CN116678249B - 一种锅炉余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锅炉余热回收装置，涉及锅炉余热回收设备技术领域，包括筒体，筒体内沿竖向设置有排灰通道，排灰通道的顶部沿竖向设置有中心管，中心管向上延伸出筒体，筒体的底部设置有排灰口，中心管内固定有余热回收组件与过滤气道组件，筒体的外壁上固定有反冲组件。本发明在筒体的有限空间内，加入了余热回收组件与过滤气道组件，实现了对烟气的二次过滤，使过滤后的气体达到排放要求，并且烟气经过一次过滤后含有大颗粒的粉尘较少，柔性过滤筒袋上沉积的粉尘颗粒速度较慢，减少了柔性过滤筒袋反冲洗的维护次数，提高了柔性过滤筒袋的使用寿命，降低了锅炉余热回收装置的维护时间。

Description

一种锅炉余热回收装置

技术领域

本发明涉及锅炉余热回收设备技术领域，具体为一种锅炉余热回收装置。

背景技术

锅炉余热回收装置是一种吸收锅炉烟气温度的装置，通过热交换管内流通的导热介质，置换出烟气中含有的热量，并将其二次利用。锅炉余热回收装置，在进行热交换时，烟气中包含的颗粒物会逐渐附着在热交换管的表面，以至于热交换管表面附着的颗粒杂质厚度越来越厚，从而影响热量的置换，降低余热回收效率。

在现有技术中，申请日为2019年03月21日，申请号为CN201920365664.6的发明专利申请书中公开了一种自动清洁式烟气余热回收器。该发明能够吸热烟气余热，并进行自动清洁。但由于导热管直接与烟气接触，烟气在排放过程中的颗粒杂质容易附着，并形成堆积，如果清洁装置频繁启动，则影响烟气的热量传递，使烟气的热量传递效率下降，造成余热回收设备的热交换效率达不到设定要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锅炉余热回收装置，以解决上述背景技术中提出导热管直接与烟气接触，导热管表面始终附着颗粒杂质，传热效率不稳定的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种锅炉余热回收装置，包括筒体，所述筒体内沿竖向设置有排灰通道，所述筒体的侧壁设置有与排灰通道相连通的进气管，所述排灰通道的顶部沿竖向设置有中心管，所述中心管向上延伸出筒体，所述筒体的底部设置有排灰口，所述中心管内固定有余热回收组件与过滤气道组件，所述余热回收组件包括若干根向下延伸的导热管，所述导热管之间通过管路连接的方式相连通，所述过滤气道组件包括弹性组件、柔性过滤筒袋与密封端块，所述弹性组件固定于中心管的内壁，所述密封端块固定于弹性组件的下端，所述柔性过滤筒袋套装于弹性组件的外壁，所述柔性过滤筒袋的上端固定于中心管的顶部，所述柔性过滤筒袋的下端固定于密封端块上，所述导热管位于柔性过滤筒袋内，并向下贯穿密封端块，所述密封端块可沿导热管的外壁滑动，所述筒体的外壁上固定有反冲组件，所述反冲组件用于为过滤气道组件提供反冲气体。

优选的，所述中心管内还设置有导热件，所述导热件固定于导热管的下端，所述密封端块沿导热管下行至一定高度，撞击导热件产生振动，传递给柔性过滤筒袋。

优选的，所述密封端块沿导热管移动产生扭转，使柔性过滤筒袋产生扭转与压缩。

优选的，所述弹性组件包括若干根弹性连杆，所述弹性连杆的上端通过转动连接的方式固定于中心管的内壁，所述弹性连杆的下端通过转动连接的方式固定于密封端块的上端。

优选的，所述导热件的底部设置有导流部。

优选的，所述导流部呈锥形结构。

优选的，所述导热件的上端固定安装有减震块。

优选的，所述筒体的顶部设置有开口，所述开口处安装固定有可拆卸的环体，所述中心管固定于环体上。

有益效果

本发明在筒体的有限空间内，加入了余热回收组件与过滤气道组件，实现了对烟气的二次过滤，使过滤后的气体达到排放要求，并且烟气经过一次过滤后含有大颗粒的粉尘较少，柔性过滤筒袋上沉积的粉尘颗粒速度较慢，减少了柔性过滤筒袋反冲洗的维护次数，提高了柔性过滤筒袋的使用寿命，降低了锅炉余热回收装置的维护时间，保证了锅炉余热回收装置的热换效率，同时利用反冲时膨胀力，使密封端块撞击导热件产生振动，传递给柔性过滤筒袋，加快了粉尘颗粒从柔性过滤筒袋的除尘速度，提高了柔性过滤筒袋的除尘效率，减少了柔性过滤筒袋反冲洗的维护次数，进一步减少了锅炉余热回收装置停机维护的时间。

附图说明

图1为本发明实施例一的立体结构示意图；

图2为本发明实施例一的反冲组件的结构示意图；

图3为本发明实施例一的连接关系示意图；

图4为本发明实施例一的过滤气道组件的结构示意图；

图5为本发明实施例一的弹性组件的连接关系示意图；

图6为本发明实施例一的过滤气道组件位于自然状态下的结构示意图；

图7为本发明实施例二的过滤气道组件的结构示意图；

图8为本发明实施例二的导热管的结构示意图；

图9为本发明实施例二的环体的安装结构示意图。

图中：1、筒体；101、排灰通道；102、进气管；103、中心管；1031、连接凸缘；104、排灰口；105、环体；2、送烟设备；3、余热回收组件；301、导热管；303、导热件；3031、导流部；304、减震块；4、过滤气道组件；401、弹性组件；4011、弹性片；4012、弹性连杆；402、柔性过滤筒袋；403、密封端块；4031、滑动孔；5、反冲组件；501、喷头；502、储气罐；503、脉冲电磁阀；7、上部固定块；8、下部固定块。

实施方式

使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内包括一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的 “包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例一

参照图1至图6所示，一种锅炉余热回收装置，包括筒体1，筒体1内沿竖向设置有排灰通道101，筒体1的侧壁设置有与排灰通道101相连通的进气管102，进气管102外接有送烟设备2，排灰通道101的顶部沿竖向设置有中心管103，中心管103向上延伸出筒体1，筒体1的底部设置有排灰口104，中心管103内壁设置有连接凸缘1031，连接凸缘1031内固定有余热回收组件3与过滤气道组件4，余热回收组件3包括若干根向下延伸的导热管301，导热管301之间通过管路连接的方式相连通，过滤气道组件4包括弹性组件401、柔性过滤筒袋402与密封端块403，弹性组件401固定于中心管103的内壁，密封端块403固定于弹性组件401的下端，柔性过滤筒袋402套装于弹性组件401的外壁，柔性过滤筒袋402的上端固定于中心管103的顶部，柔性过滤筒袋402的下端固定于密封端块403上，导热管301位于柔性过滤筒袋402内，并向下贯穿密封端块403，密封端块403上设置有与导热管301相匹配的滑动孔4031，导热管301滑动插接于滑动孔4031内，密封端块403可沿导热管301的外壁滑动，筒体1的外壁上固定有反冲组件5，反冲组件5用于为过滤气道组件4提供反冲气体。

具体来说，进气管102上可外接送烟设备2，用于向气流入口输送锅炉烟气；排灰通道101呈圆柱形，进气管102的气流吹入方向与排灰通道101的外圆相切，使吹入的气流能够绕筒体1的内壁旋转，形成旋风，使具有较大惯性的固体颗粒物容易甩向筒体1的内壁，便于颗粒粉尘的剥离；中心管103可通过焊接或者可拆卸的连接的方式与筒体1固定；中心管103位于排灰通道101的中心位置，将中心位置的空间隔离开，避免烟气直接冲入排灰通道101区域内与一次过滤后的空气混合，便于颗粒粉尘的剥离；排灰通道101的下部设置为倒锥台形结构，剥离后的颗粒粉尘在排灰通道101的下部聚集，并从排灰口104处排出，实现一次烟气的一次过滤；导热管301的端部延伸出筒体1，可外接导热介质设备，并可提供导热介质，对烟气中热量进行置换；柔性过滤筒袋402与中心管103的内壁之间存在间隙，保证了烟气能够与柔性过滤筒袋402之间具有充足的接触面积，保证了烟气的过滤效果；柔性过滤筒袋402可对烟气进行二次过滤，二次过滤可捕捉烟气中较小的固体颗粒物，使其阻留在柔性过滤筒袋402的外表面；弹性组件401用于支撑柔性过滤筒袋402，防止柔性过滤筒袋402塌陷，同时能够产生形变，抵触或脱离柔性过滤筒袋402的内壁。

如图5与图6所示，在一些可选实施例中，中心管103为直管，弹性组件401包括若干根弹性片4011，中心管103内设置有连接凸缘1031，弹性片4011的上端固定于连接凸缘1031的下端面，弹性片4011的下端固定于密封端块403的上端面。弹性组件401初始位置时，弹性片4011根据自重，形变至自然设定高度，一般为弯曲状，为柔性过滤筒袋402做支撑，当受反冲气流冲击时，密封端块403推动向下移动，弹性片4011产生形变拉直，当受反冲气流停止时弹性片4011通过自身弹力恢复形状。

如图2所示，在一些可选实施例中，反冲组件5包括一个喷头501、储气罐502与脉冲电磁阀503，喷头501延伸至中心管103的上部，储气罐502固定于筒体1的外壁上，储气罐502包括进气端与出气端，进气端与外接的气源相连通，脉冲电磁阀503安装于储气罐502的出气端上，脉冲电磁阀503与喷头501通过管路相连通。气体通过进气端进入到储气罐502内，加压进行储存，并具有一定的压强，当脉冲电磁阀503工作时，气体在短时间内释放产生巨大冲力。

如图6所示，在一些可选实施例中，柔性过滤筒袋402的上下两端缝制均缝制有固定环，连接凸缘1031的下端通过螺栓连接的方式安装有两半对称的上部固定块7，上部固定块7内设置有与固定环相匹配的弧形定位槽，上部固定块7将柔性过滤筒袋402上端的固定环卡接固定，密封端块403的上端通过螺栓连接的方式安装有两半对称的下部固定块8，下部固定块8与上部固定块7的结构相同，并用于固定柔性过滤筒袋402下端的固定环卡接固定。

过滤时，反冲气体进入到柔性过滤筒袋402内，柔性过滤筒袋402会产生膨胀变形，柔性过滤筒袋402外表面上的颗粒粉尘通过反冲气体的冲击，剥离出柔性过滤筒袋402的外表面，同时反冲气体在冲入与停止的过程中，弹性组件401与柔性过滤筒袋402因为压差的改变均产生形变，但由于弹性组件401与柔性过滤筒袋402的结构不同，两者的形变过程并不同步，造成柔性过滤筒袋402与弹性组件401在形变的过程中产生碰撞，使柔性过滤筒袋402外表面上的颗粒粉尘通过碰撞产生的惯性，加速剥离出柔性过滤筒袋402的表面，提高了柔性过滤筒袋402表面颗粒粉尘颗粒的剥离效率与剥离效果，减少了锅炉余热回收装置的维护时间，节约了维护成本。

总的来说，本发明在筒体1的有限空间内，加入了余热回收组件3与过滤气道组件4，实现了对烟气的二次过滤，使过滤后的气体达到排放要求，并且烟气经过一次过滤后含有大颗粒的粉尘较少，柔性过滤筒袋402上沉积的粉尘颗粒速度较慢，因此需要维护的时间较少，减少了锅炉余热回收装置的维护次数，保证了锅炉余热回收装置的热交换效率。

实施例二

请参阅图7至图9所示，本实施例中还提供一种锅炉余热回收装置，本实施例中的埋锅炉余热回收装置的具体结构与实施例一中的锅炉余热回收装置的具体结构大致相同，二者的区别，本实施例中余热回收组件3相较于实施例一中的余热回收组件3具有如下不同。

作为示例，请参阅图7所示，为了进一步减少锅炉余热回收装置的维护时间，中心管103内还设置有导热件303，导热件303固定于导热管301的下端，密封端块403沿导热管301下行至一定高度，撞击导热件303产生振动，传递给柔性过滤筒袋402。

具体来说，导热件303采用导热金属材质制造，导热管301的下端插接于导热件303内，并通过螺栓固定，导热管301的下端通过管路连接的方式相互连通，导热件303可将热量传递给导热管301，既可以增加热量的交换面积，又可以作为密封端块403冲击时的阻挡结构，使密封端块403在冲击时产生振动，加快了粉尘颗粒从柔性过滤筒袋402的除尘速度，提高了柔性过滤筒袋402的除尘效率与使用寿命，减少了柔性过滤筒袋402反冲洗的维护次数，进一步减少了锅炉余热回收装置停机维护的时间。

作为示例，请参阅图8所示，为了减少柔性过滤筒袋402的维护时间，密封端块403沿导热管301移动产生扭转，使柔性过滤筒袋402产生扭转与压缩。

具体来说，导热管301安装角度与竖直方向具有夹角，密封端块403上设置有与导热管301相匹配的滑动孔4031，密封端块403沿导热管301滑动时，由于导热管301的限制会同时产生扭转，柔性过滤筒袋402的底部同步受到扭转与移动，使柔性过滤筒袋402产生扭转与压缩，加快粉尘颗粒的抖落，提高了柔性过滤筒袋402的除尘效率与使用寿命，减少了柔性过滤筒袋402反冲洗的维护次数，进一步减少了锅炉余热回收装置的维护时间。

作为示例，请参阅图8所示，在一可选实施例中，弹性组件401包括若干根弹性连杆4012，弹性连杆4012的上端通过转动连接的方式固定于中心管103内壁，弹性连杆4012的下端通过转动连接的方式固定于密封端块403的上端。

具体来说，弹性连杆4012可由一根弹性钢丝弯曲后制成，其端部为圆柱形，弹性连杆4012的两端均转动插接有连接座，一个连接座固定于中心管103的内壁，一个连接座固定于密封端块403的上端。

请参阅图8所示，为了避免烟气在流经导热件303破坏烟气流向，导热件303的底部设置有导流部3031。初级过滤后的烟气，经过锥形结构的导热件303引导后，流通至柔性过滤筒袋402与中心管103的间隙内，使烟气能够接触柔性过滤筒袋402的侧壁，保证了柔性过滤筒袋402的过滤效率。

在一些实施例中，导热件303可采用多种导流结构，例如螺旋形、锥形等，其中优选采用锥形结构的导热件303，锥形结构的导热件303能够快速将烟气导流到柔性过滤筒袋402与中心管103的间隙内，保证了烟气传输的稳定性。

如图8所示，为了避免弹性组件401向下移动到限位产生较大的冲击力，导热件303的上端固定安装有减震块304。在一些实施例中，减震块304可采用耐热橡胶等材料，可吸收一定的冲击力，减少密封端块403的冲击力，避免导热件303的冲击力过大，破坏过滤气道组件4与反冲组件5的整体结构。

如图9所示，为了进一步提高余热回收组件3的维护效率，筒体1的顶部设置有开口，开口处通过螺栓连接的方式安装固定有环体105，中心管103通过螺栓连接的方式固定于环体105上。在维护时，中心管103与余热回收组件3可一同被吊装维护，提高了锅炉余热回收装置的维护效率。

工作原理：含尘锅炉烟气通过进气管102进入到排灰通道101内，形成旋转运动，烟气中较大质量的颗粒由于自身含有一定的重量，在旋转的过程中产生离心力，分离并捕集于排灰通道101内，再通过其自重缓慢掉落至排灰口104，对烟气的初级过滤，经过初级过滤口的烟气，重新向上移动，直至移动中心管103内，通过过滤气道组件4的二次过滤后，经余热回收组件3回收热量后排出，实现烟气的余热回收与过滤。

总的来说，本发明在筒体1的有限空间内，加入了余热回收组件3与过滤气道组件4，实现了对烟气的二次过滤，使过滤后的气体达到排放要求，并且烟气经过一次过滤后含有大颗粒的粉尘较少，柔性过滤筒袋402上沉积的粉尘颗粒速度较慢，减少了柔性过滤筒袋402反冲洗的维护次数，提高了柔性过滤筒袋402的使用寿命，降低了锅炉余热回收装置的维护时间，保证了锅炉余热回收装置的热换效率，同时利用反冲时膨胀力，使密封端块403撞击导热件303产生振动，传递给柔性过滤筒袋402，加快了粉尘颗粒从柔性过滤筒袋402的除尘速度，提高了柔性过滤筒袋402的除尘效率与使用寿命，减少了柔性过滤筒袋402反冲洗的维护次数，进一步减少了锅炉余热回收装置停机维护的时间。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种锅炉余热回收装置，包括筒体(1)，其特征在于：所述筒体(1）内沿竖向设置有排灰通道(101)，所述筒体(1）的侧壁设置有与排灰通道(101）相连通的进气管(102)，所述排灰通道(101）的顶部沿竖向设置有中心管(103)，所述中心管(103）向上延伸出筒体(1)，所述筒体(1）的底部设置有排灰口(104)，所述中心管(103）内固定有余热回收组件(3）与过滤气道组件(4)，所述余热回收组件(3）包括若干根向下延伸的导热管(301)，所述导热管(301）之间通过管路连接的方式相连通，所述过滤气道组件(4）包括弹性组件(401)、柔性过滤筒袋(402）与密封端块（403），所述弹性组件(401）固定于中心管(103）的内壁，所述密封端块（403）固定于弹性组件(401）的下端，所述柔性过滤筒袋(402）套装于弹性组件(401）的外壁，所述柔性过滤筒袋(402）的上端固定于中心管(103）的顶部，所述柔性过滤筒袋(402）的下端固定于密封端块（403）上，所述导热管(301）位于柔性过滤筒袋(402）内，并向下贯穿密封端块（403），所述密封端块（403）可沿导热管(301）的外壁滑动，所述筒体(1）的外壁上固定有反冲组件(5)，所述反冲组件(5）用于为过滤气道组件(4）提供反冲气体。

2.根据权利要求1所述的锅炉余热回收装置，其特征在于：所述中心管(103）内还设置有导热件(303)，所述导热件(303）固定于导热管(301）的下端。

3.根据权利要求2所述的锅炉余热回收装置，其特征在于：所述密封端块（403）沿导热管(301）移动产生扭转，使柔性过滤筒袋(402）产生扭转与压缩。

4.根据权利要求3所述的锅炉余热回收装置，其特征在于：所述弹性组件(401）包括若干根弹性连杆(4012)，所述弹性连杆(4012）的上端通过转动连接的方式固定于中心管(103）的内壁，所述弹性连杆(4012）的下端通过转动连接的方式固定于密封端块（403）的上端。

5.根据权利要求2所述的锅炉余热回收装置，其特征在于：所述导热件(303）的底部设置有导流部(3031)。

6.根据权利要求5所述的锅炉余热回收装置，其特征在于：所述导流部(3031）呈锥形结构。

7.根据权利要求6所述的锅炉余热回收装置，其特征在于：所述导热件(303）的上端固定安装有减震块(304)。

8.根据权利要求1所述的锅炉余热回收装置，其特征在于：所述筒体(1）的顶部设置有开口，所述开口处安装固定有可拆卸的环体(105)，所述中心管(103）固定于环体(105）上。