CN111928482B - 一种冷凝式燃气热锅炉 - Google Patents

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Abstract

本发明属于燃气热水锅炉技术领域，具体的说是一种冷凝式燃气热锅炉，包括锅炉本体、分离仓和冷凝水箱；所述分离仓右侧安装有锅炉本体；所述分离仓中部安装有橡胶隔层，所述橡胶隔层右侧嵌入有海绵隔层；所述海绵隔层中开设有沉淀槽，所述沉淀槽截面为弧形设计，所述沉淀槽从前端向后方螺旋设计且沉淀槽截面半径呈递减趋势；所述沉淀槽后端上方开设有导气口；所述分离仓左侧固连有冷凝水箱，所述冷凝水箱右侧壁上端开设有进气口，所述进气口连通冷凝水箱和分离仓内部；所述冷凝水箱上表面开设有出气口；本发明可实现烟气中灰尘颗粒的高效脱除，使排出的烟气满足粉尘浓度低的排放要求，且装置结构简单，投资费用低。

Description

一种冷凝式燃气热锅炉
技术领域
本发明属于燃气热水锅炉技术领域，具体的说是一种冷凝式燃气热锅炉。
背景技术
锅炉通过燃烧化石能源，将化石能源的化学能转化为工质的内能，用于满足人类生产生活的需要，但燃烧煤往往会产生严重的环境污染，随着我国天然气生产能力的不断提高和防治大气污染行动计划实施，国家对资源节约、环境保护、能源的综合利用等方面的要求逐步提高，天然气作为一种清洁能源越来越受到人们的青睐。燃气锅炉相对于燃煤锅炉具有污染更小、热效率更高等优势。
冷凝燃气锅炉，顾名思义就是冷凝式的燃气锅炉，现在的冷凝燃气锅炉可以分为冷凝家用燃气锅炉和冷凝商用燃气锅炉，产品也是区别了冷凝落地式锅炉和冷凝壁挂式锅炉二个系列。冷凝锅炉的关键在于冷凝技术，它一种新型节能、环保的技术，主要是通过对烟气冷凝回收烟气中的热能。传统锅炉中，排烟温度一般在一百六十至二百五十摄氏度，甚至更高，锅炉热效率一般只能达到百分之八十五至百分之九十一。而冷凝燃气锅炉，它把排烟温度降低到五十至七十摄氏度，充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热，热效率大幅提高。
现有技术中也出现了一些优化冷凝燃气锅炉装置的技术方案，如申请号为CN2012202049502的一项中国专利公开了一种冷凝式燃气热水锅炉，包括冷凝式燃气热水锅炉本体，所述冷凝式燃气热水锅炉本体上还设有显热换热器和潜热换热器，所述显热换热器设在锅炉烟气出口端，所述潜热换热器连接在显热换热器之后，用于克服燃气热水锅炉中天然气燃料能源利用率低的问题。但该专利也存在一些不足：
1.没有对锅炉中排出的烟气进行有效过滤，烟气中含有的灰尘颗粒物等杂质较多，烟气排放后对环境造成污染；
2.采用翅片管和热管作为换热器，由于翅片管和热管的受热面积和换热效率有限，烟气温度难以降到预期效果，冷却效率低；
3.随着装置使用时间的增加，灰尘颗粒物沉淀堆积，附着在装置内部对装置造成一定程度的损坏。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中烟气含有的灰尘颗粒物等杂质较多，排放后对环境造成污染和由于翅片管和热管的受热面积和换热效率有限使高温烟气的冷却效率低的问题，本发明提出的一种冷凝式燃气热锅炉。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种冷凝式燃气热锅炉，包括锅炉本体、分离仓和冷凝水箱；所述分离仓整体为立方体结构的腔室；所述分离仓右侧外表面开设有进烟口；所述分离仓右侧安装有锅炉本体，所述锅炉本体上端接有排烟管，所述排烟管通过进烟口连通锅炉本体和分离仓，所述排烟管一端伸入分离仓内；所述分离仓底部靠近右侧壁的位置开设有废料出口；所述分离仓中部安装有橡胶隔层，所述橡胶隔层右侧面嵌入有海绵隔层；所述海绵隔层中开设有沉淀槽，所述沉淀槽截面为弧形设计，所述沉淀槽从前端向后方螺旋设计且沉淀槽截面半径呈递减趋势，所述排烟管烟气出口正对沉淀槽前端；所述沉淀槽后端上方开设有导气口，所述导气口为卧立式漏斗形设计，所述导气口连通橡胶隔层左侧和右侧空间；所述分离仓左侧固连有冷凝水箱，所述冷凝水箱右侧壁上端开设有进气口，所述进气口与导气口对应设置，所述进气口连通冷凝水箱和分离仓内部；所述进气口连接有导气管，所述导气管一端伸入冷凝水箱底部；所述冷凝水箱上表面开设有出气口；工作时，锅炉本体内燃烧产生的烟气通过排烟管进入分离仓，烟气出口正对沉淀槽前端，由于排烟管口径较小，烟气排出时流速较大，烟气在较大的推力作用下进入沉淀槽内部并向周围扩散，烟气扩散后流速减小，灰尘颗粒受到的推力减小并向下掉落；同时，烟气进入沉淀槽内做螺旋回转运动，在离心力的作用下，烟气中的灰尘颗粒与烟气分离，烟气从沉淀槽后端上升，而灰尘颗粒向下掉落并进入废料出口；由于高温烟气在沉淀槽中运动时产生较大的冲击力，使得橡胶隔层向左发生弯曲膨胀，导气口右端直径变大，过滤后的烟气从导气口经导气管进入冷凝水箱，通过冷凝水冷凝后从出气口排出，烟气冷凝时将烟气中的有害物质收集到冷凝水中，能够降低有害气体的排放，减少环境污染，出气口排出的烟气被收集后可进一步加工利用；本发明通过设置沉淀槽，实现烟气中灰尘颗粒的高效脱除，使排出的烟气满足粉尘浓度低的排放要求，且装置结构简单，投资费用低，有效降低生产成本；同时，设置分离仓使烟气在分离仓中过滤后再从进气口进入冷凝水箱，增长了高温烟气的排出行程，延长了高温烟气的排出时间，使高温烟气在分离仓内就发生一定程度的降温，从而使烟气的降温更加充分。
优选的，所述沉淀槽下方设置有沉淀板，所述沉淀板位于沉淀槽右侧，所述沉淀板与橡胶隔层右侧表面和分离仓内壁固连；所述沉淀板内开设有均匀分布的漏斗形流料孔；工作时，烟气中分离出的灰尘颗粒从沉淀槽掉落进入流料孔，并经流料孔进入沉淀板下方空间，再从废料出口排出；由于流料孔为漏斗形设计，流料孔下端口径较小，使杂质颗粒进入沉淀板下方空间后难以再出来，避免烟气运动时产生气流，将分离出的灰尘颗粒再卷入其中，从而使灰尘颗粒的脱除更加充分。
优选的，所述沉淀槽和导气口之间设置有弧形板，所述弧形板位于沉淀槽右侧，所述弧形板下端与分离仓右侧内壁固连；所述分离仓右侧壁内开设有导流槽，所述导流槽连通弧形板上方空间和沉淀板下方空间；所述海绵隔层左侧固连有导流管，所述导流管穿过橡胶隔层且另一端与冷凝水箱连通；工作时，由于沉淀槽截面半径递减，烟气从沉淀槽后端排出时气流速度较大，而烟气上升进入弧形板上方空间后向周围扩散，流速突然减小，烟气中部分未分离的灰尘颗粒在重力作用下掉落至弧形板上方，并通过导流槽进入沉淀板下方空间，最后从废料出口排出，可进一步对烟气进行过滤，减小烟气的含尘量；同时，冷凝水通过导流管进入海绵隔层，海绵隔层中吸收的水分在高温烟气的加热下汽化成水蒸气并与烟气混合后上升，水蒸气与烟气中的灰尘颗粒接触使灰尘颗粒被浸湿后粘连在一起，灰尘颗粒之间相互粘连成更大颗粒，增加烟气与灰尘颗粒的分离效率，分离后的灰尘颗粒向下掉落进入导流槽，可有效提高烟气的除尘效果；而过滤后的高温烟气从导气口进入橡胶隔层左侧空间，高温烟气与导流管接触时发生热传导，高温烟气将热量通过导流管传递给冷凝水，使冷凝水预热后更容易发生汽化，同时高温烟气丧失部分热量，烟气温度下降并进入冷凝水箱，可有效提高冷凝效果，降低高温烟气的排烟温度。
优选的，所述弧形板为弹性橡胶材料制成；所述弧形板数量为二，两块弧形板上下布置，两块弧形板之间固连有均匀布置的弹簧；所述弧形板内开设有空腔，所述空腔一端与分离仓内部空间连通，且下方弧形板内安装有飘带；所述飘带一端穿过弹簧与上方弧形板表面固连，另一端穿过下方弧形板；工作时，从沉淀槽中上升的烟气流速较大，烟气经过下方弧形板时带动飘带，飘带向下拉动上方弧形板，上方弧形板通过压缩弹簧带动下方弧形板，使弧形板整体弯曲；由于气流速度不恒定，当弹簧产生的弹力大于飘带产生的拉力时，弧形板整体回弹，使弧形板产生震动，弧形板震动将粘连在弧形板表面的灰尘颗粒物抖落，使颗粒物能顺利排出，提高除尘效率；同时弧形板震动的过程中间歇性挤压和放松弧形板内部空腔，弧形板内空腔不断发生吸气和排气，加剧弧形板的抖动程度，进一步提高弧形板对颗粒物的清理效果。
优选的，所述冷凝水箱底部安装有分气盘，所述分气盘包括固定板和一号滑板；所述固定板数量为二，两块固定板上下放置；所述一号滑板位于两块固定板之间，所述一号滑板左端穿过冷凝水箱左侧壁；所述一号滑板靠近冷凝水箱左侧内壁的位置开设有进气孔，所述进气孔直径大于冷凝水箱侧壁厚度；所述进气孔右侧开设有均匀分布的通孔；所述通孔内设置有两层石墨层，所述石墨层之间设置有活性炭层；所述固定板上开设有分布均匀的导流孔，所述导流孔与通孔一一对应设置，且下方固定板上开设有与进气孔对应设置的排气孔；所述分气盘上开设有开口，所述开口使导气管一端伸入分气盘下方空间；所述冷凝水箱左侧底部开设有排液口；所述冷凝水箱左侧底部内壁中开设有滑槽，所述滑槽穿过排液口，所述滑槽内安装有二号滑板；所述二号滑板左端穿过冷凝水箱左侧壁，且二号滑板左端通过支架与一号滑板左端固连；初始状态下二号滑板进入滑槽右端实现排液口的密封,且初始状态下进气孔密封，通孔与导流孔连通；工作时，烟气从分气盘下方空间上升进入通孔，通孔中的活性炭层和石墨层再一次对烟气进行过滤，将烟气中难分离的颗粒物过滤掉，使烟气达到含尘量超低的排放标准，过滤后烟气经冷凝水冷凝从出气口离开，颗粒物掉落到冷凝水箱底部；当颗粒物堆积较多时，向左滑动一号滑板使进气孔与外界连通，通孔与导流孔错位，分气盘上方冷凝水无法进入分气盘下方空间；同时一号滑板带动二号滑板向左滑动使排液口打开；空气从进气孔经排气孔进入分气盘下方空间，分气盘下方空间气压增大并压缩分气盘下方冷凝水从排液口排出，冷凝水排出时对冷凝水箱底部内壁进行冲刷，将掉落在冷凝水箱底部的颗粒物一起排出，实现对冷凝水箱的清理；当分气盘下方废液排尽后，向右滑动一号滑板，使进气孔密封，通孔与导流孔连通，烟气和冷凝水再次进入分气盘下方空间，进行烟气的分离冷凝；重复运动，使分气盘下方的废液间歇性通过排液口排出，可有效防止颗粒物沉淀堆积造成堵塞，提高颗粒物的排出效率。
优选的，所述分离仓前方外表面开设有进液口，所述进液口位于沉淀板上方，所述进液口通过软管与冷凝水箱底端的排液口连通，且所述排液口位于进液口上方；工作时，从排液口排出的废液通过软管进入沉淀板上方，根据排液口和进液口的高度差，使进入沉淀板上方的废液具有较大的冲击力，废液对沉淀板进行冲洗，可降低颗粒物的粘连量，防止颗粒物粘连附着在沉淀板上造成流料孔堵塞，提高沉淀板的使用寿命；废液最终从废料出口流出。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种冷凝式燃气热锅炉，通过设置沉淀槽，使锅炉本体内燃烧产生的烟气通过排烟管进入分离仓，烟气出口正对沉淀槽前端，烟气进入沉淀槽内做螺旋回转运动，在离心力的作用下，烟气中的灰尘颗粒与烟气分离，烟气从沉淀槽后端上升，而灰尘颗粒向下掉落并进入废料出口，实现烟气中灰尘颗粒的高效脱除，使排出的烟气满足粉尘浓度低的排放要求，且装置结构简单，投资费用低，有效降低生产成本；同时设置弧形板，可进一步对烟气进行过滤，减小烟气的含尘量。
2.本发明所述的一种冷凝式燃气热锅炉，通过设置分离仓，使烟气在分离仓中过滤后再从进气口进入冷凝水箱，增长了高温烟气的排出行程，延长了高温烟气的排出时间，使高温烟气在分离仓内就发生一定程度的降温，且过滤后的高温烟气从导气口进入橡胶隔层左侧空间，高温烟气与导流管接触时发生热传导，高温烟气将热量通过导流管传递给冷凝水，使冷凝水预热后更容易发生汽化，同时高温烟气丧失部分热量，烟气温度下降并进入冷凝水箱，可有效提高冷凝效果，降低高温烟气的排烟温度，从而使烟气的降温更加充分。
3.本发明所述的一种冷凝式燃气热锅炉，通过使排液口和进液口具有高度差，使从排液口进入沉淀板上方的废液具有较大的冲击力，废液对沉淀板进行冲洗，降低颗粒物物粘连量，防止颗粒物粘连附着在沉淀板上造成流料孔堵塞，提高沉淀板的使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的外形图；
图2是本发明的立体图；
图3是分离仓和冷凝水箱的剖视图；
图4是图2中A处局部放大图；
图5是图3中B处局部放大图；
图中：锅炉本体1、分离仓2、冷凝水箱3、进烟口21、排烟管4、废料出口22、橡胶隔层23、海绵隔层24、沉淀槽25、导气口26、进气口31、导气管32、出气口33、沉淀板27、流料孔28、弧形板29、导流槽210、导流管211、弹簧212、空腔213、飘带214、分气盘5、固定板51、一号滑板52、进气孔53、通孔54、石墨层55、活性炭层56、导流孔57、排气孔58、排液口34、滑槽35、二号滑板36、支架37、进液口215、软管6。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种冷凝式燃气热锅炉，包括锅炉本体1、分离仓2和冷凝水箱3；所述分离仓2整体为立方体结构的腔室；所述分离仓2右侧外表面开设有进烟口21；所述分离仓2右侧安装有锅炉本体1，所述锅炉本体1上端接有排烟管4，所述排烟管4通过进烟口21连通锅炉本体1和分离仓2，所述排烟管4一端伸入分离仓2内；所述分离仓2底部靠近右侧壁的位置开设有废料出口22；所述分离仓2中部安装有橡胶隔层23，所述橡胶隔层23右侧面嵌入有海绵隔层24；所述海绵隔层24中开设有沉淀槽25，所述沉淀槽25截面为弧形设计，所述沉淀槽25从前端向后方螺旋设计且沉淀槽25截面半径呈递减趋势，所述排烟管4烟气出口正对沉淀槽25前端；所述沉淀槽25后端上方开设有导气口26，所述导气口26为卧立式漏斗形设计，所述导气口26连通橡胶隔层23左侧和右侧空间；所述分离仓2左侧固连有冷凝水箱3，所述冷凝水箱3右侧壁上端开设有进气口31，所述进气口31与导气口26对应设置，所述进气口31连通冷凝水箱3和分离仓2内部；所述进气口31连接有导气管32，所述导气管32一端伸入冷凝水箱3底部；所述冷凝水箱3上表面开设有出气口33；工作时，锅炉本体1内燃烧产生的烟气通过排烟管4进入分离仓2，烟气出口正对沉淀槽25前端，由于排烟管4口径较小，烟气排出时流速较大，烟气在较大的推力作用下进入沉淀槽25内部并向周围扩散，烟气扩散后流速减小，灰尘颗粒受到的推力减小并向下掉落；同时，烟气在沉淀槽25内做螺旋回转运动，在离心力的作用下，烟气中的灰尘颗粒与烟气分离，烟气从沉淀槽25后端上升，而灰尘颗粒向下掉落并进入废料出口22；由于高温烟气在沉淀槽25中运动时产生较大的冲击力，使得橡胶隔层23向左发生弯曲膨胀，导气口26右端直径变大，过滤后的烟气从导气口26经导气管32进入冷凝水箱3，通过冷凝水冷凝后从出气口33排出，烟气冷凝时将烟气中的有害物质收集到冷凝水中，能够降低有害气体的排放，减少环境污染，出气口33排出的烟气被收集后可进一步加工利用；本发明通过设置沉淀槽25，实现烟气中灰尘颗粒的高效脱除，使排出的烟气满足粉尘浓度低的排放要求，且装置结构简单，投资费用低，有效降低生产成本；同时，设置分离仓2使烟气在分离仓2中过滤后再从进气口31进入冷凝水箱3，增长了高温烟气的排出行程，延长了高温烟气的排出时间，使高温烟气在分离仓2内就发生一定程度的降温，从而使烟气的降温更加充分。
作为本发明的一种实施方式，所述沉淀槽25下方设置有沉淀板27，所述沉淀板27位于沉淀槽25右侧，所述沉淀板27与橡胶隔层23右侧表面和分离仓2内壁固连；所述沉淀板27内开设有均匀分布的漏斗形流料孔28；工作时，烟气中分离出的灰尘颗粒从沉淀槽25掉落进入流料孔28，并经流料孔28进入沉淀板27下方空间，再从废料出口22排出；由于流料孔28为漏斗形设计，流料孔28下端口径较小，使杂质颗粒进入沉淀板27下方空间后难以再出来，避免烟气运动时产生气流，将分离出的灰尘颗粒再卷入其中，从而使灰尘颗粒的脱除更加充分。
作为本发明的一种实施方式，所述沉淀槽25和导气口26之间设置有弧形板29，所述弧形板29位于沉淀槽25右侧，所述弧形板29下端与分离仓2右侧内壁固连；所述分离仓2右侧壁内开设有导流槽210，所述导流槽210连通弧形板29上方空间和沉淀板27下方空间；所述海绵隔层24左侧固连有导流管211，所述导流管211穿过橡胶隔层23且另一端与冷凝水箱3连通；工作时，由于沉淀槽25截面半径递减，烟气从沉淀槽25后端排出时气流速度较大，而烟气上升进入弧形板29上方空间后向周围扩散，流速突然减小，烟气中部分未分离的灰尘颗粒在重力作用下掉落至弧形板29上方，并通过导流槽210进入沉淀板27下方空间，最后从废料出口22排出，可进一步对烟气进行过滤，减小烟气的含尘量；同时，冷凝水通过导流管211进入海绵隔层24，海绵隔层24中吸收的水分在高温烟气的加热下汽化成水蒸气并与烟气混合后上升，水蒸气与烟气中的灰尘颗粒接触使灰尘颗粒被浸湿后粘连在一起，灰尘颗粒之间相互粘连成更大颗粒，增加烟气与灰尘颗粒的分离效率，分离后的灰尘颗粒向下掉落进入导流槽210，可有效提高烟气的除尘效果；而过滤后的高温烟气从导气口26进入橡胶隔层23左侧空间，高温烟气与导流管211接触时发生热传导，高温烟气将热量通过导流管211传递给冷凝水，使冷凝水预热后更容易发生汽化，同时高温烟气丧失部分热量，烟气温度下降并进入冷凝水箱3，可有效提高冷凝效果，降低高温烟气的排烟温度。
作为本发明的一种实施方式，所述弧形板29为弹性橡胶材料制成；所述弧形板29数量为二，两块弧形板29上下布置，两块弧形板29之间固连有均匀布置的弹簧212；所述弧形板29内开设有空腔213，所述空腔213一端与分离仓2内部空间连通，且下方弧形板29内安装有飘带214；所述飘带214一端穿过弹簧212与上方弧形板表面固连，另一端穿过下方弧形板29；工作时，从沉淀槽25中上升的烟气流速较大，烟气经过下方弧形板29时带动飘带214，飘带214向下拉动上方弧形板29，上方弧形板29通过压缩弹簧212带动下方弧形板29，使弧形板29整体弯曲，由于气流速度不恒定，当弹簧212产生的弹力大于飘带214产生的拉力时，弧形板29整体回弹，使弧形板29产生震动，弧形板29震动将粘连在弧形板29表面的灰尘颗粒物抖落，使颗粒物能顺利排出，提高除尘效率；同时弧形板29震动的过程中间歇性挤压和放松弧形板29内部空腔213，弧形板29内空腔213不断发生吸气和排气，加剧弧形板29的抖动程度，进一步提高弧形板29对颗粒物的清理效果。
作为本发明的一种实施方式，所述冷凝水箱3底部安装有分气盘5，所述分气盘5包括固定板51和一号滑板52；所述固定板51数量为二，两块固定板51上下放置；所述一号滑板52位于两块固定板51之间，所述一号滑板52左端穿过冷凝水箱3左侧壁；所述一号滑板52靠近冷凝水箱3左侧内壁的位置开设有进气孔53，所述进气孔53直径大于冷凝水箱3侧壁厚度；所述进气孔53右侧开设有均匀分布的通孔54；所述通孔54内设置有两层石墨层55，所述石墨层55之间设置有活性炭层56；所述固定板51上开设有分布均匀的导流孔57，所述导流孔57与通孔54一一对应设置，且下方固定板51上开设有与进气孔53对应设置的排气孔58；所述分气盘5上开设有开口，所述开口使导气管32一端伸入分气盘5下方空间；所述冷凝水箱3左侧底端开设有排液口34；所述冷凝水箱3左侧底部内壁开设有滑槽35，所述滑槽35穿过排液口34，所述滑槽35内安装有二号滑板36；所述二号滑板36左端穿过冷凝水箱3左侧壁，且二号滑板36左端通过支架37与一号滑板52左端固连；初始状态下二号滑板36进入滑槽35右端实现排液口34的密封,且初始状态下进气孔53密封，通孔54与导流孔57连通；工作时，烟气从分气盘5下方空间上升进入通孔54，通孔54中的活性炭层56和石墨层55再一次对烟气进行过滤，将烟气中难分离的颗粒物过滤掉，使烟气达到含尘量超低的排放标准，过滤后烟气经冷凝水冷凝从出气口33离开，颗粒物掉落到冷凝水箱3底部；当颗粒物堆积较多时，向左滑动一号滑板52使进气孔53与外界连通，通孔54与导流孔57错位，分气盘5上方冷凝水无法进入分气盘5下方空间；同时一号滑板52带动二号滑板36向左滑动使排液口34打开；空气从进气孔53经排气孔58进入分气盘5下方空间，分气盘5下方空间气压增大并压缩分气盘5下方冷凝水从排液口34排出，冷凝水排出时对冷凝水箱3底部内壁进行冲刷，将掉落在冷凝水箱3底部的颗粒物一起排出，实现对冷凝水箱3的清理；当分气盘5下方废液排尽后，向右滑动一号滑板52，使进气孔53密封，通孔54与导流孔57连通，烟气和冷凝水再次进入分气盘5下方空间，进行烟气的分离冷凝；重复运动，使分气盘5下方的废液间歇性通过排液口34排出，可有效防止颗粒物沉淀堆积造成堵塞，提高颗粒物的排出效率。
作为本发明的一种实施方式，所述分离仓2前方外表面开设有进液口215，所述进液口215位于沉淀板27上方，所述进液口215通过软管6与冷凝水箱3底端的排液口34连通，且所述排液口34位于进液口215上方；工作时，从排液口34排出的废液通过软管6进入沉淀板27上方，根据排液口34和进液口215的高度差，使进入沉淀板27上方的废液具有较大的冲击力，废液对沉淀板27进行冲洗，可降低颗粒物的粘连量，防止颗粒物粘连附着在沉淀板27上造成流料孔28堵塞，提高沉淀板27的使用寿命；废液最终从废料出口22流出。
本发明的具体工作流程如下：
工作时，锅炉本体1内燃烧产生的烟气通过排烟管4进入分离仓2，烟气出口正对沉淀槽25前端，由于排烟管4口径较小，烟气排出时流速较大，烟气在较大的推力作用下进入沉淀槽25内部并向周围扩散，烟气扩散后流速减小，灰尘颗粒受到的推力减小并向下掉落；同时，烟气进入沉淀槽25内做螺旋回转运动，在离心力的作用下，烟气中的灰尘颗粒与烟气分离，烟气从沉淀槽25后端上升，而灰尘颗粒向下掉落从沉淀槽25掉落进入流料孔28，并经流料孔28进入沉淀板27下方空间，再从废料出口22排出；由于流料孔28为漏斗形设计，流料孔28下端口径较小，使杂质颗粒进入沉淀板27下方空间后难以再出来，避免烟气运动时产生气流，将分离出的灰尘颗粒再卷入其中，从而使灰尘颗粒的脱除更加充分；而烟气上升时由于沉淀槽25截面半径递减，烟气从沉淀槽25后端排出时气流速度较大，烟气上升进入弧形板29上方空间后向周围扩散，流速突然减小，烟气中部分未分离的灰尘颗粒在重力作用下掉落至弧形板29上方，并通过导流槽210进入沉淀板27下方空间，最后从废料出口22排出，可进一步对烟气进行过滤，减小烟气的含尘量；同时，冷凝水通过导流管211进入海绵隔层24，海绵隔层24中吸收的水分在高温烟气的加热下汽化成水蒸气并与烟气混合后上升，水蒸气上升时与烟气中的灰尘颗粒接触使灰尘颗粒被浸湿后粘连在一起，灰尘颗粒之间相互粘连成更大颗粒，增加烟气与灰尘颗粒的分离效率，分离后的灰尘颗粒向下掉落进入导流槽210，可有效提高烟气的除尘效果；且由于从沉淀槽25中上升的烟气流速较大，烟气经过下方弧形板29时带动飘带214，飘带214向下拉动上方弧形板29，上方弧形板29通过压缩弹簧212带动下方弧形板29，使弧形板29整体弯曲，由于气流速度不恒定，当弹簧212产生的弹力大于飘带214产生的拉力时，弧形板29整体回弹，使弧形板29产生震动，弧形板29震动将粘连在弧形板29表面的灰尘颗粒物抖落，使颗粒物能顺利排出；同时弧形板29震动的过程中间歇性挤压和放松弧形板29内部空腔213，弧形板29内空腔213不断发生吸气和排气，加剧弧形板29的抖动程度，进一步提高弧形板29对颗粒物的清理效果。
同时，由于高温烟气在沉淀槽25中运动时产生较大的冲击力，使得橡胶隔层23向左发生弯曲膨胀，导气口26右端直径变大，过滤后的高温烟气从导气口26进入橡胶隔层23左侧空间，高温烟气与导流管211接触时发生热传导，高温烟气将热量通过导流管211传递给冷凝水，使冷凝水预热后更容易发生汽化，而高温烟气丧失部分热量，烟气温度下降并进入冷凝水箱3底部，可有效提高冷凝效果，降低高温烟气的排烟温度；进入冷凝水箱3底部的烟气从分气盘5下方空间上升进入通孔54，通孔54中的活性炭层56和石墨层55再一次对烟气进行过滤，将烟气中难分离的颗粒物过滤掉，使烟气达到含尘量超低的排放标准，过滤后烟气经冷凝水冷凝从出气口33离开，颗粒物掉落到冷凝水箱3底部；当颗粒物堆积较多时，向左滑动一号滑板52使进气孔53与外界连通，通孔54与导流孔57错位，分气盘5上方冷凝水无法进入分气盘5下方空间；同时一号滑板52带动二号滑板36向左滑动使排液口34打开；空气从进气孔53经排气孔58进入分气盘5下方空间，分气盘5下方空间气压增大并压缩分气盘5下方冷凝水从排液口34排出，冷凝水排出时对冷凝水箱3底部内壁进行冲刷，将掉落在冷凝水箱3底部的颗粒物一起排出，实现对冷凝水箱3的清理；从排液口34排出的废液通过软管6进入沉淀板27上方，根据排液口34和进液口215的高度差，使进入沉淀板27上方的废液具有较大的冲击力，废液对沉淀板27进行冲洗，可降低颗粒物的粘连量，防止颗粒物粘连附着在沉淀板27上造成流料孔28堵塞；当分气盘5下方废液排尽后，向右滑动一号滑板52，使进气孔53密封，通孔54与导流孔57连通，烟气和冷凝水再次进入分气盘5下方空间，进行烟气的分离冷凝；重复运动，使分气盘5下方的废液间歇性通过排液口34排出，可有效防止颗粒物沉淀堆积造成堵塞，提高装置的使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种冷凝式燃气热锅炉，其特征在于：包括锅炉本体(1)、分离仓(2)和冷凝水箱(3)；所述分离仓(2)整体为立方体结构的腔室；所述分离仓(2)右侧外表面开设有进烟口(21)；所述分离仓(2)右侧安装有锅炉本体(1)，所述锅炉本体(1)上端接有排烟管(4)，所述排烟管(4)通过进烟口(21)连通锅炉本体(1)和分离仓(2)，所述排烟管(4)一端伸入分离仓(2)内；所述分离仓(2)底部靠近右侧壁的位置开设有废料出口(22)；所述分离仓(2)中部安装有橡胶隔层(23)，所述橡胶隔层(23)右侧面嵌入有海绵隔层(24)；所述海绵隔层(24)中开设有沉淀槽(25)，所述沉淀槽(25)截面为弧形设计，所述沉淀槽(25)从前端向后方螺旋设计且沉淀槽(25)截面半径呈递减趋势，所述排烟管(4)烟气出口正对沉淀槽(25)前端；所述沉淀槽(25)后端上方开设有导气口(26)，所述导气口(26)为卧立式漏斗形设计，所述导气口(26)连通橡胶隔层(23)左侧和右侧空间；所述分离仓(2)左侧固连有冷凝水箱(3)，所述冷凝水箱(3)右侧壁上端开设有进气口(31)，所述进气口(31)与导气口(26)对应设置，所述进气口(31)连通冷凝水箱(3)和分离仓(2)内部；所述进气口(31)连接有导气管(32)，所述导气管(32)一端伸入冷凝水箱(3)底部；所述冷凝水箱(3)上表面开设有出气口(33)；
所述沉淀槽(25)下方设置有沉淀板(27)，所述沉淀板(27)位于沉淀槽(25)右侧，所述沉淀板(27)与橡胶隔层(23)右侧表面和分离仓(2)内壁固连；所述沉淀板(27)内开设有均匀分布的漏斗形流料孔(28)；
所述沉淀槽(25)和导气口(26)之间设置有弧形板(29)，所述弧形板(29)位于沉淀槽(25)右侧，所述弧形板(29)下端与分离仓(2)右侧内壁固连；所述分离仓(2)右侧壁内开设有导流槽(210)，所述导流槽(210)连通弧形板(29)上方空间和沉淀板(27)下方空间；所述海绵隔层(24)左侧固连有导流管(211)，所述导流管(211)穿过橡胶隔层(23)且另一端与冷凝水箱(3)连通；
所述弧形板(29)为弹性橡胶材料制成；所述弧形板(29)数量为二，两块弧形板(29)上下布置，两块弧形板(29)之间固连有均匀布置的弹簧(212)；所述弧形板(29)内开设有空腔(213)，所述空腔(213)一端与分离仓(2)内部空间连通，且下方弧形板(29)内安装有飘带(214)；所述飘带(214)一端穿过弹簧(212)与上方弧形板表面固连，另一端穿过下方弧形板(29)。
2.根据权利要求1所述的一种冷凝式燃气热锅炉，其特征在于：所述冷凝水箱(3)底部安装有分气盘(5)，所述分气盘(5)包括固定板(51)和一号滑板(52)；所述固定板(51)数量为二，两块固定板(51)上下放置；所述一号滑板(52)位于两块固定板(51)之间，所述一号滑板(52)左端穿过冷凝水箱(3)左侧壁；所述一号滑板(52)靠近冷凝水箱(3)左侧内壁的位置开设有进气孔(53)，所述进气孔(53)直径大于冷凝水箱(3)侧壁厚度；所述进气孔(53)右侧开设有均匀分布的通孔(54)；所述通孔(54)内设置有两层石墨层(55)，所述石墨层(55)之间设置有活性炭层(56)；所述固定板(51)上开设有分布均匀的导流孔(57)，所述导流孔(57)与通孔(54)一一对应设置，且下方固定板(51)上开设有与进气孔(53)对应设置的排气孔(58)；所述分气盘(5)上开设有开口，所述开口使导气管(32)一端伸入分气盘(5)下方空间；所述冷凝水箱(3)左侧底部开设有排液口(34)；所述冷凝水箱(3)左侧底部内壁中开设有滑槽(35)，所述滑槽(35)穿过排液口(34)，所述滑槽(35)内安装有二号滑板(36)；所述二号滑板(36)左端穿过冷凝水箱(3)左侧壁，且二号滑板(36)左端通过支架(37)与一号滑板(52)左端固连；初始状态下二号滑板(36)进入滑槽(35)右端实现排液口(34)的密封，且初始状态下进气孔(53)密封，通孔(54)与导流孔(57)连通。
3.根据权利要求1所述的一种冷凝式燃气热锅炉，其特征在于：所述分离仓(2)前方外表面开设有进液口(215)，所述进液口(215)位于沉淀板(27)上方，所述进液口(215)通过软管(6)与冷凝水箱(3)底端的排液口(34)连通，且所述排液口(34)位于进液口(215)上方。
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