CN113758007A - 一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锅炉加热技术领域，且公开了一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，包括换热箱、热水储存罐和换热管；所述换热箱的一端通过进烟管和锅炉连接，所述换热箱的另一端通过出烟管和烟囱连接，锅炉燃烧的热气从进烟管流入换热箱，再从出烟管流入烟囱排出；所述换热箱的上端面分别设有进水管和出水管，所述进水管和自来水管连接，所述出水管和热水储存罐连接；所述换热管设置在换热箱的内部。该锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，通过在锅炉的出气口和烟囱之间设有换热箱，通过换热管将锅炉热气中的热量吸收后给换热管内的水进行加热，并将加热后的水储存使用，提高了资源的利用率，同时降低了锅炉气体对大气的污染。

Description

一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置

技术领域

本发明涉及锅炉加热技术领域，具体为一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置。

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。

市场上的工业锅炉基本都是令低温水先直接进入锅炉的加热水箱，然后对其进行高温加热，得到高温水后，将其导入使用管道。而温度高达600 ℃～700℃的锅炉燃煤尾气常常未加利用就排放到空气中，这样不仅浪费了热能，而且加剧了空气污染。

根据中国专利申请号201110002836.1公开的一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，该锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，利用燃料燃烧产生的高温尾气对冷水进行预热，虽然在加热同样量水至规定温度的条件下，更为节省燃料；但是，在锅炉长期的使用过程中，水胆或者换热管的外侧会附着厚厚的锅炉灰尘，如果不进行定期清除会使得热传递的效果降低，导致低温水和高温热气的换热效率下降，为此我们提出一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，具备增加锅炉热气和换热管内水的换热效率，提高了资源的利用率和保持换热箱内清洁的优点。

(二)技术方案

为实现上述增加锅炉热气和换热管内水的换热效率目的，本发明提供如下技术方案：

一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，包括换热箱、热水储存罐和换热管；所述换热箱的一端通过进烟管和锅炉连接，所述换热箱的另一端通过出烟管和烟囱连接，锅炉燃烧的热气从进烟管流入换热箱，再从出烟管流入烟囱排出；

所述换热箱的上端面分别设有进水管和出水管，所述进水管和自来水管连接，所述出水管和热水储存罐连接；所述换热管设置在换热箱的内部，所述换热管为若干个横管和若干个纵管贯通连接组成的矩形框状结构，所述换热管的进口和进水管连接，所述换热管的出口和出水管连接；

所述换热箱的内部位于所述换热管的外侧设有除垢机构；

所述除垢机构包括多个刮灰板，多个所述刮灰板竖直排列，且多个刮灰板的两端均通过连接侧板固定连接，所述刮灰板上设有用于换热管的横管穿过的通孔，所述连接侧板的外侧面均设有第一滑凸，所述换热箱的内侧壁上设有第一滑槽，所述除垢机构通过第一滑凸滑动连接在第一滑槽内；

所述换热箱的内部还设有驱动除垢机构移动的驱动机构。

优选的，所述驱动机构包括螺纹杆，所述螺纹杆的两端分别转动连接在换热箱的两端壁上，其中一个所述第一滑凸上设有螺纹孔，所述螺纹杆穿过螺纹孔和第一滑凸螺纹连接，所述螺纹杆的一端外壁上设有从动锥齿轮，所述换热管的外侧壁上设有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有转轴，所述转轴的一端穿过换热箱的侧壁向内延伸，所述转轴的内侧端设有与从动锥齿轮啮合传动的主动锥齿轮。

优选的，所述出烟管上设有引风机，有利于将锅炉内的热气从烟囱排出。

优选的，所述进水管上设有控制水阀，方便控制进水管内的进水流速和流量。

在上述技术方案的基础上，为了实现保持换热箱内清洁目的，本发明又提供了如下技术方案：

本方案是在上述方案的基础上提出的：所述换热箱的底面两端对称设有积垢槽口，所述除垢积垢的下端设有将会垢扫入积垢槽口的刷毛，所述积垢槽口的外侧设有收集机构。

优选的，所述收集机构包括设置在积垢槽口两侧的固定框和设置在固定框上的积垢盒，所述固定框的上端固定连接在换热箱的下端面，两个所述固定框的相对面上设有第二滑槽，所述积垢盒的上端两侧设有第二滑凸，所述第二滑凸滑动连接在第二滑槽内。

优选的，所述积垢盒的上端设有开口，所述积垢盒的正面设有把手，方便对积垢盒进行拆卸。

优选的，所述刮灰板的数量与换热管的横管的排数相等，所述刮灰板上的通孔个数与换热管上的横管根数相等。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，具备以下有益效果：

1、该锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，通过在锅炉的出气口和烟囱之间设有换热箱，通过换热管将锅炉热气中的热量吸收后给换热管内的水进行加热，并将加热后的水储存使用，提高了资源的利用率，同时降低了锅炉气体对大气的污染。

2、该锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，通过在换热箱内设置除垢积垢，利用刮灰板将附着在换热管上的灰尘给刮除，增加锅炉热气和换热管内水的换热效率。

3、该锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，通过在换热箱的底部设置两个积垢盒，利用除垢机构下端的刷毛将挂下的灰尘污垢扫入积垢盒内收集，并定期进行清倒，保证换热箱内的清洁。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中换热箱的剖视结构示意图；

图3为图2中A的放大结构示意图；

图4为本发明中除垢机构的结构示意图；

图5为本发明中换热箱外壳的结构示意图；

图6为本发明中积垢盒的结构示意图。

图中：1、换热箱；101、第一滑槽；2、驱动电机；3、出烟管；4、引风机；5、烟囱；6、进水管；7、出水管；8、热水储存罐；9、进烟管； 10、支撑脚；11、换热管；12、除垢机构；121、刮灰板；122、连接侧板； 123、第一滑凸；124、刷毛；125、通孔；126、螺纹孔；13、积垢槽口； 14、固定框；141、第二滑槽；15、积垢盒；151、把手；152、第二滑凸； 16、螺纹杆；17、从动锥齿轮；18、主动锥齿轮。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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发明的限制。

实施例一：

请参阅图1-5，一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，包括换热箱1、热水储存罐8和换热管11；换热箱1的一端通过进烟管9和锅炉连接，换热箱1的另一端通过出烟管3和烟囱5连接，锅炉燃烧的热气从进烟管9流入换热箱1，再从出烟管3流入烟囱5排出；出烟管3上设有引风机4，有利于将锅炉内的热气从烟囱5排出。

换热箱1和热水储存罐8均通过支撑脚10安装在地面上。

换热箱1的上端面分别设有进水管6和出水管7，进水管6和自来水管连接，出水管7和热水储存罐8连接；进水管6和出水管7上设有控制水阀，方便控制进水和出水的流速和流量。

换热管11设置在换热箱1的内部，换热管11为若干个横管和若干个纵管贯通连接组成的矩形框状结构，横管分为三排，每排四个跟，横管的两端均通过纵管贯通连接；纵管之间通过连接管贯通连接；换热管11的进口和进水管6连接，换热管11的出口和出水管7连接；通过矩形框状的换热管结构可以增加换热管11和锅炉热气之间的接触面积，增加换热的效率。

换热箱1的内部位于换热管11的外侧设有除垢机构12；除垢机构12包括多个刮灰板121，多个刮灰板121竖直排列，且多个刮灰板121的两端均通过连接侧板122固定连接，刮灰板121上设有用于换热管11的横管穿过的通孔125，连接侧板122的外侧面均设有第一滑凸123，换热箱1的内侧壁上设有第一滑槽101，除垢机构12通过第一滑凸123滑动连接在第一滑槽 101内；换热箱1的内部还设有驱动除垢机构12移动的驱动机构。

驱动机构包括螺纹杆16，螺纹杆16的两端分别转动连接在换热箱1的两端壁上，其中一个第一滑凸123上设有螺纹孔126，螺纹杆16穿过螺纹孔 126和第一滑凸123螺纹连接，螺纹杆16的一端外壁上设有从动锥齿轮17，换热管11的外侧壁上设有驱动电机2，驱动电机2的输出端连接有转轴，转轴的一端穿过换热箱1的侧壁向内延伸，转轴的内侧端设有与从动锥齿轮17啮合传动的主动锥齿轮18。

具体使用时，将锅炉的出气口和换热箱1连接，通过锅炉产生的高温热气和换热箱1内的换热管11内的低温水进行热交换，水温升高后通过出水管7流入热水储存罐8储存使用，同时换热后的低温锅炉热气通过引风机4 引入烟囱5排出，改过程提高了资源的利用率，同时降低了锅炉气体对大气的污染；同时，由驱动电机2带动主动锥齿轮18转动，主动锥齿轮18带动从动锥齿轮17和螺纹杆16转动，使得除垢机构12沿螺纹杆16方向移动，由除垢机构12上的刮灰板121将附着在换热管11上的锅炉灰尘刮除，增加锅炉热气和换热管11内水的换热效率，进一步提高资源的利用率。

实施例二：

请参阅图6，本实施例是在实施例一的基础上增加如下方案，换热箱1 的底面两端对称设有积垢槽口13，除垢积垢的下端设有将会垢扫入积垢槽口 13的刷毛124，积垢槽口13的外侧设有收集机构。

收集机构包括设置在积垢槽口13两侧的固定框14和设置在固定框14 上的积垢盒15，固定框14的上端固定连接在换热箱1的下端面，两个固定框14的相对面上设有第二滑槽141，积垢盒15的上端两侧设有第二滑凸 152，第二滑凸152滑动连接在第二滑槽141内。

积垢盒15的上端设有开口，积垢盒15的正面设有把手151，方便对积垢盒15进行拆卸。

刮灰板121的数量与换热管11的横管的排数相等，刮灰板121上的通孔125个数与换热管11上的横管根数相等。

具体使用时，驱动电机2驱动除垢机构12移动，此时刮灰板121将换热管11上的锅炉灰尘挂下，通过除垢机构12下端的刷毛将锅炉灰尘扫到积垢槽口13内，并进入积垢盒15内堆积，当积垢盒15内的灰尘堆积过多时，可以将积垢盒15从固定框14上卸下，将积垢盒15内的灰尘清倒，保证换热箱1内的清洁。

本发明的工作原理及使用流程：该锅炉烟囱5烟气预热锅炉用水装置，通过在锅炉的出气口和烟囱5之间设有换热箱1，通过换热管11将锅炉热气中的热量吸收后给换热管11内的水进行加热，并将加热后的水储存使用，提高了资源的利用率，同时降低了锅炉气体对大气的污染。通过在换热箱1内设置除垢积垢，利用刮灰板121将附着在换热管11上的灰尘给刮除，增加锅炉热气和换热管11内水的换热效率。通过在换热箱1的底部设置两个积垢盒15，利用除垢机构12下端的刷毛124将挂下的灰尘污垢扫入积垢盒15内收集，并定期进行清倒，保证换热箱1内的清洁。

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。

Claims (8)

1.一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，包括换热箱(1)、热水储存罐(8)和换热管(11)，其特征在于：所述换热箱(1)的一端通过进烟管(9)和锅炉连接，所述换热箱(1)的另一端通过出烟管(3)和烟囱(5)连接；

所述换热箱(1)的上端面分别设有进水管(6)和出水管(7)，所述进水管(6)和自来水管连接，所述出水管(7)和热水储存罐(8)连接；

所述换热管(11)设置在换热箱(1)的内部，所述换热管(11)为若干个横管和若干个纵管贯通连接组成的矩形框状结构，所述换热管(11)的进口和进水管(6)连接，所述换热管(11)的出口和出水管(7)连接；

所述换热箱(1)的内部位于所述换热管(11)的外侧设有除垢机构(12)；所述除垢机构(12)包括多个刮灰板(121)，多个所述刮灰板(121)竖直排列，且多个刮灰板(121)的两端均通过连接侧板(122)固定连接；

所述刮灰板(121)上设有用于换热管(11)的横管穿过的通孔(125)，所述连接侧板(122)的外侧面均设有第一滑凸(123)，所述换热箱(1)的内侧壁上设有第一滑槽(101)，所述除垢机构(12)通过第一滑凸(123)滑动连接在第一滑槽(101)内；

所述换热箱(1)的内部还设有驱动除垢机构(12)移动的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，其特征在于：所述驱动机构包括螺纹杆(16)，所述螺纹杆(16)的两端分别转动连接在换热箱(1)的两端壁上，其中一个所述第一滑凸(123)上设有螺纹孔(126)，所述螺纹杆(16)穿过螺纹孔(126)和第一滑凸(123)螺纹连接；

所述螺纹杆(16)的一端外壁上设有从动锥齿轮(17)，所述换热管(11)的外侧壁上设有驱动电机(2)，所述驱动电机(2)的输出端连接有转轴，所述转轴的一端穿过换热箱(1)的侧壁向内延伸，所述转轴的内侧端设有与从动锥齿轮(17)啮合传动的主动锥齿轮(18)。

3.根据权利要求2所述的一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，其特征在于：所述换热箱(1)的底面两端对称设有积垢槽口(13)，所述除垢积垢的下端设有将会垢扫入积垢槽口(13)的刷毛(124)，所述积垢槽口(13)的外侧设有收集机构。

4.根据权利要求3所述的一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，其特征在于：所述收集机构包括设置在积垢槽口(13)两侧的固定框(14)和设置在固定框(14)上的积垢盒(15)；

所述固定框(14)的上端固定连接在换热箱(1)的下端面，两个所述固定框(14)的相对面上设有第二滑槽(141)，所述积垢盒(15)的上端两侧设有第二滑凸(152)，所述第二滑凸(152)滑动连接在第二滑槽(141)内。

5.根据权利要求4所述的一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，其特征在于：所述积垢盒(15)的上端设有开口，所述积垢盒(15)的正面设有把手(151)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，其特征在于：所述刮灰板(121)的数量与换热管(11)的横管的排数相等，所述刮灰板(121)上的通孔(125)个数与换热管(11)上的横管根数相等。

7.根据权利要求6所述的一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，其特征在于：所述出烟管(3)上设有引风机(4)。

8.根据权利要求7所述的一种锅炉烟囱烟气预热锅炉用水装置，其特征在于：所述进水管(6)上设有控制水阀。

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