CN206269100U - 立式余热锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立式余热锅炉，包括基础、炉墙和分别固定于炉墙的上下两端的上锅筒及下锅筒，炉墙的前壁、后壁分别开设有进烟口与出烟口，炉墙内自进烟口至出烟口依次设置有由膜式壁隔墙围成的辐射换热区及对流换热区；对流换热区内设置有若干两端分别与上锅筒及下锅筒连通的对流管束；辐射换热区与对流换热区的底部均连通有灰斗；对流管束上固定有至少两个交错排列且均呈倾斜设置的折流板；该立式余热锅炉方便对流管束清灰，因为可以有效减少颗粒物累积在对流管束上，也就可以减少清灰频率。

Description

立式余热锅炉

技术领域

本实用新型涉及一种余热锅炉，尤其涉及一种热源为气介质的立式余热锅炉。

背景技术

余热锅炉利用前道工序产生的废热烟气作为热源，在各类余热蒸汽锅炉和热水锅炉中，如何解决锅炉的管束积灰是考量余热锅炉产品性价比的一些重要方面。尤其对于以生物质为燃料的余热锅炉系统，如何方便管束清灰、减少清灰频率是非常关键的，直接影响整个工厂的运行成本。

故本申请提出了一种可以可以自动清灰的立式余热锅炉。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的立式余热锅炉。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种立式余热锅炉，包括基础、炉墙和分别固定于所述炉墙的上下两端的上锅筒及下锅筒，所述炉墙的前壁、后壁分别开设有进烟口与出烟口，所述炉墙内自进烟口至出烟口依次设置有由膜式壁隔墙围成的辐射换热区及对流换热区；

所述对流换热区内设置有若干两端分别与上锅筒及下锅筒连通的对流管束；

所述辐射换热区与所述对流换热区的底部均连通有灰斗；

所述对流管束上固定有至少两个交错排列且均呈倾斜设置的折流板。

进一步设置为：每个所述灰斗内均设有两端均与下锅筒连通的灰渣冷却管束。

进一步设置为：每个所述折流板的上下表面均开设有呈波浪型设置的凹槽，每个所述折流板的端面呈锯齿形设置。

进一步设置为：所有所述折流板自上而下依次分布于所述对流管热区，相邻所述折流板与水平面的角度互补。

进一步设置为：每个所述折流板均开设有若干个与所述对流管束配合的通孔，所述通孔的孔径与所述对流管束的外径构成过渡配合。

进一步设置为：穿过所述通孔的所述对流管束均可拆卸固定有支撑架，所述支撑架抵接与其对应的所述折流板的底面。

进一步设置为：每个所述折流板与水平面的角度设为a，30°≤a≤56°或124°≤a≤150°。

进一步设置为：所述折流板由不锈钢材料制成。

进一步设置为：所述灰斗的下方均连通有双级清灰锁气器或旋转密封阀。

进一步设置为：所述上锅筒及所述下锅筒分别横置于所述对流换热区的上下两端。

本实用新型的有益效果为：通过上述技术方案，在该立式余热锅炉工作时，焚烧炉中输出的含有高热量的烟气自进烟口进入该立式余热锅炉中，即该烟气自进烟口进入炉墙所围成的区域内；首先，烟气会进入一号膜式壁隔墙与二号膜式壁隔墙之间的辐射换热区，在该区域内，烟气中的热量传导至一号膜式壁隔墙及二号膜式壁隔墙中，通过辐射传热降低了烟气温度，因为对于生物质燃料灰分来讲，由于在高温情况下此类灰分更易粘结在锅炉管束上；经过辐射传热区后，烟气中的热量降低，其温度也会降低，故烟气中的灰分不易粘结在管束上，这不仅提高了锅炉换热效率，而且，较大尺寸颗粒通过重力沉降以及惯性作用会自烟气中分离出来，实现了自动清灰，减少了进入对流换热区的颗粒物的量，进而减少了对流管束的积灰，提高换热效率；接着，烟气就会自辐射换热区进入对流换热区，在对流换热区，烟气中的热量传递至对流管束加热其中的水，以提高其中的水的温度，进而，对流管束中的水会与上锅筒及下锅筒中的水对流，继而实现将上锅筒、下锅筒及对流管束中的水全部加热，从而，实现了对烟气中的热量的充分利用。

而且，对流换热区共有两个折流板，且这两个折流板上下设置，位于上方的折流板安装于靠近三号膜式壁隔墙的对流管束上，位于下方的折流板安装于靠近二号膜式壁隔墙的对流管束上，这样，烟气在进入对流换热区后，烟气经过两次折流板的中间折流后，提高了烟气流速并形成对对流管束的横向冲刷，提高了对流管束的传热能力；而且，由于折流板与水平面形成一定角度，一旦积灰增多，积灰由于重力原因会自行掉落，实现了自动清灰。

综上所述，该立式余热锅炉可以有效减少颗粒物累积在对流管束上，也就可以减少清灰频率，通过灰斗也方便清除析出的大颗粒物。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例立式余热锅炉的结构示意图；

图2为本实施例立式余热锅炉中折流板的结构示意图；

图3为本实施例中立式余热锅炉中折流板与对流管束的装配结构示意图；

图4为图3中A部的放大图。

图中：01、基础；02、炉墙；03、进烟口；04、出烟口；051、上锅筒；052、下锅筒；06、灰斗；061、旋转密封阀；062、双级清灰锁气器；07、辐射换热区；071、一号膜式壁隔墙；072、二号膜式壁隔墙；08、三号膜式壁隔墙；081、对流换热区；082、对流管束；091、折流板；0911、通孔；092、灰渣冷却管束；093、支撑架。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

根据图1至图4所示，一种立式余热锅炉，包括基础01、炉墙02和分别固定于所述炉墙02的上下两端的上锅筒051及下锅筒052，而且，所述炉墙02的前壁、后壁分别开设有进烟口03与出烟口04，所述炉墙02内自进烟口03至出烟口04依次设置有由膜式壁隔墙围成的辐射换热区07及对流换热区081；优化的，膜式壁隔墙分别布满炉墙02的前壁和后壁；

所述对流换热区081内设置有若干两端分别与上锅筒051及下锅筒052连通的对流管束082；

所述辐射换热区07与所述对流换热区081的底部均连通有灰斗06；

所述对流管束082上固定有至少两个呈倾斜设置的折流板091。

具体的，所述炉墙02内依次设置有布满所述前壁的一号膜式壁隔墙071、二号膜式壁隔墙072及布满所述后壁的三号膜式壁隔墙08，即一号膜式壁隔墙071布满前壁的内侧，三号膜式壁隔墙08布满后壁，而二号膜式壁隔墙072位于一号膜式壁隔墙071与三号膜式壁隔墙08之间；此外，所述一号膜式壁隔墙071与所述二号膜式壁隔墙072之间形成辐射换热区07；

所述二号膜式壁隔墙072与所述三号膜式壁隔墙08之间设置有由若干对流管束082形成的对流换热区081，这些对流管束082的两端分别与上锅筒051及下锅筒052连通，

所述一号膜式壁隔墙071、所述二号膜式壁隔墙072及所述三号膜式壁隔墙08的两端均分别所述上锅筒051及所述下锅筒052连通；

所述辐射换热区07与所述对流换热区081的底部均连通有灰斗06，所述对流管束082上固定有至少两个交错排列且均呈倾斜设置的折流板091。

膜式壁又称膜式水冷壁，指用管子和扁钢焊接成片的锅炉的炉壁，且膜式壁具有简单、节省钢材、良好的保温和良好的气密性等优点。只要在炉外敷设硅酸盐保温材料就可以了，不用砌耐火砖。具体的，膜式壁就是把许多根鳍片管沿纵向依次的焊接起来，组成一个整块的水冷壁受热面。每一组件的大小按循环回路管组的要求整焊而成，安装时组与组间再用焊接密封，使炉膛四周被一层整块的水冷壁膜片严密地包围起来。

在该立式余热锅炉工作时，焚烧炉中输出的含有高热量的烟气自进烟口03进入该立式余热锅炉中，即该烟气自进烟口03进入炉墙02所围成的区域内；首先，烟气会进入一号膜式壁隔墙071与二号膜式壁隔墙072之间的辐射换热区07，在该区域内，烟气中的热量传导至一号膜式壁隔墙071及二号膜式壁隔墙072中，通过热辐射的方式进行热量的传导，进而降低了烟气温度，因为对于生物质燃料灰分来讲，由于在高温情况下此类灰分更易粘结在对流管束082上；经过辐射传热区后，烟气中的热量降低，其温度也会降低，故烟气中的灰分不易粘结在对流管束082上，这不仅提高了锅炉换热效率，而且，较大尺寸颗粒通过重力沉降以及惯性作用会自烟气中分离出来，实现了自动清灰，减少了进入对流换热区081的颗粒物的量，进而减少了对流管束082的积灰，提高换热效率；接着，烟气就会自辐射换热区07进入对流换热区081，在对流换热区081，烟气中的热量传递至对流管束082加热其中的水，以提高其中的水的温度，进而，对流管束082中的水会与上锅筒051及下锅筒052中的水进行对流，继而实现将上锅筒051、下锅筒052及对流管束082中的水被全部加热，从而，实现了对烟气中的热量的充分利用。

针对折流板091，在本实施例中，根据图1所示，对流换热区081共有两个折流板091，且这两个折流板091上下设置，位于上方的折流板091安装于靠近三号膜式壁隔墙08的对流管束082上，位于下方的折流板091安装于靠近二号膜式壁隔墙072的对流管束082上，这样，烟气在进入对流换热区081后，烟气经过两次折流板091的中间折流后，提高了烟气流速并形成对对流管束082的横向冲刷，提高了对流管束082的传热能力；而且，由于折流板091与水平面形成一定角度，一旦积灰增多，积灰由于重力原因会自行掉落，实现了自动清灰。

综上所述，该立式余热锅炉可以有效减少颗粒物累积在对流管束082上，也就可以减少清灰频率，通过灰斗06也方便清除析出的大颗粒物。

另外，每个所述折流板091的上下表面均开设有呈波浪型设置的凹槽，每个所述折流板091的端面均呈锯齿形设置；这样，使折流板091与烟气接触的面积相对流通面积增加了，相对表面光滑的折流板061，其降低了烟气的气速，就减少了烟气中被滞留在折流板091上的颗粒物；另一方面，折流板091上下表面均开设有呈波浪型设置的凹槽，端面也均呈锯齿形设置，端面有尖状结构，对烟气有一定扰流作用，能进一步促进颗粒物与烟气分离，相邻折流板091交错排布，存在一定的重合区域，使烟气在折流板091上产生折流，有利于除去烟气中的颗粒物。而且，所有所述折流板091自上而下依次分布于所述对流管热区，相邻所述折流板091与水平面的角度互补，即所述折流板091沿对流换热区081朝向灰斗06方向逐层降低，倾斜设置于对流管束082上，针对折流板091的倾斜角度，根据烟气中颗粒物的休止角设置，倾角范围一般为5°～56°，优选30°≤a≤56°或124°≤a≤150°，根据图1所示，位于上方的折流板091的倾斜角度为：30°≤a≤56°；位于上方的折流板091的倾斜角度为：124°≤a≤150°。

此外，针对灰斗06，其横截面呈梯形设置，每个所述灰斗06内均设有两端均与下锅筒052连通的灰渣冷却管束092；该冷却管束吸收热颗粒物的热量，提高了该锅炉的热效率，有助于热量的回收。

针对折流板091，每个所述折流板091均开设有若干个与对流管束082配合的通孔0911，所述通孔0911的孔径与所述对流管束082的外径构成过渡配合；这样，只需利用通孔0911将折流板091穿在对流管束082上就可以实现将折流板091固定于折流管束上。

为进一步提高折流板091与对流管束082之间的安装稳定性，故结合图3图4所示，进行以下设置：穿过所述通孔0911的所述对流管束082均可拆卸固定有支撑架093，所述支撑架093抵接与其对应的所述折流板091的底面，利用支撑架093，从而实现对折流板091进行支撑，防止折流板091滑落，提高了折流板091与对流管束082之间的安装稳定性；针对支撑架093，其可以夹持在对流管束082的外侧壁，也可以利用螺钉固定于对流管束082的外侧壁，在本实施例中，并不对支撑架093与对流管束082之间的安装结构做出限定，只需其满足支撑架093可以支撑固定折流板091即可。

而且，所述折流板091由不锈钢材料制成，当然，在实际使用的时候，需要根据烟气的温度，采用不同种类的不锈钢板制成折流板091，不锈钢可优先309不锈钢或304不锈钢。

所述灰斗06的下方均连通有双级清灰锁气器062或旋转密封阀061；通过双级清灰锁气器062或旋转密封阀061，可以在该锅炉正常工作的情况下，打开双级清灰锁气器062或旋转密封阀061清除灰斗06中的颗粒物，即所有落入灰斗06中的颗粒物定期经由双级清灰锁气器062或旋转密封阀061排出炉外。

此外，所述上锅筒051及所述下锅筒052分别横置于所述对流换热区081的上下两端；这样，水进行对流传热时水，缩短了水自上锅筒051、下锅筒052与对流管束082中水的流动的路程，减少了热量散失。

在本实施例中，还可在该余热锅炉的前端或者后端装配自动清灰装置，如声波式吹灰器、固定旋转式吹灰器等。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种立式余热锅炉，包括基础(01)、炉墙(02)和分别固定于所述炉墙(02)的上下两端的上锅筒(051)及下锅筒(052)，所述炉墙(02)的前壁、后壁分别开设有进烟口(03)与出烟口(04)，其特征为：所述炉墙(02)内自所述进烟口(03)至所述出烟口(04)依次设置有由膜式壁隔墙围成的辐射换热区(07)及对流换热区(081)；

所述对流换热区(081)内设置有若干两端分别与上锅筒(051)及下锅筒(052)连通的对流管束(082)；

所述辐射换热区(07)与所述对流换热区(081)的底部均连通有灰斗(06)；

所述对流管束(082)上固定有至少两个交错排列且均呈倾斜设置的折流板(091)。

2.根据权利要求1所述的立式余热锅炉，其特征为：每个所述灰斗(06)内均设有两端均与所述下锅筒(052)连通的灰渣冷却管束(092)。

3.根据权利要求1所述的立式余热锅炉，其特征为：每个所述折流板(091)的上下表面均开设有呈波浪型设置的凹槽，每个所述折流板(091)的端面呈锯齿形设置。

4.根据权利要求1所述的立式余热锅炉，其特征为：所有所述折流板(091)自上而下依次分布于所述对流管热区，相邻所述折流板(091)与水平面的角度互补。

5.根据权利要求1所述的立式余热锅炉，其特征为：每个所述折流板(091)均开设有若干个与所述对流管束(082)配合的通孔(0911)，所述通孔(0911)的孔径与所述对流管束(082)的外径构成过渡配合。

6.根据权利要求5所述的立式余热锅炉，其特征为：穿过所述通孔(0911)的所述对流管束(082)均可拆卸固定有支撑架(093)，所述支撑架(093)抵接与其对应的所述折流板(091)的底面。

7.根据权利要求1所述的立式余热锅炉，其特征为：每个所述折流板(091)与水平面的角度设为a，30°≤a≤56°或124°≤a≤150°。

8.根据权利要求1所述的立式余热锅炉，其特征为：所述折流板(091)由不锈钢材料制成。

9.根据权利要求1所述的立式余热锅炉，其特征为：所述灰斗(06)的下方均连通有双级清灰锁气器(062)或旋转密封阀(061)。

10.根据权利要求1所述的立式余热锅炉，其特征为：所述上锅筒(051)及所述下锅筒(052)分别横置于所述对流换热区(081)的上下两端。