一种节能环保用散热装置的制作方法

2021-02-27 16:02:39|

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本发明涉及节能火力发电装置领域，具体来说，涉及一种节能环保用散热装置。

背景技术：

火力发电是利用可燃物在燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式，到80年代后期，世界最大火电厂是日本的鹿儿岛火电厂，容量为4400兆瓦。但机组过大又带来可靠性、可用率的降低，因而到90年代初，火力发电单机容量稳定在300～700兆瓦。，其所占中国总装机容量约在70％以上。火力发电所使用的煤，占工业用煤的50％以上。目前我国发电供热用煤占全国煤炭生产总量的50％左右。大约全国90％的so2排放由煤电产生，80％的co2排放量由煤电排放。

当今时代，经济高速发展的同时，已造成地球的生态失恒，能源短缺、环境恶化。而我国的能源与环境形势尤为严峻，石油也由自给型变为进口依赖型，天然气资源严重不足且分布不均，煤炭资源成为依赖性资源已成了不争的事实。然而，现有技术中的锅炉排放的烟气中虽然二氧化硫含量较低，但是仍含有大量的热量，这些热量流失在空气中，不仅导致周围环境温度升高，破坏生态平衡，而且是一种资源的浪费。

另外一方面，现有技术中，几乎都是真的如何对燃料炉内的热量如何尽可能利用回收，但考虑的技术的限制和吸热的特性，因此能量吸收提升有限，目前并未体现加热燃料和排烟管道内温度的关系，事实上，如果添加燃料或空气不够合理，会导致燃烧不充分，或者发电不稳定。

然而，针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种节能环保用散热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种节能环保用散热装置包括炉体，所述炉体一侧设有送料装置，所述炉体内壁固定设有水冷壁，所述炉体一侧外壁固定设有下降管，所述下降管上端固定设有汽包，所述炉体上端内壁固定安装有一级过热器，所述炉体上端一侧固定设有排烟管道，所述排烟管道呈z字形结构，所述排烟管道上端内壁固定设有二级过热器，所述排烟管道中部设有预热装置，所述预热装置包括内筒体，所述内筒体外壁套设有外筒体，所述外筒体通过若干连接杆与所述排烟管道内壁固定连接，所述内筒体外壁螺旋缠绕有预热管，所述预热管位于所述内筒体和所述外筒体之间，所述预热管与所述内筒体、外筒体均固定连接，所述预热管一端接水源，所述预热管另一端与所述水冷壁的进水端连接，所述水冷壁的出水端与所述下降管底端连接，所述汽包的蒸汽输出端与所述一级过热器的输入端连接，所述一级过热器的输出端与所述二级过热器的输入端连接，所述炉体下端一侧设有送风装置，所述排烟管道的末端连接有脱硫装置，所述脱硫装置的输出端连接有引风机，所述引风机的输出端连接有烟囱，所述烟囱上端设有发电装置，所述发电装置包括第一圆筒，所述第一圆筒上固定设有金属网筒，所述金属网筒上固定设有盖板，所述盖板中部固定嵌设有轴承，所述轴承内固定设有传动轴，所述传动轴下端伸入所述第一圆筒内且外壁固定设有若干扇叶，所述传动轴上端固定设有挡雨罩，所述传动轴靠近上端外壁固定套设有第一皮带轮，所述盖板上固定设有发电机，所述发电机的转轴外壁固定套设有第二皮带轮，所述第一皮带轮与所述第二皮带轮之间通过三角带传动；

在所述排烟管道内设置有温度传感器、co传感器，所述温度传感器、co传感器分别和中央处理器连接，当温度传感器检测到温度低于规定范围值时，中央处理器接收到该信号，并提取co传感器的co的浓度，如所述浓度高于一定值，则说明炉内充入的空气不足导致燃烧不够充分，则中央处理器控制送风装置加大风量，如所述浓度符合排放范围，则说明燃料不足，此时控制喷燃器增加喷煤量。

进一步的，所述送料装置包括磨煤机、喂料器、排粉机和喷燃器，所述磨煤机的输入端固定设有喂料器，所述磨煤机的输出端通过导管与所述排粉机的输入端连接，所述排粉机的输出端通过导管与所述喷燃器的输入端连接，所述喷燃器固定嵌设在所述炉体的一侧壁且所述喷燃器的输出端伸入所述炉体内。

进一步的，所述送风装置包括送风机、空气预热装置、一次送风管和二次送风管，所述送风机的输出端通过气管与所述空气预热装置的输入端连接，所述空气预热装置安装在所述排烟管道下端内壁，所述空气预热装置的输出端连接有一次送风管和二次送风管，所述一次送风管远离所述空气预热装置一端与所述炉体中部连接，所述二次送风管远离所述空气预热装置一端与所述炉体上端连接。

进一步的，所述空气预热装置包括第二圆筒，所述第二圆筒一侧开设有进气孔和出气孔，所述进气孔通过气管与所述送风机的输出端连接，所述出气孔连接有一次送风管和二次送风管，所述第二圆筒两端之间固定设有若干过烟管，所述过烟管设置呈螺旋状。

进一步的，所述磨煤机设置有进风口且所述喂料器为锁风喂料器，所述磨煤机的进风口通过三次送风管与所述第二圆筒的出气孔连接。

进一步的，所述过烟管内壁涂覆有耐高温导热涂料。

进一步的，所述脱硫装置包括脱硫塔，所述排烟管道的末端与所述脱硫塔中部连接，所述脱硫塔上端内壁固定设有喷头，所述喷头连接有脱硫剂输送管，所述脱硫塔上端中部固定安装有分布器，所述脱硫塔下端一侧连接有排污管，所述引风机的输入端与所述脱硫塔上端一侧连接。

进一步的，所述排污管由硬质材料制成且所述排污管中部设置有拱起。

进一步的，所述脱硫剂输送管中部安装有阀门。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)、本发明通过设置炉体、一级过热器、二级过热器、预热装置、送风装置、脱硫装置和发电装置，能够利用排烟管道内烟气中的热能对一级过热器和二级过热器中的蒸汽从饱和温度进一步加热至过热温度，并且能够利用排烟管道内烟气中的热能对加入到水冷壁中的水进行预热，不仅能够提高水冷壁内水蒸发的效率，而且能够对排烟管道内的烟气进行降温，从而能够减少烟气中的热量流失在空气中，对周围生态环境进行保护，并且能够利用烟囱排出烟的动能进行发电，以减少资源的浪费。

(2)、本发明通过设置磨煤机、喂料器、排粉机和喷燃器，能够利用磨煤机将喂料器送入的煤磨成粉状，在经排粉机和喷燃器喷射到炉体内进行燃烧，使得煤能够燃烧的更加充分。

(3)、本发明通过设置送风机、第二圆筒、过烟管、一次送风管和二次送风管，能够利用排烟管道内烟气中的热量对送入炉体内的空气进行预热，有利于煤粉的燃烧，不仅能够为喷燃器喷出的煤粉燃烧提供氧气，而且能够对炉体上端因缺氧或射速过快未燃烧的煤粉提供氧气进行燃烧，从而能够使得煤粉能够完全燃烧，减少煤粉的浪费。

(4)、本发明通过设置进风口和锁风喂料器，能够利用第二圆筒内的热空气对磨煤机内的煤粉进行预热处理，有利于煤粉的快速燃烧。

(5)、本发明通过设置耐高温导热涂料，能够有效的提高过烟管的导热性能，从而提高烟气与送风机送入的空气之间的换热效率，进一步提高热量的利用率。

(6)、本发明通过设置脱硫塔、喷头、脱硫剂输送管和分布器，能够利用脱硫剂对烟气进行脱硫处理，并且分布器能够增加烟气与脱硫剂的接触面积，从而能够增加脱硫的效率。

(7)、本发明通过将排污管的中部设置拱起，能够利用排污管在脱硫塔底部形成水封，防止脱硫塔内的烟气从排污管排出。

(8)、本发明通过设置清理口、盖板和密封垫，能够打开密封盖清理脱硫塔底部的杂质，并且密封垫能够增加密封盖与清理口之间的密封性。

(9)、本发明通过设置阀门，能够对脱硫剂的流量大小进行调节。

另外，本申请通过在所述排烟管道内设置有温度传感器、co传感器，所述温度传感器、co传感器分别和中央处理器连接，当温度传感器检测到温度低于规定范围值时，中央处理器接收到该信号，并提取co传感器的co的浓度，如所述浓度高于一定值，则说明炉内充入的空气不足导致燃烧不够充分，则中央处理器控制送风装置加大风量，如所述浓度符合排放范围，则说明燃料不足，此时控制喷燃器27增加喷煤量，从而解决了现有技术中，能量吸收提升有限，导致燃烧不充分，或者发电不稳定的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是根据本发明实施例的一种节能环保用散热装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的一种节能环保用散热装置中预热装置的截面图；

图3是根据本发明实施例的一种节能环保用散热装置中预热管和内筒体的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的一种节能环保用散热装置中发电装置的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的一种节能环保用散热装置中空气预热装置的截面图；

图6是根据本发明实施例的一种节能环保用散热装置中第二筒体的俯视图；

图7是根据本发明实施例的一种节能环保用散热装置中脱硫塔的截面图；

图8是根据本发明实施例的一种节能环保用散热装置中脱硫塔的结构示意图。

附图标记：

1、炉体；2、水冷壁；3、下降管；4、汽包；5、一级过热器；6、排烟管道；7、二级过热器；8、内筒体；9、外筒体；10、预热管；11、引风机；12、烟囱；13、第一圆筒；14、金属网筒；15、盖板；16、轴承；17、传动轴；18、扇叶；19、挡雨罩；20、第一皮带轮；21、发电机；22、第二皮带轮；23、三角带；24、磨煤机；25、喂料器；26、排粉机；27、喷燃器；28、送风机；29、空气预热装置；30、一次送风管；31、二次送风管；32、第二圆筒；33、进气孔；34、出气孔；35、过烟管；36、三次送风管；37、脱硫塔；38、喷头；39、脱硫剂输送管；40、分布器；41、排污管；42、清理口；43、密封盖；44、阀门。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出进一步的描述：

实施例一：

请参阅图1-8，根据本发明实施例的一种节能环保用散热装置，包括炉体1，所述炉体1一侧设有送料装置，所述炉体1内壁固定设有水冷壁2，所述炉体1一侧外壁固定设有下降管3，所述下降管3上端固定设有汽包4，所述炉体1上端内壁固定安装有一级过热器5，所述炉体1上端一侧固定设有排烟管道6，所述排烟管道6呈z字形结构，所述排烟管道6上端内壁固定设有二级过热器7，所述排烟管道6中部设有预热装置，所述预热装置包括内筒体8，所述内筒体8外壁套设有外筒体9，所述外筒体9通过若干连接杆与所述排烟管道6内壁固定连接，所述内筒体8外壁螺旋缠绕有预热管10，所述预热管10位于所述内筒体8和所述外筒体9之间，所述预热管10与所述内筒体8、外筒体9均固定连接，所述预热管10一端接水源，所述预热管10另一端与所述水冷壁2的进水端连接，所述水冷壁2的出水端与所述下降管3底端连接，所述汽包4的蒸汽输出端与所述一级过热器5的输入端连接，所述一级过热器5的输出端与所述二级过热器7的输入端连接，所述炉体1下端一侧设有送风装置，所述排烟管道6的末端连接有脱硫装置，所述脱硫装置的输出端连接有引风机11，所述引风机11的输出端连接有烟囱12，所述烟囱12上端设有发电装置，所述发电装置包括第一圆筒13，所述第一圆筒13上固定设有金属网筒14，所述金属网筒14上固定设有盖板15，所述盖板15中部固定嵌设有轴承16，所述轴承16内固定设有传动轴17，所述传动轴17下端伸入所述第一圆筒13内且外壁固定设有若干扇叶18，所述传动轴17上端固定设有挡雨罩19，所述传动轴17靠近上端外壁固定套设有第一皮带轮20，所述盖板15上固定设有发电机21，所述发电机21的转轴外壁固定套设有第二皮带轮22，所述第一皮带轮20与所述第二皮带轮22之间通过三角带23传动；

在排烟管道6内设置有温度传感器、co传感器，所述温度传感器、co传感器分别和中央处理器连接，当温度传感器检测到温度低于规定范围值时，中央处理器接收到该信号，并提取co传感器的co的浓度，如所述浓度高于一定值，则说明炉内充入的空气不足导致燃烧不够充分，则中央处理器控制送风装置加大风量，如所述浓度符合排放范围，则说明燃料不足，此时控制喷燃器27增加喷煤量，而如果传感正常，则保持不变。

通过本发明的上述方案，能够利用排烟管道6内烟气中的热能对一级过热器5和二级过热器7中的蒸汽从饱和温度进一步加热至过热温度，并且能够利用排烟管道6内烟气中的热能对加入到水冷壁2中的水进行预热，不仅能够提高水冷壁2内水蒸发的效率，而且能够对排烟管道6内的烟气进行降温，从而能够减少烟气中的热量流失在空气中，对周围生态环境进行保护，并且能够利用烟囱12排出烟的动能进行发电，以减少资源的浪费。

实施例二：

请参阅图1，对于送料装置来说，所述送料装置包括磨煤机24、喂料器25、排粉机26和喷燃器27，所述磨煤机24的输入端固定设有喂料器25，所述磨煤机24的输出端通过导管与所述排粉机26的输入端连接，所述排粉机26的输出端通过导管与所述喷燃器27的输入端连接，所述喷燃器27固定嵌设在所述炉体1的一侧壁且所述喷燃器27的输出端伸入所述炉体1内。

通过本发明的上述方案，能够利用磨煤机24将喂料器25送入的煤磨成粉状，在经排粉机26和喷燃器27喷射到炉体1内进行燃烧，使得煤能够燃烧的更加充分。

实施例三：

请参阅图1、5和6，对于送风装置来说，所述送风装置包括送风机28、空气预热装置29、一次送风管30和二次送风管31，所述送风机28的输出端通过气管与所述空气预热装置29的输入端连接，所述空气预热装置29安装在所述排烟管道6下端内壁，所述空气预热装置29的输出端连接有一次送风管30和二次送风管31，所述一次送风管30远离所述空气预热装置29一端与所述炉体1中部连接，所述二次送风管31远离所述空气预热装置29一端与所述炉体1上端连接；对于空气预热装置来说，所述空气预热装置29包括第二圆筒32，所述第二圆筒32一侧开设有进气孔33和出气孔34，所述进气孔33通过气管与所述送风机28的输出端连接，所述出气孔34连接有一次送风管30和二次送风管31，所述第二圆筒32两端之间固定设有若干过烟管35，所述过烟管35设置呈螺旋状。

通过本发明的上述方案，能够利用排烟管道6内烟气中的热量对送入炉体1内的空气进行预热，有利于煤粉的燃烧，不仅能够为喷燃器27喷出的煤粉燃烧提供氧气，而且能够对炉体1上端因缺氧或射速过快未燃烧的煤粉提供氧气进行燃烧，从而能够使得煤粉能够完全燃烧，减少煤粉的浪费。

实施例四：

请参阅图1、5和6，对于磨煤机24来说，所述磨煤机24设置有进风口且所述喂料器25为锁风喂料器25，所述磨煤机24的进风口通过三次送风管36与所述第二圆筒32的出气孔34连接；对于过烟管35来说，所述过烟管35内壁涂覆有耐高温导热涂料。

通过本发明的上述方案，能够利用第二圆筒32内的热空气对磨煤机24内的煤粉进行预热处理，有利于煤粉的快速燃烧，耐高温导热涂料能够有效的提高过烟管35的导热性能，从而提高烟气与送风机28送入的空气之间的换热效率，进一步提高热量的利用率。

实施例五：

请参阅图1、7和8，对于脱硫装置来说，所述脱硫装置包括脱硫塔37，所述排烟管道6的末端与所述脱硫塔37中部连接，所述脱硫塔37上端内壁固定设有喷头38，所述喷头38连接有脱硫剂输送管39，所述脱硫塔37上端中部固定安装有分布器40，所述脱硫塔37下端一侧连接有排污管41，所述引风机11的输入端与所述脱硫塔37上端一侧连接；对于排污管41来说，所述排污管41由硬质材料制成且所述排污管41中部设置有拱起；对于脱硫塔37来说，所述脱硫塔37下端一面开设有清理口42，所述清理口42外壁通过螺栓固定设有密封盖43，所述密封盖43内壁固定设有密封垫；对于脱硫剂输送管39来说，所述脱硫剂输送管39中部安装有阀门44。

通过本发明的上述方案，能够利用脱硫剂对烟气进行脱硫处理，并且分布器40能够增加烟气与脱硫剂的接触面积，从而能够增加脱硫的效率，将排污管41的中部设置拱起，能够利用排污管41在脱硫塔37底部形成水封，防止脱硫塔37内的烟气从排污管41排出，并且能够打开密封盖43清理脱硫塔37底部的杂质，并且密封垫能够增加密封盖43与清理口42之间的密封性，通过阀门44能够对脱硫剂的流量大小进行调节。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

在实际应用时，将煤从喂料器25加入到磨煤机24内对煤进行磨粉，磨成粉状的煤被排粉机26送入喷燃器27内并喷入炉体1内进行燃烧，对水冷壁2内的水进行加热，加热后的水在汽包4内蒸发，水蒸气依次进入一级过热器5和二级过热器7将蒸汽加热至过热温度，从而能够利用烟气中的热能，并对烟气进行第一次降温，输送进水冷壁2内的水会先经过预热管10，预热管10能够利用烟气中的余热对预热管10内的水进行预加热，从而能够提高送人水冷壁2内水的温度，不仅能够提高水冷壁2内水蒸发的效率，而且能够对排烟管道6内的烟气进行二次降温，并且空气预热装置29能够利用烟气中的热能对送风机28送入的空气进行预热，对烟气进行第三次降温，从而能够减少烟气中的热量流失在空气中，对周围生态环境进行保护，而且烟囱12排出的烟气能够带动扇叶18转动，扇叶18带动传动轴17转动，传动轴17通过三角带23带动发电机21的转轴转动能够产生电能，产生的电能能够存储在蓄电池内为用电器供电，将烟气的动能转换成能够利用的电能，从而能够减少能量的浪费，并且挡雨罩19能够防止雨水进入烟囱12内以及防止发电机21被雨水损坏，利用磨煤机24将喂料器25送入的煤磨成粉状，在经排粉机26和喷燃器27喷射到炉体1内进行燃烧，使得煤能够燃烧的更加充分，利用排烟管道6内烟气中的热量对送入炉体1内的空气进行预热，有利于煤粉的燃烧，不仅能够为喷燃器27喷出的煤粉燃烧提供氧气，而且能够对炉体1上端因缺氧或射速过快未燃烧的煤粉提供氧气进行燃烧，从而能够使得煤粉能够完全燃烧，减少煤粉的浪费，利用第二圆筒32内的热空气对磨煤机24内的煤粉进行预热处理，有利于煤粉的快速燃烧，耐高温导热涂料能够有效的提高过烟管35的导热性能，从而提高烟气与送风机28送入的空气之间的换热效率，进一步提高热量的利用率，利用脱硫剂对烟气进行脱硫处理，并且分布器40能够增加烟气与脱硫剂的接触面积，从而能够增加脱硫的效率，将排污管41的中部设置拱起，能够利用排污管41在脱硫塔37底部形成水封，防止脱硫塔37内的烟气从排污管41排出，并且能够打开密封盖43清理脱硫塔37底部的杂质，并且密封垫能够增加密封盖43与清理口42之间的密封性，通过阀门44能够对脱硫剂的流量大小进行调节。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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