CN115289882B - 一种电厂烟气余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于余热回收技术领域，公开了一种电厂烟气余热利用系统，现有的余热回收装置主要利用烟气与水之间的温度差进行热传递，通过增加烟气的停留时间虽能够充分的进行热传递，但因烟气与水之间的温度差减小，导致热传递的能量传递速度降低，进而加入烟气与水虽能够增加温差，但会导致部分烟气被排出，排出烟气的热量无法进行回收利用，本发明示例的技术方案，包括上圆板和下圆板，下圆板的底面固定安装有数根支撑腿，本发明能够实现多次的热交换，从而提高烟气的回收热量，另外，在进行热交换时，靠近换热板处的水升温速度快，会导致水的碳酸盐析出附在换热板上，第二隔板的转动能够讲换热板上的水垢去除。

Description

一种电厂烟气余热利用系统

技术领域

本发明属于余热回收技术领域，具体涉及一种电厂烟气余热利用系统。

背景技术

当今社会里，节能已经成为继煤炭、电力、石油和天然气之后的“第五能源”，而在现在的工业锅炉的使用中普遍存在着热量利用率低下、排放烟气余热温度过高以及烟气内污染环境气体含量过高等问题，而目前的烟气污染物以及排烟温度过高是锅炉排烟问题的两大核心问题点，目前针对于温度过高的烟气一般会使用换热器实现将烟气中携带的热量转换成可利用的热量，进而起到节能减排的效果，现有的换热装置主要利用烟气与水之间的温度差进行热传递，通过增加烟气的停留时间，能够使烟气与水之间能够充分的进行热传递，随着热传递使烟气与水之间的温度差减小，热传递的能量传递速度减低，只能够通过加入烟气与水增大温差，致使部分烟气被排出，排出烟气的热量无法进行回收利用。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种电厂烟气余热利用系统，该一种电厂烟气余热利用系统能够实现多次的热交换，从而提高烟气的回收热量，另外，在进行热交换时，靠近换热板处的水升温速度快，会导致水的碳酸盐析出附在换热板上，第二隔板的转动能够讲换热板上的水垢去除。

本一种电厂烟气余热利用系统解决其技术问题所采用的技术方案为：

提供了一种电厂烟气余热利用系统，包括上圆板和下圆板，下圆板的底面固定安装有数根支撑腿，上圆板和下圆板之间转动安装有内筒和外筒，内筒与外筒之间固定安装有均匀分布的数块第一隔板，相邻两个第一隔板之间分别设置有活塞块，上圆板与下圆板之间转动安装有转轴，转轴的外周固定安装有均匀分布的数块第二隔板，第一隔板和第二隔板的底面均与下圆板的顶面接触配合，第一隔板和第二隔板的顶部均与上圆板底面之间存在间隙，上圆板的外周一侧通过连接杆固定连接下圆板，内筒上嵌入安装有均匀分布的换热板，上圆板的顶面固定安装有进水管，下圆板的底面固定安装有出水管，下圆板的底面固定安装有进烟管与出烟管，上圆板上设置有驱动装置，驱动装置能够带动转轴正向转动，并能够带动内筒反向转动。

进一步的，所述驱动装置由电机、第一单向零件、第二单向零件和连接杆组成，电机固定安装于上圆板的顶面，电机的输出轴贯穿上圆板并转动连接，电机的输出轴通过第一单向零件连接转轴的上端，连接杆的一端固定连接内筒内壁，电机的输出轴外周与连接杆的另一端通过第二单向零件连接，第一单向零件和第二单向零件的阻尼方向相反。

进一步的，相邻两个所述第一隔板之间分别设置有一根竖向的螺纹杆，螺纹杆分别穿过一根内螺纹管且螺纹配合，内螺纹管贯穿活塞块并转动连接，内螺纹管的外周下部固定安装有清理刷，第一隔板的两侧与换热板的外侧面均为内弧结构。

进一步的，所述电机为伺服电机，电机电路连接控制器，进水管与进烟管上均设置有电磁阀，电磁阀均电路连接控制器。

进一步的，所述下圆板的顶面为锥形结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明示例的一种电厂烟气余热利用系统，本发明使用时，烟气沿进烟管进入与之对应的第一隔间内，从而带动该第一隔间内的活塞块向上移动，因第一隔间的顶部互通，进而致使与出烟管对齐的第一隔间内的活塞块向下移动，进而将与出烟管对齐的第一隔间内烟气排出，通过驱动装置带动内筒反向转动一个隔间角度，排出烟气的第一隔间与进烟管对齐，使得烟气依次进入各个第一隔间内并排出，相对应的，驱动装置带动转轴正向转动，能够使得水沿进水管进入各个第二隔间内，第二隔间与出水管对齐后，该第二隔间内的水在重力作用下能够沿出水管排出，第一隔间和第二隔间在移动的过程中，烟气与水能够通过换热板进行热交换，在交换的过程中，烟气的热量减少，水的热量增加，第一隔间转动时，能够使得烟气与低于其温度的水进行接触，实现多次的热交换，从而提高烟气的回收热量，另外，在进行热交换时，靠近换热板处的水升温速度快，会导致水的碳酸盐析出附在换热板上，第二隔板的转动能够将换热板上的水垢去除。

2、本发明示例的一种电厂烟气余热利用系统，控制电机的输出轴正向转动，电机的输出轴正向转动仅能够带动转轴进行正向转动，控制电机的输出轴反向转动，仅能够带动内筒反向转动，该驱动装置通过控制电机的输出轴转向和转动角度便可，使用方便。

3、本发明示例的一种电厂烟气余热利用系统，在进烟与排烟时，活塞板能够进行移动，活动板的移动能够带动内螺纹管进行移动，从而使得内螺纹管进行转动，从而带动清理刷进行移动并转动，清理刷能够对活塞板的底面以及第一隔间内壁进行清理，防止因烟气中的灰尘附着在第一隔间内壁上影响到本发明的正常运行。

4、本发明示例的一种电厂烟气余热利用系统，与其他类型的电机相比，伺服电机对于位置的控制更加精确，便于控制其输出轴的转动角度，能够通过控制器对电机的输出轴转向及转动角度进控制，使用更加方便，另外，控制器能够控制电磁阀的开关，便于控制进烟量和进水量，使用方便。

5、本发明示例的一种电厂烟气余热利用系统，该结构能够使得下圆板的顶面中部高四周低，便于清理刷清理的灰尘排出，同时，能够避免第二隔间内的水在排出时有残留。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为一种电厂烟气余热利用系统的结构示意图；

图2为图1的A向视图。

图中：1 上圆板；2 下圆板；3 支撑腿；4 内筒；5外筒；6 第一隔板；7 活塞块；8 转轴；9 第二隔板；10 换热板；11 进水管；12 出水管；13 进烟管；14出烟管；15电机；16 第一单向零件；17 第二单向零件；18 连接杆；19 螺纹杆；20 内螺纹管；21 清理刷。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

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申请。

如图1或2所示，一种电厂烟气余热利用系统，包括上圆板1和下圆板2，下圆板2的底面固定安装有数根支撑腿3，上圆板1和下圆板2之间转动安装有内筒4和外筒5，内筒4与外筒5之间固定安装有均匀分布的数块第一隔板6，第一隔板6将内筒4与外筒5之间的空间分隔为数个第一隔间，相邻两个第一隔间之间的角度为隔间角度，相邻两个第一隔板6之间分别设置有活塞块7，上圆板1与下圆板2之间转动安装有转轴8，转轴8的外周固定安装有均匀分布的数块第二隔板9，第二隔板9将内筒4内的空间分隔为数个扇形的第二隔间，第二隔间与第一隔间一一对应，第一隔板6和第二隔板9的底面均与下圆板2的顶面接触配合，第一隔板6和第二隔板9的顶部均与上圆板1底面之间存在间隙，上圆板1的外周一侧通过连接杆固定连接下圆板2，内筒4上嵌入安装有均匀分布的换热板10，换热板10与内筒4与外筒5之间的第一隔间一一对应，上圆板1的顶面固定安装有进水管11，进水管11与其中一个第二隔间互通，下圆板2的底面固定安装有出水管12，出水管12与和进水管11对应的第二隔间相邻的其中一个第二隔间互通，下圆板2的底面固定安装有进烟管13与出烟管14，进烟管13与对应的第一隔间互通，进烟管13对应的第一隔间与出水管12对应的第二隔间相邻，出烟管14与和进烟管13对应的第一隔间相邻的其中一个第一隔间互通，出烟管14对应的第一隔间与进水管11对应的第二隔间相邻，上圆板1上设置有驱动装置，驱动装置能够带动转轴8正向转动，并能够带动内筒4反向转动，正向转动方向为俯视顺时针方向，反向转动方向为俯视逆时针方向。本发明使用时，烟气沿进烟管13进入与之对应的第一隔间内，从而带动该第一隔间内的活塞块7向上移动，因第一隔间的顶部互通，进而致使与出烟管14对齐的第一隔间内的活塞块7向下移动，进而将与出烟管14对齐的第一隔间内烟气排出，通过驱动装置带动内筒4反向转动一个隔间角度，排出烟气的第一隔间与进烟管13对齐，使得烟气依次进入各个第一隔间内并排出，相对应的，驱动装置带动转轴8正向转动，能够使得水沿进水管11进入各个第二隔间内，第二隔间与出水管12对齐后，该第二隔间内的水在重力作用下能够沿出水管12排出，第一隔间和第二隔间在移动的过程中，烟气与水能够通过换热板10进行热交换，在交换的过程中，烟气的热量减少，水的热量增加，第一隔间转动时，能够使得烟气与低于其温度的水进行接触，实现多次的热交换，从而提高烟气的回收热量，另外，在进行热交换时，靠近换热板10处的水升温速度快，会导致水的碳酸盐析出附在换热板10上，第二隔板9的转动能够讲换热板10上的水垢去除。

如图1所示，进一步的优选的，所述驱动装置由电机15、第一单向零件16、第二单向零件17和连接杆18组成，电机15固定安装于上圆板1的顶面，电机15的输出轴贯穿上圆板1并转动连接，具体转动连接方式为通过轴承连接，电机15的输出轴通过第一单向零件16连接转轴8的上端，连接杆18的一端固定连接内筒4内壁，电机15的输出轴外周与连接杆18的另一端通过第二单向零件17连接，第一单向零件16和第二单向零件17均为单向轴承，第一单向零件16和第二单向零件17的阻尼方向相反，电机15的输出轴正向转动时，能够通过第一单向零件16带动转轴8正向转动，无法通过第二单向零件17和连接杆18带动内筒4进行转动，反之，电机15输出轴反向转动时，能够带动内筒4反向转动，无法带动转轴8反向转动。控制电机15的输出轴正向转动，电机15的输出轴正向转动仅能够带动转轴8进行正向转动，控制电机15的输出轴反向转动，仅能够带动内筒4反向转动，该驱动装置通过控制电机15的输出轴转向和转动角度便可，使用方便。

如图1或2所示，进一步的优选的，相邻两个所述第一隔板之间分别设置有一根竖向的螺纹杆19，螺纹杆19的上端固定连接固定杆，固定杆两端分别固定连接内筒4和外筒5，螺纹杆19分别穿过一根内螺纹管20且螺纹配合，螺纹杆19的螺纹角度大于45°，该结构能够使得内螺纹管20能够随活塞板7沿螺纹杆19移动，内螺纹管20贯穿活塞块7并转动连接，具体转动连接方式为通过密封轴承进行连接，内螺纹管20的外周下部固定安装有清理刷21，清理刷21为金属刷，第一隔板6的两侧与换热板10的外侧面均为内弧结构，该结构能够使得第一隔间为圆柱形的空间便于清理刷21进行清理。在进烟与排烟时，活塞板7能够进行移动，活动板7的移动能够带动内螺纹管20进行移动，从而使得内螺纹管20进行转动，从而带动清理刷21进行移动并转动，清理刷21能够对活塞板7的底面以及第一隔间内壁进行清理，防止因烟气中的灰尘附着在第一隔间内壁上影响到本发明的正常运行。

如图1所示，进一步的优选的，所述电机15为伺服电机，电机15电路连接控制器，进水管11与进烟管13上均设置有电磁阀，电磁阀均电路连接控制器，控制器为现有的PLC控制器。与其他类型的电机相比，伺服电机对于位置的控制更加精确，便于控制其输出轴的转动角度，能够通过控制器对电机15的输出轴转向及转动角度进控制，使用更加方便，另外，控制器能够控制电磁阀的开关，便于控制进烟量和进水量，使用方便。

如图1所示，进一步的优选的，所述下圆板2的顶面为锥形结构。该结构能够使得下圆板2的顶面中部高四周低，便于清理刷21清理的灰尘排出，同时，能够避免第二隔间内的水在排出时有残留。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (5)

1.一种电厂烟气余热利用系统，包括上圆板（1）和下圆板（2），下圆板（2）的底面固定安装有数根支撑腿（3），其特征是，上圆板（1）和下圆板（2）之间转动安装有内筒（4）和外筒（5），内筒（4）与外筒（5）之间固定安装有均匀分布的数块第一隔板（6），相邻两个第一隔板（6）之间分别设置有活塞块（7），上圆板（1）与下圆板（2）之间转动安装有转轴（8），转轴（8）的外周固定安装有均匀分布的数块第二隔板（9），第一隔板（6）和第二隔板（9）的底面均与下圆板（2）的顶面接触配合，第一隔板（6）和第二隔板（9）的顶部均与上圆板（1）底面之间存在间隙，上圆板（1）的外周一侧通过连接杆固定连接下圆板（2），内筒（4）上嵌入安装有均匀分布的换热板（10），上圆板（1）的顶面固定安装有进水管（11），下圆板（2）的底面固定安装有出水管（12），下圆板（2）的底面固定安装有进烟管（13）与出烟管（14），上圆板（1）上设置有驱动装置，驱动装置能够带动转轴（8）正向转动，并能够带动内筒（4）反向转动。

2.根据权利要求1所述的一种电厂烟气余热利用系统，其特征是，所述驱动装置有电机（15）、第一单向零件（16）、第二单向零件（17）和连接杆（18）组成，电机（15）固定安装于上圆板（1）的顶面，电机（15）的输出轴贯穿上圆板（1）并转动连接，电机（15）的输出轴通过第一单向零件（16）连接转轴（8）的上端，连接杆（18）的一端固定连接内筒（4）内壁，电机（15）的输出轴外周与连接杆（18）的另一端通过第二单向零件（17）连接，第一单向零件（16）和第二单向零件（17）的阻尼方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种电厂烟气余热利用系统，其特征是，相邻两个所述第一隔板之间分别设置有一根竖向的螺纹杆（19），螺纹杆（19）分别穿过一根内螺纹管（20）且螺纹配合，内螺纹管（20）贯穿活塞块（7）并转动连接，内螺纹管（20）的外周下部固定安装有清理刷（21），第一隔板（6）的两侧与换热板（10）的外侧面均为内弧结构。

4.根据权利要求2所述的一种电厂烟气余热利用系统，其特征是，所述电机（15）为伺服电机，电机（15）电路连接控制器，进水管（11）与进烟管（13）上均设置有电磁阀，电磁阀均电路连接控制器。

5.根据权利要求3所述的一种电厂烟气余热利用系统，其特征是，所述下圆板（2）的顶面为锥形结构。

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