CN204513340U - 一种高效低温省煤器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效低温省煤器，属于余热回收技术领域，其包括外壳，外壳一侧的侧壁上开设有进烟口、另一侧的侧壁上开设有排烟口，特征在于：外壳的内壁上涂覆有防腐衬层，外壳内设置换热器，换热器包括竖向的耐腐换热管，耐腐换热管的上端连接上集水联箱、下端对应连接下集水联箱，靠近进烟口的上集水联箱上开设出水口，靠近排烟口的下集水联箱上开设进水口。此种省煤器允许烟气的温度降至露点以下；并且冷水从排烟口侧的外壳底部进入，最后换热后的水从进烟口侧的顶部排出，烟气的移动方向与水的总体流向相反，最冷的水先经待要排出的低温烟气预热，而后逐步吸收温度更高烟气中的热量，保证供水具有较高的温度，达到更加省煤的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于余热回收技术领域，具体涉及一种锅炉用高效低温省煤器。
背景技术
人们为了回收锅炉烟气中的大量热能，研发了省煤器，即在省煤器内用冷水与烟气进行热交换，降低烟气的排放温度，而经过加热的水充放回锅炉，以降低锅炉的用煤量，实现节能减排的目的。
现有的锅炉主要以煤炭为燃料，所排出的烟气中含有硫。如果排放烟气的温度过低，部分烟气会产生露点现象，液化的露点吸收硫，然后腐蚀省煤器，大大缩短省煤器的使用寿命，致使目前的排烟温度基本都设计在露点温度以上，大致维持在120～150℃。此温度仍然较高，流失掉了大部分热量。因此，需要研发一款能够更加充分吸收烟气热量的低温省煤器。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高效低温省煤器，能够耐腐蚀且增加换热量。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：设计一种高效低温省煤器，包括外壳，外壳一侧的侧壁上开设有进烟口、另一侧的侧壁上开设有排烟口，其特征在于：外壳的内壁上涂覆有防腐衬层，外壳内设置换热器，换热器包括竖向的耐腐换热管，耐腐换热管的上端连接上集水联箱、下端对应连接下集水联箱，靠近进烟口的上集水联箱上开设出水口，靠近排烟口的下集水联箱上开设进水口。
优选的，所述换热器的数量为两组以上，两组以上换热器依次排布，两相邻换热器通过各自的上集水联箱或者下集水联箱相串联连接。
优选的，所述每组换热器中设置两根以上相并联的耐腐换热管。
优选的，所述外壳的底壁上设置放灰管，放灰管的端口连接通断放灰管的放灰器。
优选的，所述外壳的底壁连接脉冲振打器。
优选的，所述放灰管上设置放灰传感器，放灰传感器控制脉冲振打器的启停。
优选的，所述外壳的底部呈锥状，放灰管位于外壳的锥尖部。
优选的，所述放灰器包括中部铰接安装的支杆，支杆的一端安装管罩、另一端连接配重块，管罩能罩在放灰管的管口上。
优选的，所述防腐衬层为搪瓷钢。
优选的，所述耐腐换热管为石墨换热管。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、由于采用防腐外壳和换热管，增强了省煤器的防腐能力，从而能够允许烟气的温度降至露点以下；并且进水口和出水口的设置位置使得冷水从排烟口侧的外壳底部进入，最后换热后的水从进烟口侧的顶部排出，烟气的移动方向与水的总体流向相反，最冷的水先经待要排出的低温烟气预热，经过换热器逐步吸收温度更高烟气中的热量，供给省煤器，保证供水具有较高的温度，达到更加省煤的目的。
2、由于两相邻换热器通过各自的上集水联箱或者下集水联箱相串联连接，即上集水联箱相连，下集水联箱相连，使最前一组换热器的水通过其上集水联箱进入下一组换热器的上集水联箱，然后通过其下集水联箱进入其下一组换热器的下集水联箱，使得省煤器内的水路构成“S”型，延长了水的流通路径，增加其换热时间，从而更充分地吸收烟气中的热量。
3、由于每组换热器中设置两根以上相并联的耐腐换热管，使得每组换热器中的换热管同时吸收烟气中的热量，增加热交换面积，增加其吸热量。
4、由于外壳底壁的放灰管上设置了放灰器，能够及时放掉外壳内淤积的灰尘，通过减少灰尘的占用空间来增大烟气与换热器的接触面积，便于提高换热效率。
5、由于放灰管上连接脉冲振打器，便于更加彻底地清灰。
6、由于放灰管上设置放灰传感器，放灰传感器控制脉冲振打器的启停，能够根据放灰情况自动启停脉冲振打器，避免脉冲振打器进行无效工作。
7、由于放灰管位于外壳的锥尖部，便于灰尘的堆积，以及顺利滑入放灰管。
8、由于放灰器包括中部铰接安装的支杆，支杆的一端安装管罩、另一端连接配重块，管罩能罩在放灰管的管口上，使得灰尘堆积到一定量，压动管罩向下转动，脱离放灰管口，实现放灰，待放灰完毕，管罩由于失去灰尘的作用力，在配重块的作用下回位，从而利用杠杆原理实现自动放灰，既结构简单，又省去了能源消耗。
9、由于防腐衬层为搪瓷钢，既具有防腐功能，又具有光滑的表面，避免表面积灰，更加便于灰尘的堆积。
10、由于耐腐换热管为石墨换热管，而石墨属于碳元素的一种同素异形体，具有耐高温、导热性好、润滑性好和化学稳定等优良性能，不仅能有效解决烟气的低温腐蚀问题，还能提高换热效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中标记：1、搪瓷钢外壳；2、排烟口；3、进烟口；4、出水口；5、进水口；6、第一组换热器；7、第二组换热器；8、第三组换热器；9、上集水联箱；10、石墨换热管；11、下集水联箱；12、放灰管；13、放灰传感器；14、脉冲振打器；15、灰箱；16、放灰器；16-1、配重块；16-2、管罩；16-3、支杆。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
本实用新型参照水的流动方向，将冷水进入的一端定义为前端，相应地将排出水的一端定义为后端。
如图1所示，在本实用新型搪瓷钢外壳1一侧的侧壁上开设有进烟口3、另一侧的侧壁上开设有排烟口2，在搪瓷钢外壳1内依次设置三组换热器，按自前至后的顺序可以依次称为第一组换热、第二组换热器7和第三组换热器8。每组换热器内均设置相并联的6根石墨换热管10，石墨换热管10呈竖向设置且上端连接上集水联箱9、下端对应连接下集水联箱11。在第一组换热器6的下集水联箱11上开设进水口5，第一组换热器6的上集水联箱9与第二组换热器7的上集水联箱9相连通，第二组换热器7的下集水联箱11与第三组换热器8的下集水联箱11相连通，在第三组换热器8的上集水联箱9开设出水口4，如此实现两相邻换热器通过各自的上集水联箱9或者下集水联箱11相串联连接。进水口5靠近排烟口2设置，出水口4靠近进烟口3设置。
为了便于省煤器自动排灰，以增大烟气与换热器的接触面积，提高换热效率。本实用新型的搪瓷钢外壳1的底部呈锥状，在搪瓷钢外壳1的锥尖部设置放灰管12，放灰管12上设置放灰传感器13，并在搪瓷钢外壳1的底壁上连接脉冲振打器14，放灰传感器13控制脉冲振打器14的启停。放灰管12的端口设置通断放灰管12的放灰器16，放灰器16包括中部铰接安装的支杆16-3，支杆16-3的一端安装管罩16-2、另一端连接配重块16-1，管罩16-2能罩在放灰管12的管口上。放灰管12的下部还设置有灰箱15，便于所排灰尘的存放。
本实用新型的工作过程如下：
锅炉排放出的烟气从进烟口3进入省煤器内，待向锅炉加入的冷水先通过进水口5进入第一组换热器6的下集水联箱11，通入竖向设置的6根石墨换热管10内，与包围在四周的烟气进行热交换，被加热后的水最先上移汇集进入第一组换热器6的上集水联箱9，然后进入第一组换热器6和第二组换热器7的上集水联箱9，进入第二组换热器7内竖向设置的6根石墨换热管10中，再次与位于此处更高温度的烟气进行热交换，吸收更多的热量；从第二组换热器7的下集水联箱11进入第三组换热器8的下集水联箱11，再次吸热后进入第三组换热器8的上集水联箱9，从其出水口4排出进入锅炉。如此，烟气在省煤器内的移动方向与水的整体流动方向相反，即冷水先吸收温度较低烟气的热量，然后逐步吸收更高温度的烟气热量，最后加热后的水供应给锅炉。通过供应更高温度的水来实现锅炉节能。
烟气在省煤器内移动的过程中，烟气中所夹带的灰尘，容易撞击到石墨换热管10上，然后滑落至陶瓷刚外壳的底壁上，汇集到放灰管12内。待放灰管12内的灰堆积一定程度时，灰尘的重量足以压动管罩16-2，使其克服配重块16-1的重量向下旋转，管罩16-2脱离放灰管12的管口，灰尘从放灰管12内排出，进入灰箱15。放灰传感器13检测到灰尘后，启动脉冲振打器14，脉冲振打器14振打搪瓷钢外壳1的底壁，受到震动的灰尘便于移动入放灰管12。待放灰结束，放灰传感器13检测不到灰尘流动的信号，自动关闭脉冲振打器14，同时管罩16-2失去了灰尘向下的冲击力，在配重块16-1的作用下自动回位，恢复对放灰管12管口的封闭，完成一次自动排灰操作。烟气也随着不断换热，温度逐渐下降，最后从排烟口2排出。
上述实施例中采用搪瓷作为防腐衬层，与钢质外壳共同形成搪瓷钢外壳1，当然还可以现有技术中的其它防腐衬层。除此之外，换热器的组数及每组换热器内石墨换热管10的数量都是可以根据锅炉的规模来调整的。脉冲振打器14只要能够实现脉冲振打即可，对其具体结构不做限制，现有技术已有其结构报道，如申请号为200810013320.5和200920200330.X 的中国专利申请。
上述实施例中的放灰器16还可以采用其它的具体结构形式，例如其它结构的罩和执行机构等。在此并非对其具体结构的限定，只是该种放灰器16没有能源消耗且结构简单，作为一种优选方式而已。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种高效低温省煤器，包括外壳，外壳一侧的侧壁上开设有进烟口、另一侧的侧壁上开设有排烟口，其特征在于：外壳的内壁上涂覆有防腐衬层，外壳内设置换热器，换热器包括竖向的耐腐换热管，耐腐换热管的上端连接上集水联箱、下端对应连接下集水联箱，靠近进烟口的上集水联箱上开设出水口，靠近排烟口的下集水联箱上开设进水口。
2.按照权利要求1所述的高效低温省煤器，其特征在于：所述换热器的数量为两组以上，两组以上换热器依次排布，两相邻换热器通过各自的上集水联箱或者下集水联箱相串联连接。
3.按照权利要求2所述的高效低温省煤器，其特征在于：所述每组换热器中设置两根以上相并联的耐腐换热管。
4.按照权利要求1至3任一所述的高效低温省煤器，其特征在于：所述外壳的底壁上设置放灰管，放灰管的端口连接通断放灰管的放灰器。
5.按照权利要求4所述的高效低温省煤器，其特征在于：所述外壳的底壁连接脉冲振打器。
6.按照权利要求5所述的高效低温省煤器，其特征在于：所述放灰管上设置放灰传感器，放灰传感器控制脉冲振打器的启停。
7.按照权利要求4所述的高效低温省煤器，其特征在于：所述外壳的底部呈锥状，放灰管位于外壳的锥尖部。
8.按照权利要求7所述的高效低温省煤器，其特征在于：所述放灰器包括中部铰接安装的支杆，支杆的一端安装管罩、另一端连接配重块，管罩能罩在放灰管的管口上。
9.按照权利要求8所述的高效低温省煤器，其特征在于：所述防腐衬层为搪瓷钢。
10.按照权利要求9所述的高效低温省煤器，其特征在于：所述耐腐换热管为石墨换热管。
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