CN205002126U - 一种利用烟气热能的常压热水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种烟气热能利用装置，特别是利用生活垃圾焚烧烟气热能的一种利用烟气热能的常压热水装置。目前市场小型垃圾焚烧装置在烟气处理系统中，大都没有设置利用高温烟气余热构件，即使有效果也不是很理想，实际作用和使用范围有局限性。本实用新型包括装置主体及设置在装置主体中的水箱主体、烟气流动通道，所说的烟气流动通道分多次热交换烟道和多次换热烟管，相邻的热交换烟道之间通过换热烟管连通。本实用新型提供一种冷热交换效率高，结构和操作程序比较简单，运行成本低，保证水箱主体始终处于常压状态下运行，水容量较大，检查清理很方便，使用范围不受影响，垃圾充分燃烧的一种利用烟气热能的常压热水装置。

Description

一种利用烟气热能的常压热水装置

技术领域

本实用新型涉及一种烟气热能利用装置，特别是利用生活垃圾焚烧烟气热能的一种利用烟气热能的常压热水装置。

背景技术

目前市场小型垃圾焚烧装置在烟气处理系统中，大都没有设置利用高温烟气余热构件，即使有效果也不是很理想，实际作用和使用范围有局限性。有的甚至还要添加辅助燃料，达不到真正意义上的节能目的。

中国专利号为ZL200910246580.1的专利文献，公开了一种“生活垃圾无害化处理装置”的专利技术。在烟气处理系统中单元构件“流量流速控制箱”“紊流烟气流行道”上部分别按装有余热利用热水箱。由于水箱与热源接触处于局限性加之水的容量小，导致余热利用率低，使用范围受限。

中国专利号为02273965.3的专利技术文献公开了一种“能输出热能的垃圾焚烧炉”的专利技术，其主要技术方案是：在焚烧炉炉膛内腔里包括：位于投料口处通过铰链连接火焰隔离板；在炉膛内腔还有空气分支管，空气分支管上均布喷嘴，鼓风机通过空气分支管和喷嘴将空气喷入炉膛内；在炉膛内腔的上部，设置水箱，水箱的下部接注水管，上部接出水管。该专利技术采取了在炉体内壁设置很多空气分支管进行增氧，由于是在垃圾的外部，增氧效果是很难达到要求的。另外，将吸热水箱直接设炉体上，将使炉体温度明显下降，影响垃圾的充分燃烧。

综上所述：在余热利用技术上存在有缺陷，是不完善的，且水箱主体不能保证始终处于常压状态下运行。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种冷热交换效率高，结构和操作程序比较简单，运行成本低，保证水箱主体始终处于常压状态下运行的，水容量较大，余热利用率较高，使用范围不受影响的，垃圾充分燃烧的一种利用烟气热能的常压热水装置。

本实用新型的目的是通过以下的技术方案实现的：

一种利用烟气热能的常压热水装置，包括装置主体及设置在装置主体中的水箱主体、烟气流动通道，所说的烟气流动通道分多次热交换烟道和多次换热烟管，相邻的热交换烟道之间通过换热烟管连通。所说的多次热交换烟道的相隔两层之间通过烟道隔板隔开。多次热交换烟道除一次热交换烟道和烟气出口烟道以外的中部热交换烟道相应的装置主体墙壁上设置有检查门。多次热交换烟道的一次热交换烟道和烟气出口烟道上分别设有烟气进口管接和烟气出口管接。所说的多次换热烟管穿过水箱主体，并多次换热烟管分上、中、下三组排列多次换热烟管与水平面形成一定斜度，并相邻换热烟管之间形成“八字”型结构。

所说的水箱主体上部为储气间，储气间顶部设有排气管，还设有溢水口管和进水口。所说的水箱主体下部设置有出水口。

所说的装置主体墙壁设置有保温层，保温层所用保温材料为硅酸铝，硅酸铝保温材料的导热系数小于0.267瓦∕米2。所说的装置主体底部设置有支撑脚。

所述的烟气流动通道的烟气热能利用流程为：

a、一次冷热交换：烟气通过烟气进口管接进入一次热交换烟道，在一次热交换烟道聚集的烟气在正应力作用下流动通过一次热交换烟管后进入二次热交换烟道，在此过程中进行一次冷热交换；

b、二次冷热交换：在二次热交换烟道聚集的烟气通过二次热交换烟管后进入三次热交换烟道，在此过程中进行二次冷热交换；

c、三次冷热交换：在三次热交换烟道聚集的烟气通过三次热交换烟管后进入烟气出口烟道，在此过程中进行三次冷热交换；

d、烟气排放：通过烟气出口管接将冷热交换后的烟气排入下一烟气处理单元；

e、检查清理：通过检查门定期检查多次热交换烟道和多次换热烟管内的积尘，并定期清理，确保冷热交换和烟气流动速度稳定性。

本实用新型的有益效果为：

提供一种冷热交换效率高，结构和操作程序比较简单，运行成本低，保证水箱主体始终处于常压状态下运行，水容量较大，余热利用率较高，检查清理很方便，使用范围不受影响，垃圾充分燃烧的一种利用烟气热能的常压热水装置，可供监狱系统、企业及垃圾处理场与居民生活区较近的居民浴洗及其它生活用水。

附图说明

图1是本实用新型利用烟气热能的常压热水装置主视结构示意图；

图2是本实用新型利用烟气热能的常压热水装置左视结构示意图；

图3是本实用新型利用烟气热能的常压热水装置右视结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本实用新型包括装置主体及设置在装置主体中的水箱主体、烟气流动通道，所说的烟气流动通道分多次热交换烟道和多次换热烟管，相邻的热交换烟道之间通过换热烟管连通。

所说的烟气流动通道分别设置在水箱主体1的左右方向，为了各热交换烟道不同的作用所需，在两边热交换烟道的相应所需位置设置有烟道隔板11和烟道隔板12。在一次热交换烟道3上部设置有烟气进口管接2，在烟气出口烟道6中上部设置有烟气出口管接7。在二次热交换烟道4外部设置有检查门13，定期清除烟道管道积尘用，在三次热交换烟道5外围中部设置有检查门14，定期清除烟道管道积尘用。装置主体23外围设置有保温层22，保温层22内装有导热系数小于0.267瓦∕米2的硅酸铝保温材料18，杜绝热能从装置主体23表面流失。装置主体23底部设置有支撑脚21。

烟气通过烟气进口管接2进入一次热交换烟道3，在一次热交换烟道3聚集进行流动在正应力作用下通过一次热交换烟管8后进入二次热交换烟道4，在二次热交换烟道4聚集改变方向穿行至二次换热烟管9进入三次热交换烟道5，在三次热交换烟道5聚集改变方向穿行至三次换热烟管10进入烟气出口烟道6，通过轮番换热冷却后的烟气最后从烟气出口管接7进入下一烟气处理单元。根据介质在受迫对流的前提下，在各管道内穿行的动态特性以及其它杂质如气雾水、黏尘的可控操作。三组换热烟管呈现倾斜现象，为了便于定期检查清理烟道的烟管内的积尘。检查门13、检查门14设置在左右进出烟道的外围中间位置，外配密封门，便于定期清理，已利于冷热交换和烟在装置内流动的速度场和温度场及其它变量关系合理稳定。

所说的水箱主体1由不锈钢板制成，一次热交换烟管8、二次热交换烟管9、三次热交换烟管10同样采用不锈钢管制成，并分上、中、下三组排列,根据烟气在装置主体23中的动态特性,设置成一定的倾斜度。热交换烟管的排列数量根据烟气实际产生量及烟气密度状态决定，以达到分支流动，充分换热、冷切烟气的目的为准。在水箱主体1上部设有储气间15，储气间15顶部配有排气管19，作用于水箱主体1安全系数的建立，保证水箱主体1始终处于常压状态下运行。为了界定水箱主体1的水容量和保持储气间15一定的空间距离，设置有溢水口管17。还分别设置有进水口16、出水口20，利用保温管道送至需热水生活区。

水箱主体1设置在装置主体23中心，储气间15设置在一次交换烟道3水平相对方向，为介质冷热交换达到一定的温度，水蒸汽密度不断增加，为保证水箱主体1安全系数，使整个装置保持常压状态，在连续加热的情况下水温处于恒定指数，设置有排气管19。介质水从进水口16进入水箱主体1，为保持水平线以上空间的界定，设置有溢水口管17。一次热交换烟管8、二次热交换烟管9、三次热交换烟管10呈现三次高温烟气穿管流动过程，加大了热交换的面积。加之，整个装置主体23外围都设置有保温层，保温材料硅酸铝18，杜绝中心温度向装置表面主体23扩散流失，充分利用了高温烟气中的余热，为烟气调质提供了合理的边界和相应的温度条件。

所述的烟气流动通道的烟气热能利用流程为：

a、一次冷热交换：烟气通过烟气进口管接2进入一次热交换烟道3，在一次热交换烟道3聚集的烟气在正应力作用下流动通过一次热交换烟管8后进入二次热交换烟道4，在此过程中进行一次冷热交换；

b、二次冷热交换：在二次热交换烟道4聚集的烟气通过二次热交换烟管9后进入三次热交换烟道5，在此过程中进行二次冷热交换；

c、三次冷热交换：在三次热交换烟道5聚集的烟气通过三次热交换烟管10后进入烟气出口烟道6，在此过程中进行三次冷热交换；

d、烟气排放：通过烟气出口管接7将冷热交换后的烟气排入下一烟气处理单元；

e、检查清理：通过检查门13、14定期检查多次热交换烟道和多次换热烟管内的积尘，并定期清理，确保冷热交换和烟气流动速度稳定性。

以上原理仅用以说明，而非限制本实用新型的技术方案，不脱离本实用新型精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种利用烟气热能的常压热水装置,包括装置主体（23）及设置在装置主体（23）中的水箱主体（1）、烟气流动通道，其特征在于：所说的烟气流动通道分多次热交换烟道和多次换热烟管，相邻的热交换烟道之间通过换热烟管连通。

2.根据权利要求1所述的一种利用烟气热能的常压热水装置,其特征在于：所说的多次热交换烟道的相隔两层之间通过烟道隔板（11、12）隔开。

3.根据权利要求1或2所述的一种利用烟气热能的常压热水装置,其特征在于：所说的多次热交换烟道除一次热交换烟道（3）和烟气出口烟道（6）以外的中部热交换烟道相应的装置主体（23）墙壁上设置有检查门（13、14）。

4.根据权利要求1或2所述的一种利用烟气热能的常压热水装置,其特征在于：所说的多次热交换烟道的一次热交换烟道（3）和烟气出口烟道（6）上分别设有烟气进口管接（2）和烟气出口管接（7）。

5.根据权利要求1所述的一种利用烟气热能的常压热水装置,其特征在于：所说的多次换热烟管穿过水箱主体（1）。

6.根据权利要求1所述的一种利用烟气热能的常压热水装置,其特征在于：所说的多次换热烟管分上、中、下三组排列。

7.根据权利要求1、5或6所述的一种利用烟气热能的常压热水装置,其特征在于：所说的多次换热烟管与水平面形成一定斜度。

8.根据权利要求1、5或6所述的一种利用烟气热能的常压热水装置,其特征在于：相邻换热烟管之间形成“八字”型结构。

9.根据权利要求1所述的一种利用烟气热能的常压热水装置,其特征在于：所说的水箱主体（1）上部为储气间（15），储气间（15）顶部设有排气管（19）。

10.根据权利要求1或9所述的一种利用烟气热能的常压热水装置,其特征在于：所说的水箱主体（1）储气间（15）设有溢水口管（17），还设置有进水口（16）。

11.根据权利要求1所述的一种利用烟气热能的常压热水装置,其特征在于：所说的水箱主体（1）下部设置有出水口（20）。

12.根据权利要求1所述的一种利用烟气热能的常压热水装置,其特征在于：所说的装置主体（23）墙壁设置有保温层（22）。

13.根据权利要求1所述的一种利用烟气热能的常压热水装置,其特征在于：所说的装置主体（23）保温层（22）所用保温材料（18）为硅酸铝。

14.根据权利要求13所述的一种利用烟气热能的常压热水装置,其特征在于：所说的硅酸铝保温材料（18）的导热系数小于0.267瓦∕米2。

15.根据权利要求1所述的一种利用烟气热能的常压热水装置,其特征在于：所说的装置主体（23）底部设置有支撑脚（21）。