CN115727694A - 一种锅炉余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于锅炉余热回收领域，具体涉及一种锅炉余热回收系统，所述锅炉的排烟管连通一级回收室，所述一级回收室通过中间管连通二级回收室，所述一级回收室内设置有一级吸热组件，所述一级吸热组件两端通过一级输送管路连通保温水箱，所述二级回收室内设置有二级吸热组件，所述二级吸热组件通过二级输送管路连通保温水箱，本发明在靠近锅炉的位置通过一级回收室和一级吸热组件来吸收余热，从而可以在温度较高的锅炉烟气出口处直接进行余热回收，提高了吸收的热量，避免烟气出口处的热量被直接浪费，并且在远离锅炉的位置通过二级回收室和二级吸热组件来吸收余热，进一步将烟气中的热量尽可能多的吸收。

Description

一种锅炉余热回收系统

技术领域

本发明属于锅炉余热回收领域，具体涉及一种锅炉余热回收系统。

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，余热是指生产过程中释放出来的可被利用的热能，主要有高温废气等，余热利用可以通过余热锅炉产生蒸汽，推动汽轮机做机械功或发电，也可用来供暖或生产热水。

现有技术中常通过热管来回收锅炉烟气中热量，即热管通过泵体连通保温水箱，烟气中的热量传导到热管中的循环水，从而实现将烟气余热吸收的目的，热管常设置在回收室内，回收室与锅炉排烟口之间常通过管道连接，然而烟气在整个排出管道内的温度分布是不均匀的，受到排出管道热量损失的影响，从锅炉排烟口到回收室的烟气温度逐渐降低，靠近锅炉排烟口的烟气温度为最高，并且在此位置外界温度与排出管道内的温差大，导致此处热量损失最大，然而现有技术针对锅炉排烟口处烟气温度最高的位置，不能有效回收其热量，导致热量浪费损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种锅炉余热回收系统，为解决现有技术中的问题，本发明所采用的技术方案是：

一种锅炉余热回收系统，所述锅炉的排烟管连通一级回收室，所述一级回收室通过中间管连通二级回收室；

所述一级回收室内设置有一级吸热组件，所述一级吸热组件两端通过一级输送管路连通保温水箱，所述二级回收室内设置有二级吸热组件，所述二级吸热组件通过二级输送管路连通保温水箱。

进一步的，所述一级输送管路包括连通所述保温水箱的一级进水管和一级回水管，所述一级进水管和所述一级回水管上均设置有泵体，所述二级输送管路与所述一级输送管路的结构相同。

进一步的，所述二级回收室竖直设置，所述一级回收室水平设置，所述中间管对应的呈“L”形结构，所述中间管的底部设置有通孔，其通孔可拆卸连接盖板，所述通孔位于所述二级回收室正下方。

进一步的，所述一级吸热组件包括若干依次首尾连通的U形管，若干所述U形管并排设置，且开口朝上，所述一级输送管路连通位于两端的所述U形管，并且与所述保温水箱形成循环流通结构。

进一步的，若干所述U形管的顶部通过连接管依次首尾连通，所述连接管可拆卸连接所述U形管；

所述U形管的内侧设置有一级导热板，所述一级导热板呈“U”形，且外侧面与所述U形管贴合。

进一步的，所述一级导热板的外侧面设置有所述U形管嵌入的凹槽，所述一级导热板的开口内设置有若干水平设置的吸热片，所述吸热片两端固定连接所述一级导热板相对的两内侧。

进一步的，所述二级回收室竖直设置，所述二级吸热组件包括若干竖直设置的二级导热板，若干所述二级导热板在水平方向并排设置；

还包括穿过若干所述二级导热板的吸热管，所述吸热管与所述导热板垂直，所述吸热管两端连通所述二级输送管路，并且与所述保温水箱形成循环流通结构。

进一步的，所述吸热管设置有若干个，且呈矩形阵列分布，所述吸热管两端均延伸出所述二级导热板，若干个所述吸热管通过过渡管依次首尾连通，所述过渡管可拆卸连接所述吸热管。

进一步的，相邻两个所述二级导热板之间均设置有导热套，所述导热套套设在所述吸热管上，所述导热套两端均固定设置有同心设置的导热环片，所述导热环片与所述二级导热板抵接；

所述二级回收室的一侧内壁固定设置有支撑杆，其另外一侧螺纹连接锁紧螺栓，所述支撑杆抵接位于一侧的所述二级导热板，所述锁紧螺栓抵接位于另外一侧的所述二级导热板。

进一步的，所述二级回收室的底部设置有连通所述中间管的进烟口，所述进烟口位于最外侧的两个所述二级导热板之间，最外侧的两个所述二级导热板的底部抵接所述二级回收室的底部内壁。

本发明具有以下有益效果：相比现有技术，本发明在靠近锅炉的位置通过一级回收室和一级吸热组件来吸收余热，从而可以在温度较高的锅炉烟气出口处直接进行余热回收，提高了吸收的热量，避免烟气出口处的热量被直接浪费，并且在远离锅炉的位置通过二级回收室和二级吸热组件来吸收余热，进一步将烟气中的热量尽可能多的吸收，通过两级余热回收的设置，可以极大的提高烟气余热回收的热量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为一级吸热组件局部放大示意图；

图3为一级吸热组件俯视示意图；

图4为一级吸热组件侧视示意图；

图5为二级吸热组件局部放大示意图；

图6为图5中A-A向示意图；

图7为图5中B-B向示意图示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的图1-图7，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1，一种锅炉余热回收系统，所述锅炉1的排烟管101连通一级回收室2，所述一级回收室2通过中间管5连通二级回收室3；

所述一级回收室2内设置有一级吸热组件7，所述一级吸热组件7两端通过一级输送管路连通保温水箱4，所述二级回收室3内设置有二级吸热组件8，所述二级吸热组件8通过二级输送管路连通保温水箱4。

具体地，锅炉1的排烟管101位于其烟气输出口上，于是一级回收室2与锅炉1之间的距离相对较短，二者呈靠拢设置的结构，而二级回收室3通过中间管5的运输后，其与锅炉1之间的距离较长，一级回收室2的一侧固定连接前端管204，其另外一侧固定连接后端管205，前端管204与排烟管101通过法兰连接，进而与一级回收室2连通，后端管205与中间管5通过法兰连接，一级、二级吸热组件分别通过一级、二级输送管路与保温水箱4形成循环流通的结构，从而将保温水箱4中水反复加热，并且保温水箱4的侧面设置有输出管，输出管可连通暂存箱，并设置有泵体，保温水箱4内的水达到一定温度后，转运到暂存箱中，暂存箱可通过泵体连接用户端，例如厂区宿舍的热水端，输出管也可以通过泵体直接连接用户端。

相比现有技术，本发明在靠近锅炉1的位置通过一级回收室2和一级吸热组件7来吸收余热，从而可以在温度较高的锅炉1烟气出口处直接进行余热回收，提高了吸收的热量，避免烟气出口处的热量被直接浪费，并且在远离锅炉1的位置通过二级回收室3和二级吸热组件8来吸收余热，进一步将烟气中的热量尽可能多的吸收，通过两级余热回收的设置，可以极大的提高烟气余热回收的热量，减少热量损失，并且能够适配锅炉1长行程的排烟管道的需求，而两个回收室连接同一个保温水箱4的结构便于集中输出热水。

进一步的，所述一级输送管路包括连通所述保温水箱4的一级进水管201和一级回水管202，所述一级进水管201和所述一级回水管202上均设置有泵体，所述二级输送管路与所述一级输送管路的结构相同，即二级输送管路包括二级进水管301和二级回水管302，二级进水管301和二级回水管302连通保温水箱4，并且均设置有泵体。

具体实施时，保温水箱4中的水通过一级、二级进水管分别进入到一级、二级吸热组件中，并通过一级、二级回水管返回到保温水箱4中。

进一步的，所述二级回收室3竖直设置，其作用是降低烟气流速，使烟气与二级吸热组件8充分接触，所述一级回收室2水平设置，其作用是降低对烟气流速的影响，使其能够正常通过中间管5，所述中间管5对应的呈“L”形结构，其连接二级回收室3的一端竖直朝上设置，连接一级回收室2的一端水平设置，所述中间管5的底部设置有通孔，其通孔可拆卸连接盖板501，所述通孔位于所述二级回收室3正下方。

烟气在二级回收室3中竖直朝上运动，产生的部分颗粒附着在二级吸热组件8上，并且长时间沉淀之后部分脱离朝下掉落在通孔内，于是拆下盖板501即可将此部分沉淀的颗粒清理，于是竖直设置的二级回收室3还实现了使部分烟气颗粒朝下输出的作用，盖板501与通孔之间可通过螺纹、螺钉等手段连接。

此外，排烟管101、中间管5和输出管6中的一个或多个的内部设置有风机，以促进烟气流动，输出管6设置在二级回收室3的顶部，输出管6连接相应的烟气处理设备，将烟气净化后排放。

如图2-图4，下面说明本发明一级吸热组件7的具体结构：

进一步的，所述一级吸热组件7包括若干依次首尾连通的U形管701，若干所述U形管701沿着烟气运动的方向并排设置，且开口朝上，所述一级输送管路连通位于两端的所述U形管701，并且与所述保温水箱4形成循环流通结构。

U形管701的两侧之间的空间即其开口，其两端以及开口竖直朝上设置，若干依次首尾连通的U形管701形成单通道，使水依次通过每一个U形管701，一级输送管路中的一级进水管201连接位于图3中最左侧的U形管701的一端，一级回水管202则连接位于最右侧的U形管701的一端，从而与保温水箱4之间形成循环流通的单通道结构。

在一级回收室2中，通过开口朝上的U形管701的设计，并且使若干U形管701沿着烟气运动的方向并排分布，于是烟气在运动的过程中受到较小的助力，从而避免影响烟气流速，防止烟气颗粒在一级回收室2中堵塞，使其能够正常通过中间管5。

进一步的，若干所述U形管701的顶部通过连接管702依次首尾连通，所述连接管702可拆卸连接所述U形管701；

所述U形管701的内侧设置有一级导热板703，所述一级导热板703呈“U”形，且外侧面与所述U形管701贴合。

具体地，连接管702一端连接一个U形管701的一端，连接管702另一端连接相邻另外一个U形管701的另外一端，在图3中为连接管702的其中一种实施方式，即连接管702跨过一级导热板703，另外一种实施方式为：连接管702不跨过一级导热板703，其位于一级导热板703的两侧，并依次连接若干U形管701同一侧的顶部，这两种实施方式都能实现单通道的作用，但是图3中让连接管702跨过一级导热板703的实施方式能够加长水在一级吸热组件7中运动的路径，并且在一级导热板703的上方，连接管702也能吸热，从而提高了与烟气的接触。

一级导热板703与烟气的接触面积远大于U形管701，于是通过设置一级导热板703来导热，能够变相提高U形管701与烟气的接触面积，使热量吸收得更多。

U形管701与连接管702之间、U形管701与一级进水管201之间、U形管701与一级回水管202均可采用水管接头、法兰等部件可拆卸连接。

进一步的，所述一级导热板703的外侧面设置有所述U形管701嵌入的凹槽，所述一级导热板703的开口内设置有若干水平设置的吸热片704，所述吸热片704两端固定连接所述一级导热板703相对的两内侧。

具体实施时，一级导热板703从上至下卡入到U形管701内，并且使若干U形管701均位于对应的凹槽中，从而使U形管701与一级导热板703紧密贴合，凹槽中可设置对应的导热硅脂，若干吸热片704在竖直方向并排设置，能够与烟气进一步充分接触的同时，对烟气流速的影响小。

此外，U形管701与一级回收室2的内壁间隙设置，烟气从此间隙中、相邻两个吸热片704之间、以及导热板703的内侧通过，一级回收室2的底部可设置为对应的U形结构，与U形管701适配，从而使大部分烟气从导热板703的内侧通过。

一级回收室2的顶部设置有开口，且通过螺钉连接一级密封板203，以便于一级回收室2内的各个部件的安装，一级进水管201和一级回水管202穿过一级密封板203且密封连接。

如图5-图7，下面说明本发明二级吸热组件8的具体结构：

进一步的，所述二级回收室3竖直设置，所述二级吸热组件8包括若干竖直设置的二级导热板805，若干所述二级导热板805在水平方向并排设置；

还包括穿过若干所述二级导热板805的吸热管801，所述吸热管801水平设置，且与所述导热板805垂直，所述吸热管801两端连通所述二级输送管路，并且与所述保温水箱4形成循环流通结构。

具体地，吸热管801水平设置，其依次穿过若干二级导热板805，并且两端分别通过水管接头、法兰等部件连接二级进水管301和二级回水管302，与保温水箱4形成单通道的循环流通结构，在竖直方向，即烟气流动方向，烟气与二级导热板805充分接触并将热量通过二级导热板805传递到吸热管801上。

进一步的，所述吸热管801设置有若干个，且呈矩形阵列分布，所述吸热管801两端均延伸出所述二级导热板805，若干个所述吸热管801通过过渡管802依次首尾连通，所述过渡管802通过水管接头、法兰等部件可拆卸连接所述吸热管801。

具体地，吸热管801在竖直方向上分为若干层，且若干层并排设置，每一层均包括若干水平方向并排设置的吸热管801，从而使若干吸热管801在整体上呈矩形阵列分布，过渡管802先在每一层上依次连接相邻的吸热管801，形成“S”形结构，并在末端连接位于上一层的吸热管801，从而最终形成二级进水管301-吸热管801-过渡管802-吸热管801-二级回水管302的单通道循环流通结构。

通过若干吸热管801的分布，能够延长水流的行程，并且使若干二级导热板805吸收的热量充分传导到吸热管801上，而且在竖直方向上，吸热管801和二级导热板805共同形成图6中的“井”字形结构，烟气从“井”字形结构的孔内经过，不仅能够充分接触烟气，还能够降低烟气流速，使烟气热量尽可能多的传导到二级导热板805和吸热管801上。

进一步的，相邻两个所述二级导热板805之间均设置有导热套803，所述导热套803套设在所述吸热管801上，所述导热套803两端均固定设置有同心设置的导热环片804，所述导热环片804与所述二级导热板805抵接；

所述二级回收室3的一侧内壁固定设置有支撑杆807，其另外一侧螺纹连接锁紧螺栓806，所述支撑杆807抵接位于一侧的所述二级导热板805，所述锁紧螺栓806抵接位于另外一侧的所述二级导热板805。

具体地，若干吸热管801上均设置有导热套803，导热环片804与导热套803固定连接或一体化成型，导热环片804与二级导热板805之间、导热套803与吸热管801之间均可以设置导热硅脂。

导热套803的作用是约束相邻两个二级导热板805之间的距离，若干二级导热板805的结构稳固，而且通过导热环片804和导热套803的传导，能够变相提高吸热管801与二级导热板805之间的接触面积。

支撑杆807和锁紧螺栓806对应的设置有若干个，且均匀分布在二级导热板805四端，其作用是使若干二级导热板805朝内抵紧，使其与导热环片804紧密接触，并且使若干二级导热板805的结构稳定。

此外，二级回收室3的侧面设置开口，其开口通过螺钉连接二级密封板303，以实现便于二级回收室3内安装各个部件的作用，二级进水管301和二级回水管302穿过二级密封板303。

进一步的，所述二级回收室3的底部设置有连通所述中间管5的进烟口，二级回收室3的顶部设置有连通输出管6的出烟口，所述进烟口位于最外侧的两个所述二级导热板805之间，最外侧的两个所述二级导热板805的底部抵接所述二级回收室3的底部内壁。

具体地，最外侧的两个二级导热板805的竖直方向长度较长，将中间的各个二级导热板805覆盖，二级回收室3的底部内壁实现了支撑的作用，是二级导热板805和吸热管801的结构稳固。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种锅炉余热回收系统，其特征在于：所述锅炉(1)的排烟管(101)连通一级回收室(2)，所述一级回收室(2)通过中间管(5)连通二级回收室(3)；

所述一级回收室(2)内设置有一级吸热组件(7)，所述一级吸热组件(7)两端通过一级输送管路连通保温水箱(4)，所述二级回收室(3)内设置有二级吸热组件(8)，所述二级吸热组件(8)通过二级输送管路连通保温水箱(4)。

2.根据权利要求1所述的一种锅炉余热回收系统，其特征在于：所述一级输送管路包括连通所述保温水箱(4)的一级进水管(201)和一级回水管(202)，所述一级进水管(201)和所述一级回水管(202)上均设置有泵体，所述二级输送管路与所述一级输送管路的结构相同。

3.根据权利要求1所述的一种锅炉余热回收系统，其特征在于：所述二级回收室(3)竖直设置，所述一级回收室(2)水平设置，所述中间管(5)对应的呈“L”形结构，所述中间管(5)的底部设置有通孔，其通孔可拆卸连接盖板(501)，所述通孔位于所述二级回收室(3)正下方。

4.根据权利要求1所述的一种锅炉余热回收系统，其特征在于：所述一级吸热组件(7)包括若干依次首尾连通的U形管(701)，若干所述U形管(701)并排设置，且开口朝上，所述一级输送管路连通位于两端的所述U形管(701)，并且与所述保温水箱(4)形成循环流通结构。

5.根据权利要求4所述的一种锅炉余热回收系统，其特征在于：若干所述U形管(701)的顶部通过连接管(702)依次首尾连通，所述连接管(702)可拆卸连接所述U形管(701)；

所述U形管(701)的内侧设置有一级导热板(703)，所述一级导热板(703)呈“U”形，且外侧面与所述U形管(701)贴合。

6.根据权利要求5所述的一种锅炉余热回收系统，其特征在于：所述一级导热板(703)的外侧面设置有所述U形管(701)嵌入的凹槽，所述一级导热板(703)的开口内设置有若干水平设置的吸热片(704)，所述吸热片(704)两端固定连接所述一级导热板(703)相对的两内侧。

7.根据权利要求1所述的一种锅炉余热回收系统，其特征在于：所述二级回收室(3)竖直设置，所述二级吸热组件(8)包括若干竖直设置的二级导热板(805)，若干所述二级导热板(805)在水平方向并排设置；

还包括穿过若干所述二级导热板(805)的吸热管(801)，所述吸热管(801)与所述导热板(805)垂直，所述吸热管(801)两端连通所述二级输送管路，并且与所述保温水箱(4)形成循环流通结构。

8.根据权利要求7所述的一种锅炉余热回收系统，其特征在于：所述吸热管(801)设置有若干个，且呈矩形阵列分布，所述吸热管(801)两端均延伸出所述二级导热板(805)，若干个所述吸热管(801)通过过渡管(802)依次首尾连通，所述过渡管(802)可拆卸连接所述吸热管(801)。

9.根据权利要求7所述的一种锅炉余热回收系统，其特征在于：相邻两个所述二级导热板(805)之间均设置有导热套(803)，所述导热套(803)套设在所述吸热管(801)上，所述导热套(803)两端均固定设置有同心设置的导热环片(804)，所述导热环片(804)与所述二级导热板(805)抵接；

所述二级回收室(3)的一侧内壁固定设置有支撑杆(807)，其另外一侧螺纹连接锁紧螺栓(806)，所述支撑杆(807)抵接位于一侧的所述二级导热板(805)，所述锁紧螺栓(806)抵接位于另外一侧的所述二级导热板(805)。

10.根据权利要求7所述的一种锅炉余热回收系统，其特征在于：所述二级回收室(3)的底部设置有连通所述中间管(5)的进烟口，所述进烟口位于最外侧的两个所述二级导热板(805)之间，最外侧的两个所述二级导热板(805)的底部抵接所述二级回收室(3)的底部内壁。

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