应极高的处理环境；

4、产品呈柔软状，可弯曲成任意形状，但曲率半径≥150㎜，并具有极高的抗燃性，优异的电绝缘性高密度的非极性材料，具有优良的介电性能，典借过程中不产生漏电和双性电极；

5、优异的抗老化性能，分子无光敏基因、臭氧紫外线等不能与之作用，浸入强腐蚀介质，及长期暴露在恶劣的大气中；由于氟塑料换热器耐腐蚀、耐磨损，不易积灰等诸多优点，具有高度的化学稳定性，分子结构式是完全对称而无支链的线型高分子，分子不具有极性，化学性相当稳定，在强酸、强碱、氧化剂、氧化物、王水等溶液中长期接触安然无恙，能耐浓度0-100％沸腾的氢氟酸因此该设备的使用寿命长达8～10年。

所以，针对上述氟塑料换热管的优异性能，大力发展应用氟塑料换热管在锅炉中的应用对生产具有巨大意义。由于现有的氟塑料换热管普遍用于烟气与烟气的换热、或者是烟气与水蒸气的换热、或者是水与烟气的换热，还鲜少用于烟气与空气的换热。所以，对于本领域内的技术人员，还有待对现有技术中氟塑料换热管应用到锅炉中的装置进行改进，以更好的发挥氟塑料换热管的功用。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种带有氟塑钢预热器的锅炉设备，本发明所要解决的技术问题是如何实现利用烟气对吹入锅炉炉膛的空气进行预热。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种带有氟塑钢预热器的锅炉设备，包括具有炉膛的锅炉，锅炉的前端设置有能够将空气吹入炉膛的鼓风机，锅炉的后端设置有用于抽取炉膛热烟气的引风机，引风机的外侧通过排风管设置有烟囱，其特征在于，所述的锅炉与引风机之间设置有氟塑钢预热器，所述的氟塑钢预热器包括具有内空腔的壳体，壳体的两侧分别开设有与内空腔相连通的烟气进口和烟气出口，烟气进口通过出风管一与炉膛相连通，烟气出口通过出风管二与引风机相连通；所述的内空腔中设置有若干呈阵列水平布置的氟塑钢管，且若干氟塑钢管的一端穿出壳体设置有第一连接板，第一连接板上固定有能够将所述氟塑钢管一端的端口均包围住的第一球形罩盖，第一球形罩盖与鼓风机通过进风管一相连通，若干氟塑钢管的另一端穿出壳体设置有第二连接板，第二连接板上固定有能够将所述氟塑钢管另一端的端口均包围住的第二球形罩盖，第二球形罩盖与炉膛通过进风管二相连通。

本带有氟塑钢预热器的锅炉设备，其工作原理是这样的：首先，炉膛产生的烟气通过出风管一进入到烟气进口中，在鼓风机的作用下，处于外界的空气进入进风管一中；然后，烟气从内空腔中的氟塑钢管外壁通过，同时，从进风管一输送过来的空气流入到氟塑钢管中，由于烟气会对氟塑钢管进行加热，烟气与空气之间就会产生热交换，从而使氟塑钢管的空气预热；最后，在进风管二的作用下，经过预热的空气通入炉膛，与煤实现燃烧，同时，在引风机的作用下，经过热交换后的烟气从出风管二中流出，并通过烟囱向外排放。

在上述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备中，所述的第一连接板与第一球形罩盖之间设置有法兰盘一，法兰盘一的一侧与第一连接板之间设置有密封圈一，法兰盘一的另一侧与第一球形罩盖之间设置有密封圈二。

在上述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备中，所述的第二连接板与第二球形罩盖之间设置有法兰盘二，法兰盘二的一侧与第二连接板之间设置有密封圈三，法兰盘二的另一侧与第二球形罩盖之间设置有密封圈四。

在上述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备中，所述的第二球形罩盖上通过进气侧支管和出气侧支管连通有缓存罐，所述的进气侧支管上设置有进气阀门，出气侧支管上设置有出气阀门。打开进气侧支管上的进气阀门，并调整进气阀门的进风口大小，从第二球形罩盖向炉膛流经的部分空气就会从进气侧支管流入到缓存罐中，进行中间储存；打开出气侧支管上的出气阀门，从缓存罐便可以通过出气侧支管向炉膛供应预热的空气，增大预热空气提供流量。

在上述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备中，所述的氟塑钢管包括钢管本体和设置在钢管外表面的氟塑料层，所述的氟塑料层通过挤塑成型的方式固定在钢管外表面。

在上述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备中，所述的壳体的两端开设有若干供氟塑钢管穿过的穿设孔，穿设孔为圆形孔，氟塑钢管与穿设孔之间均设置有密封环。

在上述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备中，所述的氟塑钢管的两端均固定有向外凸出的一字型卡接部，第一连接板与第二连接板上均开设有若干安装孔，安装孔靠近第一球形罩盖或第二球形罩盖的一侧均开设有十字形安装槽，氟塑钢管通过一字型卡接部安装在第一连接板和第二连接板上的十字形安装槽中形成固定。当氟塑钢管长期使用后，调整氟塑钢管不同的正向迎合面去朝向烟气进口，从而使氟塑钢管不同的正向迎合面与烟气接触，从而提高氟塑钢管使用寿命。

在上述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备中，所述的氟塑钢管外表面沿其周向固定有若干阻挡板，所述的阻挡板呈弧形，阻挡板的弧度沿烟气进口侧弯曲，阻挡板的长度小于内空腔的长度。当烟气进口侧的烟气流向氟塑钢管时，首先会与氟塑钢管的外管壁接触，实现热量传递，同时烟气在向烟气出口侧流动时，会遭到阻挡板阻止向烟气出口侧流动，此时烟气就会循回流动并绕过阻挡板继续向前运动，这就增加了烟气与氟塑钢管的接触时间，从而使热传递时间更长，提高热传递效率。

在上述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备中，所述的进风管一上设置有流量调节阀一。流量调节阀一可以调节自然空气进入到氟塑钢预热器中的流量大小。

在上述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备中，所述的进风管二上设置有流量调节阀二。流量调节阀二可以调节预热后的空气进入到炉膛内的流量大小。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明通过烟气从炉膛、出风管一流至氟塑钢管外壁，同时，将空气从外界、进风管一流入到氟塑钢管中，由于烟气会对氟塑钢管进行加热，烟气与空气之间就会产生热交换，从而使氟塑钢管的空气预热，降低了排烟温度，提高了锅炉效率。

2、本发明通过在第二球形罩盖上通过进气侧支管和出气侧支管连通有缓存罐，使第二球形罩盖向炉膛流经的部分空气就会从进气侧支管流入到缓存罐中，进行中间储存，从而维持炉膛内气压稳定。

3、本发明将氟塑钢管通过一字型卡接部安装在第一连接板和第二连接板上的十字形安装槽中形成可拆卸固定，可以调整氟塑钢管不同的正向迎合面去朝向烟气进口，从而使氟塑钢管不同的正向迎合面与烟气接触，最终提高氟塑钢管使用寿命。

4、本发明通过在氟塑钢管外表面沿其周向固定有若干阻挡板，当烟气进口侧的烟气流向氟塑钢管时，首先会与氟塑钢管的外管壁接触，实现热量传递；同时烟气在向烟气出口侧流动时，会遭到阻挡板阻止向烟气出口侧流动，此时烟气就会循回流动并绕过阻挡板继续向前运动，这就增加了烟气与氟塑钢管的接触时间，从而使热传递时间更长，提高热传递效率。

5、本发明中的氟塑钢管具有优良的耐化学腐蚀性能，不易老化；氟塑钢管的表面润湿性差，其它物体很难在其表面附着，不易堵灰；氟塑钢管的摩擦系数是固定中最低的，渗透性极低。

6、本发明结构简单，制造、安装、检修均非常方便，工作可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中氟塑钢预热器的结构示意图。

图3是本发明中氟塑钢管的剖视结构示意图。

图中，1、锅炉；2、鼓风机；3、引风机；4、烟囱；5、氟塑钢预热器；5a、壳体；5b、烟气进口；5c、烟气出口；6、出风管一；7、出风管二；8、氟塑钢管；9、第一连接板；10、第一球形罩盖；11、进风管一；12、第二连接板；13、第二球形罩盖；14、进风管二；15、法兰盘一；16、法兰盘二；17、进气侧支管；18、出气侧支管；19、缓存罐；20、阻挡板；21、流量调节阀一；22、流量调节阀二；23、排风管。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、2和3所示，一种带有氟塑钢预热器的锅炉设备，包括具有炉膛的锅炉1，炉膛的一侧设置有能够将煤炭输入至炉膛下部的进煤口，炉膛的下部设置有排渣室，排渣室的一侧开设有出渣口，出渣口中设置有能够将出渣口打开或封闭的盖板。锅炉1的前端设置有能够将空气吹入炉膛的鼓风机2，锅炉1的后端设置有用于抽取炉膛热烟气的引风机3，引风机3的外侧通过排风管23设置有烟囱4。

如图2所示，在锅炉1与引风机3之间设置有氟塑钢预热器5，氟塑钢预热器5包括具有内空腔的壳体5a，壳体5a的两侧分别开设有与内空腔相连通的烟气进口5b和烟气出口5c，烟气进口5b通过出风管一6与炉膛相连通，烟气出口5c通过出风管二7与引风机3相连通。内空腔中设置有若干呈阵列水平布置的氟塑钢管8，且若干氟塑钢管8的一端穿出壳体5a设置有第一连接板9，第一连接板9上固定有能够将氟塑钢管8一端的端口均包围住的第一球形罩盖10，第一球形罩盖10与鼓风机2通过进风管一11相连通。第一连接板9与第一球形罩盖10之间设置有法兰盘一15，法兰盘一15的一侧与第一连接板9之间设置有密封圈一，法兰盘一15的另一侧与第一球形罩盖10之间设置有密封圈二。若干氟塑钢管8的另一端穿出壳体5a设置有第二连接板12，第二连接板12上固定有能够将氟塑钢管8另一端的端口均包围住的第二球形罩盖13，第二球形罩盖13与炉膛通过进风管二14相连通。第二连接板12与第二球形罩盖13之间设置有法兰盘二16，法兰盘二16的一侧与第二连接板12之间设置有密封圈三，法兰盘二16的另一侧与第二球形罩盖13之间设置有密封圈四。进风管一11上设置有流量调节阀一21，流量调节阀一21可以调节自然空气进入到氟塑钢预热器5中的流量大小。进风管二14上设置有流量调节阀二22，流量调节阀二22可以调节预热后的空气进入到炉膛内的流量大小。

在本实施例中，在第二球形罩盖13上通过进气侧支管17和出气侧支管18连通有缓存罐19，进气侧支管17上设置有进气阀门，出气侧支管18上设置有出气阀门。打开进气侧支管17上的进气阀门，并调整进气阀门的进风口大小，从第二球形罩盖13向炉膛流经的部分空气就会从进气侧支管17流入到缓存罐19中，进行中间储存；打开出气侧支管18上的出气阀门，从缓存罐19便可以通过出气侧支管18向炉膛供应预热的空气，增大预热空气提供流量，维持炉膛内气压稳定。

具体来说，氟塑钢管8包括钢管本体和设置在钢管外表面的氟塑料层，氟塑料层通过挤塑成型的方式固定在钢管外表面。在本实施例中，氟塑钢管8的内径为30mm，氟塑钢管8的厚度为1mm，氟塑料层的厚度为0.7mm。壳体5a的两端开设有若干供氟塑钢管8穿过的穿设孔，穿设孔为圆形孔，氟塑钢管8与穿设孔之间均设置有密封环。氟塑钢管8的两端均固定有向外凸出的一字型卡接部，第一连接板9与第二连接板12上均开设有若干安装孔，安装孔靠近第一球形罩盖10或第二球形罩盖13的一侧均开设有十字形安装槽，氟塑钢管8通过一字型卡接部安装在第一连接板9和第二连接板12上的十字形安装槽中形成固定。当氟塑钢管8长期使用后，调整氟塑钢管8不同的正向迎合面去朝向烟气进口5b，从而使氟塑钢管8不同的正向迎合面与烟气接触，从而提高氟塑钢管8使用寿命。

如图3所示，氟塑钢管8外表面沿其周向固定有若干阻挡板20，阻挡板20呈弧形，阻挡板20的弧度沿烟气进口5b侧弯曲，阻挡板20的长度小于内空腔的长度。当烟气进口5b侧的烟气流向氟塑钢管8时，首先会与氟塑钢管8的外管壁接触，实现热量传递，同时烟气在向烟气出口5c侧流动时，会遭到阻挡板20阻止向烟气出口5c侧流动，此时烟气就会循回流动并绕过阻挡板20继续向前运动，这就增加了烟气与氟塑钢管8的接触时间，从而使热传递时间更长，提高热传递效率。

本带有氟塑钢预热器的锅炉设备，其工作原理是这样的：首先，炉膛产生的烟气通过出风管一6进入到烟气进口5b中，在鼓风机2的作用下，处于外界的空气进入进风管一11中；然后，烟气从内空腔中的氟塑钢管8外壁通过，同时，从进风管一11输送过来的空气流入到氟塑钢管8中，由于烟气会对氟塑钢管8进行加热，烟气与空气之间就会产生热交换，从而使氟塑钢管8的空气预热；最后，在进风管二14的作用下，经过预热的空气通入炉膛，与煤实现燃烧，同时，在引风机3的作用下，经过热交换后的烟气从出风管二7中流出，并通过烟囱4向外排放。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、锅炉；2、鼓风机；3、引风机；4、烟囱；5、氟塑钢预热器；5a、壳体；5b、烟气进口；5c、烟气出口；6、出风管一；7、出风管二；8、氟塑钢管；9、第一连接板；10、第一球形罩盖；11、进风管一；12、第二连接板；13、第二球形罩盖；14、进风管二；15、法兰盘一；16、法兰盘二；17、进气侧支管；18、出气侧支管；19、缓存罐；20、阻挡板；21、流量调节阀一；22、流量调节阀二；23、排风管等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种带有氟塑钢预热器的锅炉设备，包括具有炉膛的锅炉，锅炉的前端设置有能够将空气吹入炉膛的鼓风机，锅炉的后端设置有用于抽取炉膛热烟气的引风机，引风机的外侧通过排风管设置有烟囱，其特征在于，所述的锅炉与引风机之间设置有氟塑钢预热器，所述的氟塑钢预热器包括具有内空腔的壳体，壳体的两侧分别开设有与内空腔相连通的烟气进口和烟气出口，烟气进口通过出风管一与炉膛相连通，烟气出口通过出风管二与引风机相连通；所述的内空腔中设置有若干呈阵列水平布置的氟塑钢管，且若干氟塑钢管的一端穿出壳体设置有第一连接板，第一连接板上固定有能够将所述氟塑钢管一端的端口均包围住的第一球形罩盖，第一球形罩盖与鼓风机通过进风管一相连通，若干氟塑钢管的另一端穿出壳体设置有第二连接板，第二连接板上固定有能够将所述氟塑钢管另一端的端口均包围住的第二球形罩盖，第二球形罩盖与炉膛通过进风管二相连通。

2.根据权利要求1所述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备，其特征在于，所述的第一连接板与第一球形罩盖之间设置有法兰盘一，法兰盘一的一侧与第一连接板之间设置有密封圈一，法兰盘一的另一侧与第一球形罩盖之间设置有密封圈二。

3.根据权利要求2所述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备，其特征在于，所述的第二连接板与第二球形罩盖之间设置有法兰盘二，法兰盘二的一侧与第二连接板之间设置有密封圈三，法兰盘二的另一侧与第二球形罩盖之间设置有密封圈四。

4.根据权利要求3所述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备，其特征在于，所述的第二球形罩盖上通过进气侧支管和出气侧支管连通有缓存罐，所述的进气侧支管上设置有进气阀门，出气侧支管上设置有出气阀门。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备，其特征在于，所述的氟塑钢管包括钢管本体和设置在钢管外表面的氟塑料层，所述的氟塑料层通过挤塑成型的方式固定在钢管外表面。

6.根据权利要求5所述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备，其特征在于，所述的壳体的两端开设有若干供氟塑钢管穿过的穿设孔，穿设孔为圆形孔，氟塑钢管与穿设孔之间均设置有密封环。

7.根据权利要求5所述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备，其特征在于，所述的氟塑钢管的两端均固定有向外凸出的一字型卡接部，第一连接板与第二连接板上均开设有若干安装孔，安装孔靠近第一球形罩盖或第二球形罩盖的一侧均开设有十字形安装槽，氟塑钢管通过一字型卡接部安装在第一连接板和第二连接板上的十字形安装槽中形成固定。

8.根据权利要求5所述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备，其特征在于，所述的氟塑钢管外表面沿其周向固定有若干阻挡板，所述的阻挡板呈弧形，阻挡板的弧度沿烟气进口侧弯曲，阻挡板的长度小于内空腔的长度。

9.根据权利要求1所述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备，其特征在于，所述的进风管一上设置有流量调节阀一。

10.根据权利要求1所述的带有氟塑钢预热器的锅炉设备，其特征在于，所述的进风管二上设置有流量调节阀二。