CN112610942A - 余热锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种余热锅炉，包括：锅炉管箱，为圆柱状结构且锅炉管箱的内腔横截面呈圆形；进水集箱，设置在锅炉管箱的下部外侧；进水配水管路，穿设在锅炉管箱内且进水配水管路的一端与进水集箱连接；出水集箱，设置在锅炉管箱的上部外侧；出水配水管路，穿设在锅炉管箱内且出水配水管路的一端与出水集箱连接；换热管组，沿锅炉管箱的轴向方向设置在内腔中，换热管组的下端与进水配水管路连通，换热管组的上端与出水配水管路连通。本发明的有益效果是，本发明实施例将锅炉管箱的内腔横截面设置成圆形，能够消除锅炉管箱局部应力集中，提升烟气的气流分布均匀性，避免局部沉积烟尘，且能够增加整体装置的换热效率。

Description

余热锅炉

技术领域

本发明涉及烟气的余热回收领域，具体涉及一种余热锅炉。

背景技术

中低温烟气余热回收主要依靠对流换热，对流换热管束通常布置在余热锅炉管箱内，烟气冲刷对流换热管束，将热量传导给管内的流体，流体吸收热量变成蒸汽或者热水。但是现有技术中的余热锅炉对流换热管束的流通截面通常为方形或者长方形，烟气在管箱内流通，横向冲刷水平布置的换热管。

现有技术的缺点：现有技术的方形管箱容易在四角产生直角应力集中，各个地方的结构受力是不均匀的，对锅炉管箱的安全不利。方形管箱也会出现“死角”，四个夹角处烟气流速较低，不仅造成换热不均匀，而且管箱四角容易积灰。

发明内容

本发明提供了一种余热锅炉，以达到提高换热效率的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种余热锅炉，包括：锅炉管箱，为圆柱状结构且锅炉管箱的内腔横截面呈圆形；进水集箱，设置在锅炉管箱的下部外侧；进水配水管路，穿设在锅炉管箱内且进水配水管路的一端与进水集箱连接；出水集箱，设置在锅炉管箱的上部外侧；出水配水管路，穿设在锅炉管箱内且出水配水管路的一端与出水集箱连接；换热管组，沿锅炉管箱的轴向方向设置在内腔中，换热管组的下端与进水配水管路连通，换热管组的上端与出水配水管路连通。

进一步地，进水集箱为两个，对称设置在锅炉管箱的下部外侧，进水配水管路穿过锅炉管箱且进水配水管路的两端分别连接两个进水集箱。

进一步地，出水集箱为两个，对称设置在锅炉管箱的上部外侧，出水配水管路穿过锅炉管箱且出水配水管路的两端分别连接两个出水集箱。

进一步地，进水配水管路为多根，沿锅炉管箱下端的横截面方向平行间隔均布；出水配水管路为多根，沿锅炉管箱上端的横截面方向平行间隔均布，且多根出水配水管路与多根进水配水管路在竖直方向一一对应；每组对应的进水配水管路与出水配水管路之间均设置有换热管组。

进一步地，进水配水管路包括平行间隔设置的第一配水管路和第二配水管路，第一配水管路位于第二配水管路的下方，且第一配水管路与第二配水管路错位设置；出水配水管路包括平行间隔设置的第三配水管路和第四配水管路，第三配水管路位于第四配水管路的上方，且第三配水管路和第四配水管路错位设置，第一配水管路与第三配水管路在竖直方向位置对应，第二配水管路与第四配水管路在竖直方向位置对应；第一配水管路与第三配水管路之间连接有换热管组，第二配水管路与第四配水管路之间连接有换热管组。

进一步地，第一配水管路、第二配水管路、第三配水管路和第四配水管路均为多条，且多条第一配水管路、第二配水管路、第三配水管路和第四配水管路彼此平行间隔设置。

进一步地，换热管组包括至少一根换热管，换热管沿竖直方向设置，换热管的两端分别连接对应的进水配水管路和出水配水管路。

进一步地，换热管外还设置有散热翅片，散热翅片的长度方向与换热管的轴向方向平行。

进一步地，进水配水管路与锅炉管箱的穿孔处设置有密封组件；出水配水管路与锅炉管箱的穿孔处也设置有密封组件。

进一步地，出水配水管路朝向锅炉管箱顶端的一侧设置有防磨钢板。

本发明的有益效果是，本发明实施例将锅炉管箱的内腔横截面设置成圆形，能够消除锅炉管箱局部应力集中，提升烟气在余热锅炉内的气流分布均匀性，避免局部沉积烟尘，且设置沿锅炉管箱的轴向方向的换热管组能够增加整体装置的换热效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的进水集箱与进水配水管路的结构示意图；

图2为本发明实施例的出水集箱与出水配水管路的结构示意图；

图3为本发明实施例的纵向剖视图；

图4为换热管与散热翅片的结构示意图；

图5为出水配水管路与防磨钢板的装配结构示意图；

图6为图5中C-C向剖视图。

图中附图标记：10、锅炉管箱；20、进水集箱；30、进水配水管路；31、第一配水管路；32、第二配水管路；40、出水集箱；50、出水配水管路；51、第三配水管路；52、第四配水管路；61、换热管；62、散热翅片；70、防磨钢板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图6所示，本发明实施例提供了一种余热锅炉，包括锅炉管箱10、进水集箱20、进水配水管路30、出水集箱40、出水配水管路50和换热管组。锅炉管箱10为圆柱状结构且锅炉管箱10的内腔横截面呈圆形。进水集箱20设置在锅炉管箱10的下部外侧；进水配水管路30穿设在锅炉管箱10内且进水配水管路30的一端与进水集箱20连接；出水集箱40设置在锅炉管箱10的上部外侧；出水配水管路50穿设在锅炉管箱10内且出水配水管路50的一端与出水集箱40连接；换热管组沿锅炉管箱10的轴向方向设置在内腔中，换热管组的下端与进水配水管路30连通，换热管组的上端与出水配水管路50连通。

本发明实施例将锅炉管箱10的内腔横截面设置成圆形，能够消除锅炉管箱10局部应力集中，提升烟气在余热锅炉内的气流分布均匀性，避免局部沉积烟尘，且设置沿锅炉管箱10的轴向方向的换热管组能够增加整体装置的换热效率。

如图1所示，进水集箱20为两个，对称设置在锅炉管箱10的下部外侧，进水配水管路30穿过锅炉管箱10且进水配水管路30的两端分别连接两个进水集箱20。相应的，出水集箱40为两个，对称设置在锅炉管箱10的上部外侧，出水配水管路50穿过锅炉管箱10且出水配水管路50的两端分别连接两个出水集箱40。

对称设置两个进水集箱20和两个出水集箱40可以提高进出水均匀性，使换热效率更高。

本实施例中进水集箱20和出水集箱40的截面形状相同且均为扇形结构，目的是与锅炉管箱10的圆弧外壁相适配，以使进水集箱20和出水集箱40的形状能够与锅炉管箱10的形状相适配，达到节约外部空间的目的。

如图1和图2所示，进水配水管路30为多根，沿锅炉管箱10下端的横截面方向平行间隔均布；出水配水管路50为多根，沿锅炉管箱10上端的横截面方向平行间隔均布，且多根出水配水管路50与多根进水配水管路30在竖直方向一一对应；每组对应的进水配水管路30与出水配水管路50之间均设置有换热管组。

设置多根进水配水管路30和出水配水管路50，使锅炉管箱10的内腔尽可能地被进水配水管路30、出水配水管路50和换热管组覆盖，提高换热面积以达到增加换热效率的目的。

如图3所示，本发明实施例中的进水配水管路30包括平行间隔设置的第一配水管路31和第二配水管路32，第一配水管路31位于第二配水管路32的下方，且第一配水管路31与第二配水管路32错位设置；出水配水管路50包括平行间隔设置的第三配水管路51和第四配水管路52，第三配水管路51位于第四配水管路52的上方，且第三配水管路51和第四配水管路52错位设置，第一配水管路31与第三配水管路51在竖直方向位置对应，第二配水管路32与第四配水管路52在竖直方向位置对应；第一配水管路31与第三配水管路51之间连接有换热管组，第二配水管路32与第四配水管路52之间连接有换热管组。

本发明实施例例设置上下层结构的第一配水管路31和第二配水管路32以及上下层结构的第三配水管路51和第四配水管路52，目的是为了尽可能地保证每一路配水管路箱水量及热负荷均衡。

优选地，第一配水管路31、第二配水管路32、第三配水管路51和第四配水管路52均为多条，且多条第一配水管路31、第二配水管路32、第三配水管路51和第四配水管路52彼此平行间隔设置。

设置多条第一配水管路31、第二配水管路32、第三配水管路51和第四配水管路52，可以增加本实施例在锅炉管箱10的内腔中的换热面积，提高换热效率。

如图1和图2所示，换热管组包括至少一根换热管61，换热管61沿竖直方向设置，换热管61的两端分别连接对应的进水配水管路30和出水配水管路50。本发明实施例中换热管61为多条，且多条换热管61沿进水配水管路30的长度方向间隔设置。由于本实施例中锅炉管箱10的内腔呈圆形，因此在其横截面上多条进水配水管路30的长度不一，本实施例可以根据进水配水管路30的长度选取不同数量的锅炉管箱10。

如图4所示，换热管61外还设置有散热翅片62，散热翅片62的长度方向与换热管61的轴向方向平行。设置换热翅片可以增加每根换热管61的换热面积，提高整体装置的换热效率。

需要说明的是，进水配水管路30与锅炉管箱10的穿孔处设置有密封组件；出水配水管路50与锅炉管箱10的穿孔处也设置有密封组件。设置密封组件可以增加整体装置的气密性，保证换热过程中不会出现烟气逸出现象。

进一步地，出水配水管路50朝向锅炉管箱10顶端的一侧设置有防磨钢板70。该防磨钢板70设置在出水配水管路50的迎风面(参照图5和图6所示)，并且防磨钢板70的面积大于出水配水管路50的迎风面积，以使出水配水管路50的迎风面完全被覆盖。设置防磨钢板70，能够减少含尘的高温烟气对锅炉迎风面布置的出水配水管路50的磨损，增加装置的使用寿命。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明实施例将锅炉管箱10的内腔横截面设置成圆形，能够消除锅炉管箱10局部应力集中，提升烟气在余热锅炉内的气流分布均匀性，避免局部沉积烟尘，且设置沿锅炉管箱10的轴向方向的换热管组能够增加整体装置的换热效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种余热锅炉，其特征在于，包括：

锅炉管箱(10)，为圆柱状结构且锅炉管箱(10)的内腔横截面呈圆形；

进水集箱(20)，设置在锅炉管箱(10)的下部外侧；

进水配水管路(30)，穿设在锅炉管箱(10)内且进水配水管路(30)的一端与进水集箱(20)连接；

出水集箱(40)，设置在锅炉管箱(10)的上部外侧；

出水配水管路(50)，穿设在锅炉管箱(10)内且出水配水管路(50)的一端与出水集箱(40)连接；

换热管组，沿锅炉管箱(10)的轴向方向设置在所述内腔中，所述换热管组的下端与进水配水管路(30)连通，所述换热管组的上端与出水配水管路(50)连通。

2.根据权利要求1所述的余热锅炉，其特征在于，进水集箱(20)为两个，对称设置在锅炉管箱(10)的下部外侧，进水配水管路(30)穿过锅炉管箱(10)且进水配水管路(30)的两端分别连接两个进水集箱(20)。

3.根据权利要求2所述的余热锅炉，其特征在于，出水集箱(40)为两个，对称设置在锅炉管箱(10)的上部外侧，出水配水管路(50)穿过锅炉管箱(10)且出水配水管路(50)的两端分别连接两个出水集箱(40)。

4.根据权利要求3所述的余热锅炉，其特征在于，

进水配水管路(30)为多根，沿锅炉管箱(10)下端的横截面方向平行间隔均布；

出水配水管路(50)为多根，沿锅炉管箱(10)上端的横截面方向平行间隔均布，且多根出水配水管路(50)与多根进水配水管路(30)在竖直方向一一对应；

每组对应的进水配水管路(30)与出水配水管路(50)之间均设置有所述换热管组。

5.根据权利要求4所述的余热锅炉，其特征在于，

进水配水管路(30)包括平行间隔设置的第一配水管路(31)和第二配水管路(32)，第一配水管路(31)位于第二配水管路(32)的下方，且第一配水管路(31)与第二配水管路(32)错位设置；

出水配水管路(50)包括平行间隔设置的第三配水管路(51)和第四配水管路(52)，第三配水管路(51)位于第四配水管路(52)的上方，且第三配水管路(51)和第四配水管路(52)错位设置，第一配水管路(31)与第三配水管路(51)在竖直方向位置对应，第二配水管路(32)与第四配水管路(52)在竖直方向位置对应；

第一配水管路(31)与第三配水管路(51)之间连接有所述换热管组，第二配水管路(32)与第四配水管路(52)之间连接有所述换热管组。

6.根据权利要求5所述的余热锅炉，其特征在于，第一配水管路(31)、第二配水管路(32)、第三配水管路(51)和第四配水管路(52)均为多条，且多条第一配水管路(31)、第二配水管路(32)、第三配水管路(51)和第四配水管路(52)彼此平行间隔设置。

7.根据权利要求6所述的余热锅炉，其特征在于，所述换热管组包括至少一根换热管(61)，换热管(61)沿竖直方向设置，换热管(61)的两端分别连接对应的进水配水管路(30)和出水配水管路(50)。

8.根据权利要求7所述的余热锅炉，其特征在于，换热管(61)外还设置有散热翅片(62)，散热翅片(62)的长度方向与换热管(61)的轴向方向平行。

9.根据权利要求1所述的余热锅炉，其特征在于，进水配水管路(30)与锅炉管箱(10)的穿孔处设置有密封组件；出水配水管路(50)与锅炉管箱(10)的穿孔处也设置有密封组件。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的余热锅炉，其特征在于，出水配水管路(50)朝向锅炉管箱(10)顶端的一侧设置有防磨钢板(70)。

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