CN215982460U - 一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉，涉及锅炉技术领域，以解决在原有的余热锅炉对高温问尾气利用中存在的能量利用不充分的问题，还有不能最大程度的对尾气能量进行回收利用的问题，包括炉体，所述炉体为空心长方状结构，筒体，筒体为空心圆柱体状结构，且筒体固定安装在炉体的正上端；人孔，人孔开设在筒体居中的右侧外端面上；后端口结构，后端口结构分别排列开设在筒体的后端外侧。本实用新型中由于结构安装连接并配合使用形成了多段、多层次的利用尾气余热的系统，不仅使蓄热式氧化的高温废气先用来产生过热蒸汽，还使得内燃机组产生的高温废气以及蓄热式氧化的降温废气再进入换热器产生饱和蒸汽。

Description

一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉

技术领域

本实用新型涉及锅炉技术领域，更具体地说，特别涉及一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉。

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，并且一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能等。

现有针对瓦斯发电机组所产生的高温废气进行利用的余热锅炉，利用方式较为单一，通常是把利用高温尾气进行换热，产出热水或饱和蒸汽或过热蒸汽等单一产物，单一途径的利用方式，就伴随着能量利用不充分的问题，如若全部产生热水，使用范围较窄，最终也会导致能源浪费；全部产生饱和蒸汽或过热蒸汽，当高温废气降至一定温度时候，又无法满足蒸汽的产生，只能排空，同样也造成了能量利用不充分的问题。同时传统余热锅炉排烟温度一般在200℃左右，如果过低，尾部烟道中的硫酸蒸汽会凝结，腐蚀管道，也不可避免的造成了能量浪费。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉，以解决在原有的余热锅炉对高温问尾气利用中存在的能量利用不充分的问题，还有不能最大程度的对尾气能量进行回收利用的问题。

本实用基于烟温阶梯式利用余热的锅炉的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉，包括炉体，所述炉体为空心长方状结构，筒体，筒体为空心圆柱体状结构，且筒体固定安装在炉体的正上端；人孔，人孔开设在筒体居中的右侧外端面上；后端口结构，后端口结构分别排列开设在筒体的后端外侧；上端口结构，上端口结构分别排列开设在筒体的上端外侧；旁通烟道，旁通烟道连接安装在炉体的左右两侧；节能器，节能器安装在炉体的左端外侧。

进一步的，所述炉体包括，烟气进口，烟气进口开设在炉体的右侧外端面上；烟气出口，烟气出口开设在炉体的左侧外端面上，且旁通烟道分别将烟气进口和烟气出口的结构相互连通安装在一起；侧封板，一组侧封板分别安装在炉体前后两端的外侧面上；排污口，排污口开设在炉体的下侧后端；排气口，排气口开设在炉体的后端；所述筒体包括，汽包组件，一对汽包组件分别安装在筒体的左右两端；筒体外封板，筒体外封板环套安装在筒体的外侧；所述人孔包括，给水口，给水口安装在人孔相反的位置，且给水口开设安装在筒体的居中左端；所述后端口结构由液位计接口和取样口组成，液位计接口，一对液位计接口对应开设在筒体后端的左右两侧；取样口，取样口开设安装在一对液位计接口开设位置的中间靠右位置上。

进一步的，所述上端口结构由安全阀门、蒸汽出口、放空口和压力表口组成，安全阀门，一对安全阀门开设安装在筒体最右侧的上端位置上；蒸汽出口，蒸汽出口开设安装在安全阀门的左侧；放空口，放空口开设安装在蒸汽出口的左侧；压力表口，压力表口开设安装在放空口的左侧，且安全阀门、蒸汽出口、放空口和压力表口的开设安装位置均在同一直线上；所述节能器包括，节能器进水口，节能器进水口开设安装在节能器的后侧左端；节能器出水口，节能器出水口开设安装在节能器的后侧右端。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型由于结构安装连接并配合使用形成了多段、多层次的利用尾气余热的系统，不仅使蓄热式氧化的高温废气先用来产生过热蒸汽，还使得内燃机组产生的高温废气以及蓄热式氧化的降温废气再进入换热器产生饱和蒸汽，使之最后出来的余温烟气送到末端省煤器再用于产生热水，并通过多层次，阶梯式的换热，最大程度的对尾气余热进行利用，提高了锅炉余热的实用性；

2、本实用新型由于结构在形成多段、多层次的利用尾气余热的系统后，还针对高温烟气中含硫物质很少的情况，使其现在这种锅炉将排烟温度一般控制在120℃以内后，也不必担心对管道造成腐蚀，同时还能使余热回收效率能够达到95％以上，解决目前余热锅炉对高温问尾气利用中存在的能量利用不充分的问题，最大程度的对尾气能量进行回收利用，保证了使用锅炉的节能性。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图。

图2是本实用新型的前视图。

图3是本实用新型的右视图。

图4是本实用新型的部分结构右视图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

1、炉体；101、烟气进口；102、烟气出口；103、侧封板；104、排污口；105、排气口； 2、筒体；201、汽包组件；202、筒体外封板；3、人孔；301、给水口；4、后端口结构；401、液位计接口；402、取样口；5、上端口结构；501、安全阀门；502、蒸汽出口；503、放空口； 504、压力表口；6、旁通烟道；7、节能器；701、节能器进水口；702、节能器出水口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中心媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

如附图1至附图4所示：

本实用新型提供一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉，参考图3和图4，包括炉体1，炉体1为空心长方状结构，炉体1的安装是锅炉操作的主体结构，炉体1包括，烟气进口101，烟气进口101开设在炉体1的右侧外端面上，烟气进口101是第一步烟气首先进入的结构；烟气出口102，烟气出口102开设在炉体1的左侧外端面上，且旁通烟道6分别将烟气进口101和烟气出口102的结构相互连通安装在一起，且烟气出口102的安装是烟气最后一步的操作排出结构；旁通烟道6，旁通烟道6连接安装在炉体1的左右两侧，旁通烟道6起到了旁路作用，余热蒸汽循环解列时烟气会走旁路；侧封板103，一组侧封板103分别安装在炉体1前后两端的外侧面上，保护锅炉不被水腐蚀，延长锅炉使用寿命；排污口104，排污口 104开设在炉体1的下侧后端；排气口105，排气口105开设在炉体1的后端；筒体2，筒体 2为空心圆柱体状结构，且筒体2固定安装在炉体1的正上端，筒体2是汽包的圆筒部分，且筒体2的内径、长度等和锅炉容量等息息相关；筒体2包括，汽包组件201，一对汽包组件201分别安装在筒体2的左右两端，汽包组件201是封头位置，且汽包组件201为半球体状结构；筒体外封板202，筒体外封板202环套安装在筒体2的外侧，筒体外封板202和汽包组件201共同组成的作用是接受从炉膛蒸发受热面的水汽混合物，并将水汽混合物进行分离，再将分离好的水和各种物质进行净化；人孔3，人孔3开设在筒体2居中的右侧外端面上，人孔3就是锅炉检修或监检时检修人员等进入容器内部的孔，方便在安装、拆卸、清洗和检修锅炉内部装置时进行使用；人孔3包括，给水口301，给水口301安装在人孔3相反的位置，且给水口301开设安装在筒体2的居中左端，且给水口301是将化学水通过水泵输送到锅炉内侧的使用结构。

参考图1，后端口结构4，后端口结构4分别排列开设在筒体1的后端外侧；后端口结构 4由液位计接口401和取样口402组成，液位计接口401，一对液位计接口401对应开设在筒体2后端的左右两侧，液位计接口401是连接安装液位计的主要结构，通过安装的液位计对锅炉的内侧水位进行监测；取样口402，取样口402开设安装在一对液位计接口401开设位置的中间靠右位置上，取样口402的安装作用是引出炉水，再通过降温到实验室工作台，对炉水进行化验分析。

参考图2，上端口结构5，上端口结构5分别排列开设在筒体1的上端外侧；上端口结构 5由安全阀门501、蒸汽出口502、放空口503和压力表口504组成，安全阀门501，一对安全阀门501开设安装在筒体2最右侧的上端位置上；蒸汽出口502，蒸汽出口502开设安装在安全阀门501的左侧；放空口503，放空口503开设安装在蒸汽出口502的左侧，当蒸汽压力在超过了已经设定的压力时，就会将安全阀门501、蒸汽出口502和放空口503的结构相互配合使用，使锅炉内部分的蒸汽排出实现降压；且安全阀门501、蒸汽出口502、放空口 503和压力表口504的开设安装位置均在同一直线上；压力表口504，压力表口504开设安装在放空口503的左侧，压力表口504的内侧安装上压力表可以对锅炉进行测量内部压力值，并根据压力表指针的变化，来直观的了解到锅炉燃烧及负荷的变化，还可以根据锅炉压力表的指示数值来灵活调节锅炉的燃烧，使之适应外界负荷的变化，并将锅炉的压力控制在允许的范围内，使其达到安全运行的目的。

参考图1，节能器7，节能器7安装在炉体1的左端外侧；节能器7包括，节能器进水口701，节能器进水口701开设安装在节能器7的后侧左端；节能器出水口702，节能器出水口702开设安装在节能器7的后侧右端，安装上节能器7的作用就是将换下来的热量，回到锅炉里，相当于提高了锅炉的给水温度，使锅炉在出力一定的情况下，降低了能耗，形成多段多层次利用尾气余热的系统，将蓄热式氧化的高温废气(950℃)先用来产生过热蒸汽，产生的过热蒸汽压力为0.8MPa，温度270℃，内燃机组产生的高温废气(550℃)以及蓄热式氧化的降温废气(840℃)再进入换热器产生饱和蒸汽，饱和蒸汽压力为0.8MPa、温度170℃，最后出来的余温烟气(300℃)送到末端省煤器再用于产生热水，热水温度为90℃，通过多层次，阶梯式的换热，最大程度的对尾气余热进行利用，针对高温烟气中含硫物质很少的情况(例如组分为CO2:13％，H2O:11％N2:76％)，排烟温度一般控制在120℃以内，也不必担心对管道造成腐蚀，使余热回收效率能够达到95％以上。

本实施例的具体使用方式与作用：

在使用过程中，首先通过将蓄热式氧化的高温废气(950℃)通过烟气进口101进入炉体 1，给水口301将化学水通过水泵输送到锅炉内侧，产生过热蒸汽后，产生的过热蒸汽压力进入筒体2、筒体外封板202和汽包组件201，筒体2、筒体外封板202和汽包组件201接受从炉膛蒸发受热面的水汽混合物，并将水汽混合物进行分离，再将分离好的水和各种物质进行净化，使内燃机组产生的高温废气以及蓄热式氧化的降温废气再进入换热器产生饱和蒸汽，最后出来的余温烟气通过蒸汽出口502送到末端省煤器再用于产生热水，旁通烟道6对余热蒸汽循环解列时烟气会走旁路；

安装上节能器7并进行使用将换下来的热量，回到锅炉里，相当于提高了锅炉的给水温度，使锅炉在出力一定的情况下，降低了能耗，再通过多层次，阶梯式的换热，最大程度的对尾气余热进行利用，再将从烟气出口102中排出的排烟温度一般控制在120℃以内，就使得余热回收效率能够达到95％以上，该设备运行时筒体2内严禁断汽，且该设备在0℃以下停车时，注意防止冻坏热管，且烟气侧加设50mm厚硅酸铝纤维毡内保温，内侧安装的封板厚度为2.5mm，筒体外封板202厚度为6mm，当蒸汽压力在超过了已经设定的压力时，就会将安全阀门501、蒸汽出口502和放空口503的结构相互配合使用，使锅炉内部分的蒸汽排出实现降压，压力表口504的内侧安装上压力表可以对锅炉进行测量内部压力值，并根据压力表指针的变化，来直观的了解到锅炉燃烧及负荷的变化，还可以根据锅炉压力表的指示数值来灵活调节锅炉的燃烧，液位计接口401通过安装的液位计对锅炉的内侧水位进行监测，取样口402的安装作用是引出炉水，再通过降温到实验室工作台，对炉水进行化验分析，人孔3就是锅炉检修或监检时检修人员等进入容器内部的孔，方便在安装、拆卸、清洗和检修锅炉内部装置时进行使用，至此，完成该装置的使用过程。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (8)

1.一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉，其特征在于，烟温阶梯式利用余热的锅炉，包括炉体(1)，所述炉体(1)为空心长方状结构，筒体(2)，筒体(2)为空心圆柱体状结构，且筒体(2)固定安装在炉体(1)的正上端；

人孔(3)，人孔(3)开设在筒体(2)居中的右侧外端面上；后端口结构(4)，后端口结构(4)分别排列开设在筒体( 2 )的后端外侧；上端口结构(5)，上端口结构(5)分别排列开设在筒体( 2 )的上端外侧；旁通烟道(6)，旁通烟道(6)连接安装在炉体(1)的左右两侧；节能器(7)，节能器(7)安装在炉体(1)的左端外侧。

2.如权利要求1所述一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉，其特征在于，所述炉体(1)包括，

烟气进口(101)，烟气进口(101)开设在炉体(1)的右侧外端面上；烟气出口(102)，烟气出口(102)开设在炉体(1)的左侧外端面上；

侧封板(103)，一组侧封板(103)分别安装在炉体(1)前后两端的外侧面上；

排污口(104)，排污口(104)开设在炉体(1)的下侧后端；排气口(105)，排气口(105)开设在炉体(1)的后端。

3.如权利要求1所述一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉，其特征在于，所述筒体(2)包括，

汽包组件(201)，一对汽包组件(201)分别安装在筒体(2)的左右两端；

筒体外封板(202)，筒体外封板(202)环套安装在筒体(2)的外侧。

4.如权利要求1所述一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉，其特征在于，所述人孔(3)包括，

给水口(301)，给水口(301)安装在人孔(3)相反的位置，且给水口(301)开设安装在筒体(2)的居中左端。

5.如权利要求1所述一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉，其特征在于，所述后端口结构(4)由液位计接口(401)和取样口(402)组成，

液位计接口(401)，一对液位计接口(401)对应开设在筒体(2)后端的左右两侧；

取样口(402)，取样口(402)开设安装在一对液位计接口(401)开设位置的中间靠右位置上。

6.如权利要求1所述一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉，其特征在于，所述上端口结构(5)由安全阀门(501)、蒸汽出口(502)、放空口(503)和压力表口(504)组成，

安全阀门(501)，一对安全阀门(501)开设安装在筒体(2)最右侧的上端位置上；

蒸汽出口(502)，蒸汽出口(502)开设安装在安全阀门(501)的左侧；放空口(503)，放空口(503)开设安装在蒸汽出口(502)的左侧；压力表口(504)，压力表口(504)开设安装在放空口(503)的左侧。

7.如权利要求1所述一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉，其特征在于，所述节能器(7)包括，

节能器进水口(701)，节能器进水口(701)开设安装在节能器(7)的后侧左端；节能器出水口(702)，节能器出水口(702)开设安装在节能器(7)的后侧右端。

8.如权利要求1所述一种基于烟温阶梯式利用余热的锅炉，其特征在于，所述旁通烟道(6)分别将烟气进口(101)和烟气出口(102)的结构相互连通安装在一起，且安全阀门(501)、蒸汽出口(502)、放空口(503)和压力表口(504)的开设安装位置均在同一直线上。

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