CN109974024A - 一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统，包括锅炉本体、风输入冲击混合装置和风输入暂储加热装置；锅炉本体具有混合风进口、热风进口和烟气出口，风输入冲击混合装置安装于混合风进口，风输入暂储加热装置安装于热风进口，且烟气出口通过烟气管道与风输入暂储加热装置连接；风输入冲击混合装置产生常温风和热风，且风输入冲击混合装置将常温风与热风在其内混合构成混合风并将混合风输入锅炉本体内；风输入暂储加热装置产生常温风，且风输入暂储加热装置利用烟气对常温风加热构成热风并将热风输入锅炉本体内。本发明提供的一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统，能够有效降低锅炉给风的热损耗，进而提高锅炉燃烧效率。
Description
技术领域
本发明属于锅炉技术领域，尤其涉及一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统。
背景技术
锅炉在生产、生活中应用极为广泛，现有的锅炉具有以下不足：
一、锅炉给风为常温风，常温风通入锅炉很容易造成热损耗，导致锅炉燃烧效率降低；
二、锅炉鼓入的风量不足，导致锅炉含氧量较低，使得锅炉燃料燃烧不充分，造成经济损失，且降低了锅炉的燃烧效率；
三、没有对锅炉燃烧产生的高温烟气进行合理回收利用，造成了能源浪费，不符合可持续发展的需求。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统，能够有效降低锅炉给风的热损耗，进而提高锅炉燃烧效率。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统，包括锅炉本体、风输入冲击混合装置和风输入暂储加热装置；所述锅炉本体具有混合风进口、热风进口和烟气出口，所述风输入冲击混合装置安装于混合风进口，所述风输入暂储加热装置安装于热风进口，且烟气出口通过烟气管道与风输入暂储加热装置连接；所述风输入冲击混合装置产生常温风和热风，且风输入冲击混合装置将常温风与热风在其内混合构成混合风并将混合风输入锅炉本体内；所述风输入暂储加热装置产生常温风，且风输入暂储加热装置利用烟气对常温风加热构成热风并将热风输入锅炉本体内。
进一步地，所述风输入冲击混合装置包括热风发生设备、第一常温风发生设备和风冲击混合管组，所述热风发生设备的热风输出端以及第一常温风发生设备的常温风输出端均通过风冲击混合管组与锅炉本体的混合风进口连通，所述热风发生设备启动产生的热风与第一常温风发生设备启动产生的常温风在风冲击混合管组内冲击混合构成混合风，所述混合风导流至锅炉本体的所述混合风进口。
进一步地，所述风输入暂储加热装置包括第二常温风发生设备和风暂储加热单元，所述第二常温风发生设备的常温风输出端通过风暂储换热单元与锅炉本体的热风进口连通，所述锅炉本体的烟气出口通过烟气管道连接至所述风暂储加热单元；通过烟气管道输入至风暂储加热单元内的烟气对第二常温风发生设备启动产生的常温风在风暂储加热单元内加热构成热风，所述热风导流至锅炉本体的所述热风进口。
进一步地，所述风冲击混合管组包括从外到内且同心设置的保温管、热风导流外管、热风导流内管以及常温风导流管；所述风冲击混合装置还具有热风进管、常温风进管和混合风出管；
所述保温管与热风导流外管之间构成圆筒形保温间距，所述圆筒形保温间距为真空；所述热风导流外管与热风导流内管之间构成圆筒形热风导流间距，所述圆筒形热风导流间距具有热风输入口，所述热风发生设备的热风输出端通过热风进管与热风输入口对接；所述常温风导流管的内部管腔为常温风导流通道，所述常温风导流通道具有常温风输入口，所述第一常温风发生设备的常温风输出端通过常温风进管与常温风输入口对接；所述热风导流内管与常温风导流管之间构成圆筒形风混合导流间距，所述圆筒形风混合导流间距具有混合风输出口，所述混合风输出口通过混合风出管与锅炉本体的混合风进口对接；
所述热风导流内管上开设有热风孔，所述常温风导流管上开设有常温风孔，所述圆筒形热风导流间距内的热风通过热风孔进入圆筒形风混合导流间距，所述常温风导流通道内的常温风通过常温风孔进入圆筒形风混合导流间距，使得所述热风与常温风在圆筒形风混合导流间距内混合并导流。
进一步地，所述热风孔为若干个，以热风导流内管的外周轮廓呈圆周阵列分布并沿热风导流内管的长度方向延伸均布；所述常温风孔为若干个，以常温风导流管的外周轮廓呈圆周阵列分布并沿常温风导流管的长度方向延伸均布；所述热风孔与常温风孔一一对应设置，使得从热风孔排出的热风与从常温风孔排出的常温风在圆筒形风混合导流间距内正对冲击。
进一步地，所述风暂储加热单元包括保温箱，还包括设置于保温箱内的烟气换热管和风换热组件，所述烟气换热管呈曲线状，所述风换热组件贴合设置于烟气换热管上；所述烟气管道与烟气换热管连通，且烟气换热管的烟气输出管口位于保温箱外部；所述第二常温风发生设备的常温风输出端通过风换热组件与锅炉本体的热风进口连通。
进一步地，所述风换热组件包括多个套架管和多个连接管，所述套架管贴合套设于烟气换热管上，且相邻套架管之间通过连接管连通。
进一步地，所述套架管包括多个贴合套设于烟气换热管上的套管以及多个呈圆周阵列贴合于烟气换热管上的分流管，同一套架管所属的相邻套管之间通过分流管连通。
有益效果：本发明的一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统，有益效果如下：
1)本发明能够有效降低锅炉给风的热损耗，进而提高锅炉燃烧效率；
2)本发明能够大大增加锅炉含氧量，使锅炉内的燃料燃烧得更加充分，避免造成燃料浪费，节约成本；
3)本发明利用锅炉烟气对常温风进行加热形成热风，做到了废气的合理回收利用，符合可持续发展的需求。
附图说明
附图1为本发明的整体结构示意图；
附图2为风冲击混合管组的结构示意图；
附图3为风冲击混合管组的剖视图；
附图4为风暂储加热单元的内部结构示意图；
附图5为风暂储加热单元的剖视图；
附图6为风换热组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1所示，一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统，包括锅炉本体1、风输入冲击混合装置2和风输入暂储加热装置3；所述锅炉本体1具有混合风进口11、热风进口12和烟气出口13，所述风输入冲击混合装置2安装于混合风进口11，所述风输入暂储加热装置3安装于热风进口12，且烟气出口13通过烟气管道14与风输入暂储加热装置3连接；所述风输入冲击混合装置2产生常温风和热风，且风输入冲击混合装置2将常温风与热风在其内混合构成混合风并将混合风输入锅炉本体1内；所述风输入暂储加热装置3产生常温风，且风输入暂储加热装置3利用烟气对常温风加热构成热风并将热风输入锅炉本体1内。风输入冲击混合装置2将常温风与热风混合后形成的混合风具有较高的温度，将混合风输入锅炉本体1内时，能够有效降低锅炉热损耗，进而提高燃烧效率；风输入暂储加热装置3利用锅炉产生的高温烟气对常温风进行加热形成热风，将热风输入锅炉本体1内时，能够有效降低锅炉热损耗，进而提高燃烧效率，而且利用锅炉产生的烟气进行加热，做到了能源的合理利用，避免造成能源浪费；另外，本发明通过风输入冲击混合装置2以及风输入暂储加热装置3同时向锅炉本体1输入风，能够大大提高锅炉内的含氧量，使锅炉内燃料燃烧得更加充分，避免造成燃料浪费，节约成本。
如附图1所示，所述风输入冲击混合装置2包括热风发生设备21、第一常温风发生设备22和风冲击混合管组23，所述热风发生设备21的热风输出端以及第一常温风发生设备22的常温风输出端均通过风冲击混合管组23与锅炉本体1的混合风进口11连通，所述热风发生设备21启动产生的热风与第一常温风发生设备22启动产生的常温风在风冲击混合管组23内冲击混合构成混合风，所述混合风导流至锅炉本体1的所述混合风进口11。热风发生设备21为热风机，用于提供热风风源；第一常温风发生设备22为鼓风机，用于提供常温风风源。
如附图1所示，所述风输入暂储加热装置3包括第二常温风发生设备31和风暂储加热单元32，所述第二常温风发生设备31的常温风输出端通过风暂储换热单元32与锅炉本体1的热风进口12连通，所述锅炉本体1的烟气出口13通过烟气管道14连接至所述风暂储加热单元32；通过烟气管道14输入至风暂储加热单元32内的烟气对第二常温风发生设备31启动产生的常温风在风暂储加热单元32内加热构成热风，所述热风导流至锅炉本体1的所述热风进口12。第二常温风发生设备31为鼓风机，用于提供常温风风源。
如附图1、附图2和附图3所示，所述风冲击混合管组23包括从外到内且同心设置的保温管231、热风导流外管232、热风导流内管233以及常温风导流管234；所述风冲击混合装置2还具有热风进管23a、常温风进管23b和混合风出管23c；
所述保温管231与热风导流外管232之间构成圆筒形保温间距2312，保温管231由保温材料构成，起到良好的保温效果，降低热风以及混合风的热能损耗，所述圆筒形保温间距2312为真空，保温效果进一步提高；所述热风导流外管232与热风导流内管233之间构成圆筒形热风导流间距2323，所述圆筒形热风导流间距2323具有热风输入口23231，所述热风发生设备21的热风输出端通过热风进管23a与热风输入口23231对接；所述常温风导流管234的内部管腔为常温风导流通道2340，所述常温风导流通道2340具有常温风输入口23401，所述第一常温风发生设备22的常温风输出端通过常温风进管23b与常温风输入口23401对接；所述热风导流内管233与常温风导流管234之间构成圆筒形风混合导流间距2334，所述圆筒形风混合导流间距2334具有混合风输出口23341，所述混合风输出口23341通过混合风出管23c与锅炉本体1的混合风进口11对接；
所述热风导流内管233上开设有热风孔2331，所述常温风导流管234上开设有常温风孔2341，所述圆筒形热风导流间距2323内的热风通过热风孔2331进入圆筒形风混合导流间距2334，所述常温风导流通道2340内的常温风通过常温风孔2341进入圆筒形风混合导流间距2334，使得所述热风与常温风在圆筒形风混合导流间距2334内混合并导流。
如附图3所示，所述热风孔2331为若干个，以热风导流内管233的外周轮廓呈圆周阵列分布并沿热风导流内管233的长度方向延伸均布；所述常温风孔2341为若干个，以常温风导流管234的外周轮廓呈圆周阵列分布并沿常温风导流管234的长度方向延伸均布；所述热风孔2331与常温风孔2341一一对应设置，使得从热风孔2331排出的热风与从常温风孔2341排出的常温风在圆筒形风混合导流间距2334内正对冲击，通过这样的设计，能够使得热风与常温风混合较为均匀、彻底，从而得到温度均匀的混合风。
如附图4和附图5所示，所述风暂储加热单元32包括保温箱321，保温箱321由保温材料构成，起到良好的保温效果，还包括设置于保温箱321内的烟气换热管322和风换热组件323，所述烟气换热管322呈曲线状，所述风换热组件323贴合设置于烟气换热管322上；所述烟气管道14与烟气换热管322连通，且烟气换热管322的烟气输出管口位于保温箱321外部；所述第二常温风发生设备31的常温风输出端通过风换热组件323与锅炉本体1的热风进口12连通。呈曲线状结构的烟气换热管322，能够增大烟气在烟气换热管322的流动行程，以及增加风换热组件323与烟气换热管322的贴合面积，从而大大提高换热效率，使风能够获得更多热量。
如附图4和附图5所示，所述风换热组件323包括多个套架管3231和多个连接管3232，所述套架管3231贴合套设于烟气换热管322上，且相邻套架管3231之间通过连接管3232连通。风在套架管3231内流动，实现与烟气换热管322内烟气的换热，而且套架管3231内的风通过连接管3232导流至下一个套架管3231，从而实现风与烟气的多次换热，提高换热效率。
如附图6所示，所述套架管3231包括多个贴合套设于烟气换热管322上的套管32311以及多个呈圆周阵列贴合于烟气换热管322上的分流管32312，同一套架管3231所属的相邻套管32311之间通过分流管32312连通。风进入套管32311，套管32311内的风通过分流管32312进行分散导流，从而实现风的多次分散以及聚集，更有利于风与烟气的换热，大大提高换热效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：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和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统，其特征在于：包括锅炉本体(1)、风输入冲击混合装置(2)和风输入暂储加热装置(3)；所述锅炉本体(1)具有混合风进口(11)、热风进口(12)和烟气出口(13)，所述风输入冲击混合装置(2)安装于混合风进口(11)，所述风输入暂储加热装置(3)安装于热风进口(12)，且烟气出口(13)通过烟气管道(14)与风输入暂储加热装置(3)连接；所述风输入冲击混合装置(2)产生常温风和热风，且风输入冲击混合装置(2)将常温风与热风在其内混合构成混合风并将混合风输入锅炉本体(1)内；所述风输入暂储加热装置(3)产生常温风，且风输入暂储加热装置(3)利用烟气对常温风加热构成热风并将热风输入锅炉本体(1)内。
2.根据权利要求1所述的一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统，其特征在于：所述风输入冲击混合装置(2)包括热风发生设备(21)、第一常温风发生设备(22)和风冲击混合管组(23)，所述热风发生设备(21)的热风输出端以及第一常温风发生设备(22)的常温风输出端均通过风冲击混合管组(23)与锅炉本体(1)的混合风进口(11)连通，所述热风发生设备(21)启动产生的热风与第一常温风发生设备(22)启动产生的常温风在风冲击混合管组(23)内冲击混合构成混合风，所述混合风导流至锅炉本体(1)的所述混合风进口(11)。
3.根据权利要求1所述的一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统，其特征在于：所述风输入暂储加热装置(3)包括第二常温风发生设备(31)和风暂储加热单元(32)，所述第二常温风发生设备(31)的常温风输出端通过风暂储换热单元(32)与锅炉本体(1)的热风进口(12)连通，所述锅炉本体(1)的烟气出口(13)通过烟气管道(14)连接至所述风暂储加热单元(32)；通过烟气管道(14)输入至风暂储加热单元(32)内的烟气对第二常温风发生设备(31)启动产生的常温风在风暂储加热单元(32)内加热构成热风，所述热风导流至锅炉本体(1)的所述热风进口(12)。
4.根据权利要求2所述的一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统，其特征在于：所述风冲击混合管组(23)包括从外到内且同心设置的保温管(231)、热风导流外管(232)、热风导流内管(233)以及常温风导流管(234)；所述风冲击混合装置(2)还具有热风进管(23a)、常温风进管(23b)和混合风出管(23c)；
所述保温管(231)与热风导流外管(232)之间构成圆筒形保温间距(2312)，所述圆筒形保温间距(2312)为真空；所述热风导流外管(232)与热风导流内管(233)之间构成圆筒形热风导流间距(2323)，所述圆筒形热风导流间距(2323)具有热风输入口(23231)，所述热风发生设备(21)的热风输出端通过热风进管(23a)与热风输入口(23231)对接；所述常温风导流管(234)的内部管腔为常温风导流通道(2340)，所述常温风导流通道(2340)具有常温风输入口(23401)，所述第一常温风发生设备(22)的常温风输出端通过常温风进管(23b)与常温风输入口(23401)对接；所述热风导流内管(233)与常温风导流管(234)之间构成圆筒形风混合导流间距(2334)，所述圆筒形风混合导流间距(2334)具有混合风输出口(23341)，所述混合风输出口(23341)通过混合风出管(23c)与锅炉本体(1)的混合风进口(11)对接；
所述热风导流内管(233)上开设有热风孔(2331)，所述常温风导流管(234)上开设有常温风孔(2341)，所述圆筒形热风导流间距(2323)内的热风通过热风孔(2331)进入圆筒形风混合导流间距(2334)，所述常温风导流通道(2340)内的常温风通过常温风孔(2341)进入圆筒形风混合导流间距(2334)，使得所述热风与常温风在圆筒形风混合导流间距(2334)内混合并导流。
5.根据权利要求4所述的一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统，其特征在于：所述热风孔(2331)为若干个，以热风导流内管(233)的外周轮廓呈圆周阵列分布并沿热风导流内管(233)的长度方向延伸均布；所述常温风孔(2341)为若干个，以常温风导流管(234)的外周轮廓呈圆周阵列分布并沿常温风导流管(234)的长度方向延伸均布；所述热风孔(2331)与常温风孔(2341)一一对应设置，使得从热风孔(2331)排出的热风与从常温风孔(2341)排出的常温风在圆筒形风混合导流间距(2334)内正对冲击。
6.根据权利要求3所述的一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统，其特征在于：所述风暂储加热单元(32)包括保温箱(321)，还包括设置于保温箱(321)内的烟气换热管(322)和风换热组件(323)，所述烟气换热管(322)呈曲线状，所述风换热组件(323)贴合设置于烟气换热管(322)上；所述烟气管道(14)与烟气换热管(322)连通，且烟气换热管(322)的烟气输出管口位于保温箱(321)外部；所述第二常温风发生设备(31)的常温风输出端通过风换热组件(323)与锅炉本体(1)的热风进口(12)连通。
7.根据权利要求6所述的一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统，其特征在于：所述风换热组件(323)包括多个套架管(3231)和多个连接管(3232)，所述套架管(3231)贴合套设于烟气换热管(322)上，且相邻套架管(3231)之间通过连接管(3232)连通。
8.根据权利要求7所述的一种基于风储再加热技术的高效锅炉燃烧系统，其特征在于：所述套架管(3231)包括多个贴合套设于烟气换热管(322)上的套管(32311)以及多个呈圆周阵列贴合于烟气换热管(322)上的分流管(32312)，同一套架管(3231)所属的相邻套管(32311)之间通过分流管(32312)连通。
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