一种锅炉燃烧炉烟气环保节能回收装置的制作方法

[0001]
本发明涉及锅炉燃烧炉烟气回收技术领域，具体地说，涉及一种锅炉燃烧炉烟气环保节能回收装置。


背景技术：

[0002]
锅炉是石油、化工、冶金、机械等诸多行业领域中广泛使用的冶炼设备，在其运行过程中，由于受到炉体结构、传热原理、露点腐蚀等因素的制约，排烟温度一般较高，排烟热损失往往是加热炉各项损失中最大的一项。烟气排放带走了大量余热，降低了锅炉的整体效益，为提高锅炉燃烧效率，通常对炉烟进行回收再利用，提高能量转化率。
[0003]
锅炉燃烧炉烟气余热回收主要是通过某种换热方式将烟气携带的热量转换成可以利用的热量。但是，现有的锅炉烟气余热回收器回收效率不高，造成热源浪费严重，因此本发明目的在于一种锅炉燃烧炉烟气环保节能回收装置，以解决炉烟回收效率较低的问题。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种锅炉燃烧炉烟气环保节能回收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明目的在于，提供了一种锅炉燃烧炉烟气环保节能回收装置，包括主体以及安装在主体上的热风循环装置和余热回收装置；
[0006]
所述热风循环装置内至少包括：第一壳体，所述第一壳体左侧开设有进气口，所述第一壳体侧壁靠近所述进气口顶部的位置设置开设有冷气进口，所述第一壳体右侧开设有出气口，所述第一壳体侧壁靠近所述出气口底部的位置开设有热气出口，所述第一壳体内开设有换热腔，所述换热腔内壁顶部固定连接有上折流板，所述换热腔内壁底部固定连接有下折流板，所述换热腔内腔固定连接有第一热管；
[0007]
本实施例的热风循环装置在具体工作时，炉烟热气从所述进气口送入所述热风循环装置内腔，炉烟热气在内腔中沿上折流板和下折流板作上下流动，高温炉烟热气由所述出气口排出，炉烟热气绕折流板流动而使炉烟热气在第一壳体内的流经的总长度增加，进而增加了与第一热管的热交换时长，热传导效率更高，同时，将冷空气从所述冷气进口送入所述第一热管内，呈螺旋状的第一热管带动烟气螺旋流动，产生湍流，烟气在离心力的作用下对所述第一热管的管壁有较强的冲刷作用，因此不易结垢，第一热管吸收第一壳体内腔中炉烟热气的热量，对第一热管内的冷空气加热变为热气，热气通过热气出口排出。
[0008]
所述余热回收装置内至少包括：第二壳体，所述第二壳体通过隔板将内腔分隔为烟道和水箱，所述烟道左侧壁上开设有烟气进口，所述烟道左侧壁上开设有烟气出口，所述烟道内腔底部固定连接有换热装置，所述换热装置一端贯穿所述隔板固定在所述水箱内，所述换热装置至少包括换热组件，所述换热组件上设置有若干导热鳍，若干所述导热鳍上表面四周边缘处设置有上鳍片，所述导热鳍下表面四周边缘处设置有下鳍片，所述导热鳍
上表面开设有若干固定孔，若干所述固定孔内均固定安装有第二热管，所述水箱左侧壁上靠近顶部的位置开设有出水口，所述水箱右侧壁上靠近底部的位置开设有进水口，所述水箱内壁靠近所述进水口顶部边缘处固定连接有第一扰流板，所述水箱内壁靠近所述出水口底部边缘处固定连接有第二扰流板。
[0009]
本实施例的余热回收装置在具体工作时，由所述出气口排出的高温炉烟热气经过所述连通管，由所述烟气进口导入所述烟道内腔，高温烟气从左侧沿所述烟道内腔向右流动冲刷所述第二热管，所述第二热管吸热，同时导热鳍，和所述风道增加了高温烟气与所述第二热管的有效接触面积，进一步，增加了所述第二热管的热传导效率，所述第二热管将吸收的热量导至顶部的所述水箱一端，水从右侧所述进水口沿折流板与所述水箱内壁构成的流道，冲刷所述第二热管，所述第二热管放热，由所述第一扰流板和所述第二扰流板分隔的所述水箱内腔，使水源在所述水箱内的流经的总长度增加，进而增加了与所述第二热管的热交换时长，热传导效率更高，水吸热温度升高并由所述出水口排出。
[0010]
作为本技术方案的进一步改进，所述主体至少包括：连接管，所述连接管用于连接所述热风循环装置和所述余热回收装置。
[0011]
作为本技术方案的进一步改进，所述第一扰流板、所述第二扰流板和所述隔板的上表面均开设有与所述导热鳍相同的固定孔，且所述固定孔上下对齐。
[0012]
作为本技术方案的进一步改进，所述烟道由所述第二热管分别穿过所述第一扰流板、所述第二扰流板和所述隔板与所述水箱贯通。
[0013]
作为本技术方案的进一步改进，所述导热鳍沿所述第二热管外壁固定安装有若干，所述导热鳍沿所述烟道中烟气流通方向设置。
[0014]
作为本技术方案的进一步改进，所述上鳍片和所述下鳍片之间预留有风道，所述风道沿所述导热鳍侧壁左右贯通。
[0015]
作为本技术方案的进一步改进，所述上折流板和所述下折流板与所述第一热管固定连接，所述上折流板和所述下折流板均为圆心角大于
°
的优弧板。
[0016]
作为本技术方案的进一步改进，所述第一热管的螺旋轴线与所述第一壳体内腔中心轴线同轴，所述第一热管由所述热气出口处呈螺纹状延伸至所述冷气进口。
[0017]
作为本技术方案的进一步改进，所述第一扰流板和所述第二扰流板一端与所述水箱内壁固定连接，所述第一扰流板和所述第二扰流板另一端与所述水箱内壁留有间隙。
[0018]
作为本技术方案的进一步改进，所述换热装置由若干所述换热组件排列而成，所述换热组件与所述隔板悬挂固定。
[0019]
与现有技术相比，本发明的有益效果：
[0020]
1、该一种锅炉燃烧炉烟气环保节能回收装置中，通过设置热风循环装置，深度回收烟气中的潜热与显热，使锅炉的排烟温度大幅降低，回收的热量通过加热空气，由热气出口通过烟道进入锅炉，可强化燃烧,加快锅炉的升温速度，提高炉子热工性能。
[0021]
2、该一种锅炉燃烧炉烟气环保节能回收装置中，通过设置余热回收装置，余热回收装置可以回收烟气中的潜热与显热并降低污染物的排放，使锅炉的排烟温度大幅降低，同时，设备产生的热水创造了经济价值，同时提高了能源的利用率。
[0022]
3、该一种锅炉燃烧炉烟气环保节能回收装置中，通过设置的导热鳍，导热鳍的设置有利于增加受热面、提高传热效率，在导热鳍上设置上鳍片和下鳍片，以及由上鳍片和下
鳍片构成的风道，在为烟气起到导流作用的同时，进一步增加了高温烟气与第二热管的有效接触面积，进而增加传热效率。
[0023]
4、该一种锅炉燃烧炉烟气环保节能回收装置中，通过设置的扰流板，在改变烟气的流动方向的同时，烟气绕折流板流动，增加了烟气流经的总长度，进而增加了烟气与热管的热交换时长，使热传导效率更高。
[0024]
5、该一种锅炉燃烧炉烟气环保节能回收装置中，通过设置的第一热管，第一热管呈螺旋状并带动烟气螺旋流动，进而使烟气产生湍流，烟气在离心力的作用下对第一热管的管壁有较强的冲刷作用，因此不易结垢，同时螺旋状第一热管第一热管，增加了烟气在第一壳体内腔与第一热管有效接触面积，进一步提高了热传导效率。
附图说明
[0025]
图1为实施例1的整体结构示意图；
[0026]
图2为实施例1的热风循环装置整体结构示意图；
[0027]
图3为实施例1的第一热管局部结构示意图；
[0028]
图4为实施例1的热风循环装置平面结构示意图；
[0029]
图5为实施例1的余热回收装置局部剖视结构示意图之一；
[0030]
图6为实施例1的余热回收装置局部剖视结构示意图之二；
[0031]
图7为实施例1的余热回收装置平面结构示意图之一；
[0032]
图8为实施例1的余热回收装置平面结构示意图之二；
[0033]
图9为实施例1的换热组件局部结构示意图；
[0034]
图10为实施例1的导热鳍结构示意图；
[0035]
图11为实施例1的结构a放大示意图。
[0036]
图中各个标号意义为：
[0037]
1、主体；101、连接管；
[0038]
2、热风循环装置；201、进气口；202、出气口；203、热气出口；204、冷气进口；205、换热腔；2051、上折流板；2052、下折流板；206、第一热管；207、第一壳体；
[0039]
3、余热回收装置；301、烟道；302、水箱；3021、第一扰流板；3022、第二扰流板；3023、隔板；303、烟气进口；304、烟气出口；305、进水口；306、出水口；307、第二壳体；
[0040]
4、换热装置；401、换热组件；402、导热鳍；4021、固定孔；4022、上鳍片；4023、下鳍片；4024、风道；403、第二热管。
具体实施方式
[0041]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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
描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
[0043]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0044]
实施例1
[0045]
请参阅图1-图11所示，本实施例目的在于，提供了一种锅炉燃烧炉烟气环保节能回收装置，包括主体1以及安装在主体1上的热风循环装置2和余热回收装置3；
[0046]
热风循环装置2内至少包括：第一壳体207，第一壳体207左侧开设有进气口201，第一壳体207侧壁靠近进气口201顶部的位置设置开设有冷气进口204，第一壳体207右侧开设有出气口202，第一壳体207侧壁靠近出气口202底部的位置开设有热气出口203，第一壳体207内开设有换热腔205，换热腔205内壁顶部固定连接有上折流板2051，换热腔205内壁底部固定连接有下折流板2052，换热腔205内腔固定连接有第一热管206；
[0047]
本实施例的热风循环装置2在具体工作时，炉烟热气从进气口201送入热风循环装置2内腔，炉烟热气在内腔中沿上折流板2051和下折流板2052作上下流动，高温炉烟热气由出气口202排出，炉烟热气绕折流板流动而使炉烟热气在第一壳体207内的流经的总长度增加，进而增加了与第一热管206的热交换时长，热传导效率更高，同时，将冷空气从冷气进口204送入第一热管206内，呈螺旋状的第一热管206带动烟气螺旋流动，产生湍流，烟气在离心力的作用下对第一热管206的管壁有较强的冲刷作用，因此不易结垢，第一热管206吸收第一壳体207内腔中炉烟热气的热量，对第一热管206内的冷空气加热变为热气，热气通过热气出口203排出。
[0048]
余热回收装置3内至少包括：第二壳体307，第二壳体307通过隔板3023将内腔分隔为烟道301和水箱302，烟道301左侧壁上开设有烟气进口303，烟道301左侧壁上开设有烟气出口304，烟道301内腔底部固定连接有换热装置4，换热装置4一端贯穿隔板3023固定在水箱302内，换热装置4至少包括换热组件401，换热组件401上设置有若干导热鳍402，若干导热鳍402上表面四周边缘处设置有上鳍片4022，导热鳍402下表面四周边缘处设置有下鳍片4023，导热鳍402上表面开设有若干固定孔4021，若干固定孔4021内均固定安装有第二热管403，水箱302左侧壁上靠近顶部的位置开设有出水口306，水箱302右侧壁上靠近底部的位置开设有进水口305，水箱302内壁靠近进水口305顶部边缘处固定连接有第一扰流板3021，水箱302内壁靠近出水口306底部边缘处固定连接有第二扰流板3022。
[0049]
本实施例的余热回收装置3在具体工作时，由出气口202排出的高温炉烟热气经过连通管101，由烟气进口303导入烟道301内腔，高温烟气从左侧沿烟道301内腔向右流动冲刷第二热管403，第二热管403吸热，同时导热鳍402和风道4024增加了高温烟气与第二热管403的有效接触面积，进一步，增加了第二热管403的热传导效率，第二热管403将吸收的热量导至顶部的水箱302一端，水从右侧进水口305沿折流板与水箱302内壁构成的流道，冲刷第二热管403，第二热管403放热，由第一扰流板3021和第二扰流板3022分隔的水箱302内腔，使水源在水箱302内的流经的总长度增加，进而增加了与第二热管403的热交换时长，热传导效率更高，水吸热温度升高并由出水口306排出。
[0050]
具体的，本实施例的第一热管206和第二热管403对于本领域技术人员而言为公知技术结构，进一步，第一热管206的工作原理为：管外走烟气，管内走水，形成间壁式对流换热，即冷、热烟气被固体壁面(传热面)所隔开，它们分别在壁面两侧流动，热烟气将热量传至固体壁面左侧(对流传热)，热量自壁面左侧传至壁面右侧(热传导)，热量自壁面右侧传至冷烟气(对流传热)，进而实现气－水之间的热传递；
[0051]
再进一步的，第二热管403的工作原理为：第二热管403由一支支热管元件组成，第二热管403分为烟道301和水箱302的上、下部分；具体的，热管由管壳、吸液芯和端盖组成，将管内抽成1.3
×
(10负1－10负4)pa的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封，热管的一端为蒸发段(加热段)，另一端为冷凝段(冷却段)，根据应用需要在两段中间可布置绝热段，当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段，热量由热管的一端传至另—端，具体的，热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到(液－汽)分界面，液体在蒸发段内的(液－汽)分界面上蒸发，蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段，蒸汽在冷凝段内的汽.液分界面上凝结，热量从(汽－液)分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源，在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段，如此循环，热管实现热量转移。
[0052]
其中，主体1至少包括：连接管101，连接管101用于连接热风循环装置2和余热回收装置3，通过连接管101将热风循环装置2中的高温烟气输送给余热回收装置3，对高温烟气进行进一步的热能回收。
[0053]
再进一步的，第一扰流板3021、第二扰流板3022和隔板3023的上表面均开设有与导热鳍402相同的固定孔4021，且固定孔4021上下对齐，第一扰流板3021、第二扰流板3022和隔板3023上的固定孔4021与导热鳍402上的固定孔4021上下对齐，通过第一扰流板3021和第二扰流板3022对第二热管403进行固定，便于保持第二热管403的稳定性。
[0054]
此外，烟道301由第二热管403分别穿过第一扰流板3021、第二扰流板3022和隔板3023与水箱302贯通，第二热管403在烟道301和水箱302中分为上、下部分，保障了第二热管403正常的热传递，通过烟道301吸热，并在水箱302内放热。
[0055]
除此之外，导热鳍402沿第二热管403外壁固定安装有若干，导热鳍402沿烟道301中烟气流通方向设置，进一步的导热鳍402用第二热管403固定连接，导热鳍402在对烟气起到导流的作用的同时，增加了高温烟气与第二热管403的接触面积，进而增加传热效率。
[0056]
具体的，上鳍片4022和下鳍片4023之间预留有风道4024，风道4024沿导热鳍402侧壁左右贯通，通过风道4024对高温烟气起到导流的作用，同时增加了导热鳍402的有效接触面积，进一步增加第二热管403的热传导效率。
[0057]
进一步的，上折流板2051和下折流板2052与第一热管206固定连接，上折流板2051和下折流板2052均为圆心角大于180
°
的优弧板，值得说明的是，优弧板是呈优弧结构的板体，直径的两个端点分圆成两条弧，每一条弧都叫半圆，大于半圆的弧叫优弧，通过上折流板2051和下折流板2052改变第一壳体207中高温烟气的流通路径。
[0058]
再进一步的，第一热管206的螺旋轴线与第一壳体207内腔中心轴线同轴，保障第一热管206在第一壳体207的稳定性，第一热管206由热气出口203处呈螺纹状延伸至冷气进口204。
[0059]
其中，第一扰流板3021和第二扰流板3022一端与水箱302内壁固定连接，第一扰流板3021和第二扰流板3022另一端与水箱302内壁留有间隙，通过第一扰流板3021和第二扰流板3022与水箱302内壁形成流道，增加了水流长度，进而增加了与第二热管403的热交换时长，热传导效率更高。
[0060]
再进一步的，换热装置4由若干换热组件401排列而成，换热组件401与隔板3023悬挂固定，换热组件401与隔板3023之间可采用静密封或焊接结构，增加隔板3023烟道301和水箱302隔断密封性能，换热组件401不与第二壳体307内壁直接固定，增加了换热组件401与烟气的有效接触面积，提高了热传导效率。
[0061]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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