CN115307172B - 环保型锅炉烟气余热回收装置 - Google Patents

环保型锅炉烟气余热回收装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及锅炉烟气余热回收技术领域，提出了环保型锅炉烟气余热回收装置，包括锅炉，空气管道、水循环管道和排烟管道，空气管道尾端与锅炉连接，水循环管道两端分别与锅炉的出水口和进水口连接，水循环管道中部连接着供暖系统，排烟管道首端与锅炉连接，尾端连通外界，增设余热回收模块，余热回收模块包括冷凝装置、连接于冷凝装置上的冷凝水回收管道和排烟口，冷凝装置连接在水循环管道上，位于供暖系统与进水口之间，排烟管道经过冷凝装置，冷凝水回收管道尾端连接有冷凝水回收装置。通过上述技术方案，解决了现有技术中锅炉烟气的余热浪费的问题。

Description

环保型锅炉烟气余热回收装置
技术领域
本发明涉及锅炉烟气余热回收技术领域，具体的，涉及环保型锅炉烟气余热回收装置。
背景技术
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
锅炉工作产生的烟气温度一般在100～200℃，这些具有热能的烟气直接排到大气中，不仅污染环境，也无形之中将其蕴含的热能浪费，为了更好的利用锅炉工作产生的烟气，亟需一种烟气余热的回收装置。
发明内容
本发明提出环保型锅炉烟气余热回收装置，解决了相关技术中锅炉烟气的余热浪费的问题。
本发明的技术方案如下：环保型锅炉烟气余热回收装置，包括锅炉，空气管道、水循环管道和排烟管道，所述空气管道尾端与所述锅炉连接，所述水循环管道两端分别与所述锅炉的出水口和进水口连接，所述水循环管道中部连接着供暖系统，所述排烟管道首端与所述锅炉连接，尾端连通外界，增设余热回收模块，所述余热回收模块包括冷凝装置、连接于所述冷凝装置上的冷凝水回收管道和排烟口，所述冷凝装置连接在所述水循环管道上，位于所述供暖系统与所述进水口之间，所述排烟管道经过所述冷凝装置，所述冷凝水回收管道尾端连接有冷凝水回收装置。
作为进一步的技术方案，
所述冷凝水回收装置包括回收箱和设置在所述回收箱内的磁吸机构和过滤机构。
作为进一步的技术方案，
所述锅炉上具有清洗口，所述冷凝水回收装置与所述清洗口之间连接有回流清洗管道，所述清洗口处设置有水垢清洗机构，所述回收箱上具有加液口。
作为进一步的技术方案，
所述空气管道首端设置有预热模块，所述水循环管道经过所述预热模块，所述预热模块位于所述进水口与所述冷凝装置之间。
作为进一步的技术方案，
所述磁吸机构包括磁吸辊和刮片，所述磁吸辊转动设于所述回收箱内，所述回收箱侧壁开设有第一通槽，所述刮片插设于所述第一通槽内，所述刮片端部与所述磁吸辊的辊面贴合。
作为进一步的技术方案，
所述过滤机构包括收集斗、齿圈、第一主动齿轮和滤网，所述回收箱侧壁开设有第二通槽，所述收集斗插设在所述第二通槽内，所述齿圈转动设置在所述回收箱内壁上，所述第一主动齿轮转动设置在所述回收箱内壁，与所述齿圈啮合，所述收集斗位于所述齿圈轴线上，所述滤网为多个，均匀设于所述齿圈圆周。
作为进一步的技术方案，
所述水垢清洗机构包括清洗箱、水泵、螺杆、螺旋孔、喷嘴、齿条和第二主动齿轮，所述清洗箱两端分别与所述回流清洗管道和所述清洗口连接，所述水泵移动设于所述清洗箱内，所述螺杆内部中空，所述螺杆一端借助轴承转动设置在所述水泵的输出端，另一端安装有所述喷嘴，所述清洗箱侧壁上开设有螺旋孔，所述螺杆配合于所述螺旋孔内，所述齿条沿所述水泵移动方向安装在所述水泵上，所述第二主动齿轮转动设置在所述清洗箱内壁，与所述齿条啮合。
本发明的工作原理和有益效果为：空气从空气管道进入锅炉，燃烧器在锅炉内燃烧燃料，释放燃料的热能，具有热能的水从出水口进入水循环管道，并进入供暖系统，满足人们日常生活需求，燃料燃烧产生烟气，烟气由排烟管排出锅炉，冷凝装置包括若干个换热器，换热器连接在供暖系统与进水口之间，烟气排出过程中会经过换热器，在换热器中流动的从供暖系统输送回锅炉的回水温度较低，烟气经过换热器时，高温烟气经过换热器表面进行换热，将烟气中的热量传递到换热器中流动的回水，使回水温度提高，烟气温度降低，减少了升温回水所用的燃料，从而实现了烟气余热的回收利用；烟气中失去热能，所以烟气会因为内部水蒸气温度降低产生液化，产出冷凝水，经冷凝水回收管道进入冷凝水回收装置，烟气则由排烟口排至外界。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明余热回收流程示意图；
图2为本发明中磁吸机构和过滤机构的结构示意图；
图3为本发明中水垢清洗机构的结构示意图；
图中箭头指向为管内介质流向；
图中：1、锅炉，2、空气管道，3、水循环管道，4、排烟管道，5、出水口，6、进水口，7、供暖系统，8、冷凝装置，9、冷凝水回收管道，10、排烟口，11、冷凝水回收装置，12、回收箱，13、清洗口，14、回流清洗管道，15、加液口，16、预热模块，17、磁吸辊，18、刮片，19、第一通槽，20、收集斗，21、齿圈，22、第一主动齿轮，23、滤网，24、第二通槽，25、清洗箱，26、水泵，27、螺杆，28、螺旋孔，29、喷嘴，30、齿条，31、第二主动齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
如图1-图3所示，本实施例提出了环保型锅炉1烟气余热回收装置，包括锅炉1，空气管道2、水循环管道3和排烟管道4，所述空气管道2尾端与所述锅炉1连接，所述水循环管道3两端分别与所述锅炉1的出水口5和进水口6连接，所述水循环管道3中部连接着供暖系统7，所述排烟管道4首端与所述锅炉1连接，尾端连通外界，增设余热回收模块，所述余热回收模块包括冷凝装置8、连接于所述冷凝装置8上的冷凝水回收管道9和排烟口10，所述冷凝装置8连接在所述水循环管道3上，位于所述供暖系统7与所述进水口6之间，所述排烟管道4经过所述冷凝装置8，所述冷凝水回收管道9尾端连接有冷凝水回收装置11。
本实施例中，空气从空气管道2进入锅炉1，燃烧器在锅炉1内燃烧燃料，释放燃料的热能，具有热能的水从出水口5进入水循环管道3，并进入供暖系统7，满足人们日常生活需求，燃料燃烧产生烟气，烟气由排烟管排出锅炉1，冷凝装置8包括若干个换热器，换热器连接在供暖系统7与进水口6之间，烟气排出过程中会经过换热器，在换热器中流动的从供暖系统7输送回锅炉1的回水温度较低，烟气经过换热器时，高温烟气经过换热器表面进行换热，将烟气中的热量传递到换热器中流动的回水，使回水温度提高，烟气温度降低，减少了升温回水所用的燃料，从而实现了烟气余热的回收利用；烟气中失去热能，所以烟气会因为内部水蒸气温度降低产生液化，产出冷凝水，经冷凝水回收管道9进入冷凝水回收装置11，烟气则由排烟口10排至外界。
进一步，还包括，
所述冷凝水回收装置11包括回收箱12和设置在所述回收箱12内的磁吸机构和过滤机构。
本实施例中，冷凝水回收装置11用于回收烟气中水蒸气液化产生的冷凝水，因为烟气中存在氮氧化物，其冷凝水中存在多种酸性成分，比如亚硝酸和硝酸，直接排放会污染环境，所以由冷凝水回收装置11对冷凝水进行回收和处理，磁吸机构用于剔除冷凝水中的铁质杂质，过滤机构用于去除冷凝水中的固体颗粒杂质。
进一步，还包括，
所述锅炉1上具有清洗口13，所述冷凝水回收装置11与所述清洗口13之间连接有回流清洗管道14，所述清洗口13处设置有水垢清洗机构，所述回收箱12上具有加液口15。
本实施例中，锅炉1长时间使用后，内部不可避免的会产生水垢，水垢会降低锅炉1的热效率，造成燃料浪费，还会损害锅炉1，缩短锅炉1使用寿命，而冷凝水中含酸性成分，其PH值可用作酸洗剂，借助回流清洗管道14将冷凝水输送至水垢清洗机构，由水垢清洗机构喷洒酸洗剂，对锅炉1内壁进行清洗，清除水垢，由加液口15可在酸洗剂量不足时向回收箱12内添加酸洗剂。
进一步，还包括，
所述空气管道2首端设置有预热模块16，所述水循环管道3经过所述预热模块16，所述预热模块16位于所述进水口6与所述冷凝装置8之间。
本实施例中，预热模块16为换热器，回水经冷凝装置8后温度得到提升，且高于空气温度，回水经过余热模块，将热量传递给温度较低的空气，给空气进行余热，提高了空气的助燃性能，预热模块16设置开关，可根据需求选择使用。
进一步，还包括，
所述磁吸机构包括磁吸辊17和刮片18，所述磁吸辊17转动设于所述回收箱12内，所述回收箱12侧壁开设有第一通槽19，所述刮片18插设于所述第一通槽19内，所述刮片18端部与所述磁吸辊17的辊面贴合。
本实施例中，磁吸辊17具有磁力，回收箱12外设置有第一驱动电机，第一驱动电机与磁吸辊17驱动连接，驱动磁吸辊17转动，刮片18的端部与磁吸辊17辊面贴合，磁吸辊17转动时产生剐蹭，将吸附到的铁质杂质阻拦在刮片18上，保证磁吸辊17的连续工作，辊面洁净，刮片18插设在第一通槽19内，可以拆卸，便于对刮片18进行清理。
进一步，还包括，
所述过滤机构包括收集斗20、齿圈21、第一主动齿轮22和滤网23，所述回收箱12侧壁开设有第二通槽24，所述收集斗20插设在所述第二通槽24内，所述齿圈21转动设置在所述回收箱12内壁上，所述第一主动齿轮22转动设置在所述回收箱12内壁，与所述齿圈21啮合，所述收集斗20位于所述齿圈21轴线上，所述滤网23为多个，均匀设于所述齿圈21圆周。
本实施例中，回收箱12外壁上还设置有第二驱动电机，与第一主动齿轮22驱动连接，从而驱动齿圈21转动，收集斗20位于齿圈21的中心，齿圈21转动带动滤网23向迎着水流的方向转动，阻拦颗粒物，当滤网23转动到收集斗20上方时，颗粒物就掉落到收集斗20内，收集斗20所在高度高于液位，收集斗20为条状，插接在第二通槽24内，可以拆卸，便于清理收集斗20。
进一步，还包括，
所述水垢清洗机构包括清洗箱25、水泵26、螺杆27、螺旋孔28、喷嘴29、齿条30和第二主动齿轮31，所述清洗箱25两端分别与所述回流清洗管道14和所述清洗口13连接，所述水泵26移动设于所述清洗箱25内，所述螺杆27内部中空，所述螺杆27一端借助轴承转动设置在所述水泵26的输出端，另一端安装有所述喷嘴29，所述清洗箱25侧壁上开设有螺旋孔28，所述螺杆27配合于所述螺旋孔28内，所述齿条30沿所述水泵26移动方向安装在所述水泵26上，所述第二主动齿轮31转动设置在所述清洗箱25内壁，与所述齿条30啮合。
本实施例中，清洗箱25的外壁设置有第三驱动电机，与第二主动齿轮31驱动连接，第二主动齿轮31带动齿条30和水泵26移动，水泵26在下方的导轨上移动，螺杆27内部中空，端部借助轴承与水泵26的输出口连接，使螺杆27可以相对于水泵26转动，螺杆27与螺旋孔28配合，当水泵26移动将螺杆27向螺旋孔28方向推动时，螺杆27在螺旋孔28作用下旋转，实现边移动边旋转，从而使喷嘴29能够旋转喷洒，使得喷洒的更加均匀，喷嘴29的圆周均匀阵列有一圈喷口，喷嘴29在工作时伸入清洗口13，进入锅炉1的待清理水垢处，清洗口13可同样设置为螺旋孔28。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.环保型锅炉烟气余热回收装置，包括锅炉（1），空气管道（2）、水循环管道（3）和排烟管道（4），所述空气管道（2）尾端与所述锅炉（1）连接，所述水循环管道（3）两端分别与所述锅炉（1）的出水口（5）和进水口（6）连接，所述水循环管道（3）中部连接着供暖系统（7），所述排烟管道（4）首端与所述锅炉（1）连接，尾端连通外界，其特征在于，增设余热回收模块，所述余热回收模块包括冷凝装置（8）、连接于所述冷凝装置（8）上的冷凝水回收管道（9）和排烟口（10），所述冷凝装置（8）连接在所述水循环管道（3）上，位于所述供暖系统（7）与所述进水口（6）之间，所述排烟管道（4）经过所述冷凝装置（8），所述冷凝水回收管道（9）尾端连接有冷凝水回收装置（11）；
所述冷凝水回收装置（11）包括回收箱（12）和设置在所述回收箱（12）内的磁吸机构和过滤机构；
所述锅炉（1）上具有清洗口（13），所述冷凝水回收装置（11）与所述清洗口（13）之间连接有回流清洗管道（14），所述清洗口（13）处设置有水垢清洗机构，所述回收箱（12）上具有加液口（15）；
所述过滤机构包括收集斗（20）、齿圈（21）、第一主动齿轮（22）和滤网（23），所述回收箱（12）侧壁开设有第二通槽（24），所述收集斗（20）插设在所述第二通槽（24）内，所述齿圈（21）转动设置在所述回收箱（12）内壁上，所述第一主动齿轮（22）转动设置在所述回收箱（12）内壁，与所述齿圈（21）啮合，所述收集斗（20）位于所述齿圈（21）轴线上，所述滤网（23）为多个，均匀设于所述齿圈（21）圆周；
所述水垢清洗机构包括清洗箱（25）、水泵（26）、螺杆（27）、螺旋孔（28）、喷嘴（29）、齿条（30）和第二主动齿轮（31），所述清洗箱（25）两端分别与所述回流清洗管道（14）和所述清洗口（13）连接，所述水泵（26）移动设于所述清洗箱（25）内，所述螺杆（27）内部中空，所述螺杆（27）一端借助轴承转动设置在所述水泵（26）的输出端，另一端安装有所述喷嘴（29），所述清洗箱（25）侧壁上开设有螺旋孔（28），所述螺杆（27）配合于所述螺旋孔（28）内，所述齿条（30）沿所述水泵（26）移动方向安装在所述水泵（26）上，所述第二主动齿轮（31）转动设置在所述清洗箱（25）内壁，与所述齿条（30）啮合。
2.根据权利要求1所述的环保型锅炉烟气余热回收装置，其特征在于，所述空气管道（2）首端设置有预热模块（16），所述水循环管道（3）经过所述预热模块（16），所述预热模块（16）位于所述进水口（6）与所述冷凝装置（8）之间。
3.根据权利要求1所述的环保型锅炉烟气余热回收装置，其特征在于，所述磁吸机构包括磁吸辊（17）和刮片（18），所述磁吸辊（17）转动设于所述回收箱（12）内，所述回收箱（12）侧壁开设有第一通槽（19），所述刮片（18）插设于所述第一通槽（19）内，所述刮片（18）端部与所述磁吸辊（17）的辊面贴合。
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