適應(yīng)于鍋爐煙囪的余熱回收節(jié)能裝置及包含該裝置的煙囪的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型的目的在于提供適應(yīng)于鍋爐煙囪的余熱回收節(jié)能裝置及包含該裝置的煙囪，適應(yīng)于鍋爐煙囪的余熱回收節(jié)能裝置包括上導(dǎo)通環(huán)、下導(dǎo)通環(huán)，上導(dǎo)通環(huán)和下導(dǎo)通環(huán)之間安裝熱交換管，上導(dǎo)通環(huán)和下導(dǎo)通環(huán)均為中空結(jié)構(gòu)，且均與熱交換管相連通，上導(dǎo)通環(huán)通過(guò)上連接板固定在煙囪內(nèi)部的上方位置，下導(dǎo)通環(huán)通過(guò)下連接板固定在煙囪內(nèi)部的下方位置，上導(dǎo)通環(huán)上分別設(shè)置進(jìn)水口和出水口；包含適應(yīng)于鍋爐煙囪的余熱回收節(jié)能裝置的煙囪，其煙囪內(nèi)壁的截面為圓形，上導(dǎo)通環(huán)處的煙囪內(nèi)壁直徑大于其它部位的煙囪內(nèi)壁直徑，導(dǎo)軌的上端部位于上導(dǎo)通環(huán)處。本實(shí)用新型可以提高熱交換時(shí)的溫差，提升了熱交換管內(nèi)水的升溫速度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】適應(yīng)于鍋爐煙囪的余熱回收節(jié)能裝置及包含該裝置的煙囪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種余熱回收節(jié)能裝置及包含該種節(jié)能裝置的煙囪。
【背景技術(shù)】
[0002]能源是人類(lèi)生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，能源需求將以較快速度增長(zhǎng)。能源是當(dāng)前和今后相當(dāng)長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期內(nèi)，制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的突出瓶頸，為緩解能源瓶頸制約，就需要增加供給，但能源資源是有限的，增加供給會(huì)受到各方面條件的制約，根本方法是堅(jiān)持開(kāi)發(fā)與節(jié)約并舉、節(jié)能優(yōu)先的方針，大力推進(jìn)節(jié)能降耗政策，提高能源利用效率。
[0003]現(xiàn)有的鍋爐煙氣余熱回收裝置通常是被安裝在鍋爐出煙口處，沒(méi)有灰塵清掃功能，部分設(shè)備需要額外的動(dòng)力源以及相關(guān)設(shè)備，這將使得設(shè)備的前期投入比較大，不能達(dá)到良好的節(jié)能效果。一方面，由于流過(guò)鍋爐余熱回收裝置中的煙氣遇到低溫的熱交換管時(shí)會(huì)在熱交換管的表面產(chǎn)生冷凝水，冷凝水容易流入鍋爐內(nèi)部，這種水呈酸性，對(duì)熱交換管和鍋爐表面具有強(qiáng)腐蝕性，會(huì)降低熱交換管和鍋爐的壽命；另一方面，由于煙氣中含有大量的粉塵，其遇到潮濕的熱交換管時(shí)會(huì)吸附在熱交換管表面，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累，吸附在熱交換管上的灰塵會(huì)逐漸加厚，使熱交換管的熱傳遞效率大大降低，影響熱交換管對(duì)煙?內(nèi)余熱的回收效率。此外，現(xiàn)有的鍋爐煙氣余熱回收裝置是將多個(gè)熱交換管焊接成一個(gè)箱體，不方便檢查維修，導(dǎo)致其在后期使用時(shí)維護(hù)費(fèi)用高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煙囪內(nèi)剩余熱量高效回收利用并能對(duì)熱交換管外壁的灰塵及時(shí)自動(dòng)清潔的適應(yīng)于鍋爐煙園的余熱回收節(jié)能裝置及包含該裝置的煙囪。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型適應(yīng)于鍋爐煙囪的余熱回收節(jié)能裝置，其特征是:包括上導(dǎo)通環(huán)、下導(dǎo)通環(huán)，上導(dǎo)通環(huán)和下導(dǎo)通環(huán)之間安裝熱交換管，上導(dǎo)通環(huán)和下導(dǎo)通環(huán)均為中空結(jié)構(gòu)，且均與熱交換管相連通，上導(dǎo)通環(huán)通過(guò)上連接板固定在煙?內(nèi)部的上方位置，下導(dǎo)通環(huán)通過(guò)下連接板固定在煙囪內(nèi)部的下方位置，上導(dǎo)通環(huán)上分別設(shè)置進(jìn)水口和出水口。
[0007]本實(shí)用新型適應(yīng)于鍋爐煙囪的余熱回收節(jié)能裝置還可以包括:
[0008]1、上導(dǎo)通環(huán)和下導(dǎo)通環(huán)之間設(shè)置密封盤(pán)，密封盤(pán)上安裝環(huán)形毛刷，熱交換管穿過(guò)密封盤(pán)上的環(huán)形毛刷，密封盤(pán)邊緣安裝滑塊，滑塊與導(dǎo)軌相配合，導(dǎo)軌固定在煙?內(nèi)壁上，密封盤(pán)通過(guò)滑塊在導(dǎo)軌上移動(dòng)從而可在煙?里上下移動(dòng)。
[0009]2、上導(dǎo)通環(huán)和下導(dǎo)通環(huán)之間設(shè)置導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿穿過(guò)密封盤(pán)的中心，密封盤(pán)通過(guò)導(dǎo)向套與導(dǎo)向桿配合，所述的滑塊包括三個(gè)，三個(gè)滑塊均勻分布在密封盤(pán)的圓周上，三個(gè)滑塊分別與固定在煙囪內(nèi)壁上的三個(gè)導(dǎo)軌相配合。
[0010]3、環(huán)形毛刷與熱交換管之間的間隙為d，0 < d < 5cm。[0011]4、所述的環(huán)形毛刷包括毛刷上半圓、毛刷下半圓，毛刷上半圓、毛刷下半圓均為環(huán)形結(jié)構(gòu)，毛刷上半圓下端設(shè)置環(huán)形槽，毛刷下半圓安裝在毛刷上半圓的環(huán)形槽里，毛刷上半圓、毛刷下半圓通過(guò)螺釘固定在密封盤(pán)上，毛刷上半圓內(nèi)壁安裝毛氈。
[0012]本實(shí)用新型包含適應(yīng)于鍋爐煙囪的余熱回收節(jié)能裝置的煙囪，其特征是:上導(dǎo)通環(huán)和下導(dǎo)通環(huán)之間設(shè)置密封盤(pán)，密封盤(pán)上安裝環(huán)形毛刷，熱交換管穿過(guò)密封盤(pán)上的環(huán)形毛刷，密封盤(pán)邊緣安裝滑塊，滑塊與導(dǎo)軌相配合，導(dǎo)軌固定在煙?內(nèi)壁上，密封盤(pán)通過(guò)滑塊在導(dǎo)軌上移動(dòng)從而可在煙囪里上下移動(dòng)；煙囪內(nèi)壁的截面為圓形，上導(dǎo)通環(huán)處的煙囪內(nèi)壁直徑大于其它部位的煙囪內(nèi)壁直徑，導(dǎo)軌的上端部位于上導(dǎo)通環(huán)處。
[0013]本實(shí)用新型包含適應(yīng)于鍋爐煙囪的余熱回收節(jié)能裝置的煙囪還可以包括:
[0014]1、除上導(dǎo)通環(huán)處外，煙囪內(nèi)壁其余部位與密封盤(pán)的距離為L(zhǎng)，0 < L≤5cm。
[0015]2、在煙囪外壁上位于余熱回收節(jié)能裝置的位置開(kāi)設(shè)有檢修口，在煙囪下端部開(kāi)設(shè)有排水口。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:其使用自動(dòng)清潔裝置對(duì)吸附在熱交換管表面的灰塵和凝結(jié)在熱交換管表面的酸性冷凝水及時(shí)清理，使熱交換管的熱傳遞效率提高，不但實(shí)現(xiàn)了廢氣的高效回收，還避免了酸性冷凝水對(duì)熱交換管和鍋爐的腐蝕，使得余熱回收裝置的熱交換管的使用壽命大為提高；在熱交換管安裝時(shí)采用可拆卸安裝，清潔毛刷使用螺釘安裝在密封盤(pán)上，當(dāng)熱交換管或毛刷損壞后，可以通過(guò)煙?上的檢修口，使用扳手對(duì)其方便更換，而不必全部拆卸設(shè)備，更換過(guò)程簡(jiǎn)單、操作容易、節(jié)約時(shí)間；煙囪的彎曲設(shè)計(jì)還能防止冷凝水回流進(jìn)入鍋爐內(nèi)部，對(duì)設(shè)備造成損壞，提高設(shè)備的使用壽命。本裝置可以將密封盤(pán)下的煙氣封存一段時(shí)間，可以提高熱交換時(shí)的溫差，提升了熱交換管內(nèi)水的升溫速度；本裝置使用煙氣自身攜帶的能量使清潔裝置上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，減少了設(shè)備的數(shù)量，無(wú)需外界提供動(dòng)力，這不但降低了設(shè)備的前期投入還能在使用時(shí)節(jié)約能源，并且能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的目的。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型適應(yīng)于鍋爐煙囪的余熱回收節(jié)能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型的密封盤(pán)結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型的毛刷安裝示意圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型包含適應(yīng)于鍋爐煙囪的余熱回收節(jié)能裝置的煙囪的安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述:
[0022]結(jié)合圖1~4，節(jié)能部分為該裝置的核心部分，主要由鍋爐23、出氣口 27、煙囪1、檢修口 26、熱交換管13、內(nèi)絲管接頭14、下導(dǎo)通環(huán)2、上導(dǎo)通環(huán)5、進(jìn)水口 8、出水口 9、連接板6、連接板28、膨脹螺絲29、風(fēng)機(jī)22組成；在本裝置中，煙?位于鍋爐的斜上方，通過(guò)出煙口與鍋爐連接，節(jié)能裝置使用連接板6和膨脹螺絲29安裝在靠近煙? I和出氣口 27連接處的煙囪內(nèi)，并在煙囪上安裝節(jié)能裝置的位置設(shè)計(jì)一個(gè)檢修口 26。在鍋爐的進(jìn)氣口安裝了風(fēng)機(jī)22，其不但可以使燃料能夠在鍋爐內(nèi)充分燃燒還可以增加出氣口氣體的壓力，為密封盤(pán)12的運(yùn)動(dòng)提供更大的動(dòng)力。安裝節(jié)能裝置時(shí)先將多根熱交換管13插入密封盤(pán)12上的環(huán)形毛刷17內(nèi)，在水平方向，熱交換管13采用環(huán)形布置，這種布置有利于煙氣的流通和熱量的回收，多根平行的熱交換管13的上端使用內(nèi)絲管接頭14連接在上導(dǎo)通環(huán)5上，熱交換管的下端使用內(nèi)絲管接頭14連接在下導(dǎo)通環(huán)2上，上下導(dǎo)通環(huán)使用連接膨脹螺絲和連接板6安裝在煙囪I的內(nèi)壁上，在安裝熱交換管13時(shí)，不但要保證熱交換管13的平行還要保證整個(gè)裝置與煙囪I中心線(xiàn)的平行。
[0023]節(jié)能部分工作原理:
[0024]燃燒的廢氣通過(guò)鍋爐23上部的出氣口 27進(jìn)入煙囪I內(nèi)，對(duì)節(jié)能裝置提供熱量。在煙囪I內(nèi)沿豎直方向設(shè)有多個(gè)平行的熱交換管13，全部熱交換管13通過(guò)上導(dǎo)通環(huán)5和下導(dǎo)通環(huán)2連接成一條內(nèi)部相通的管路，冷水從入水口 8從外部流入節(jié)能裝置，在流經(jīng)熱交換管13時(shí)，與煙氣進(jìn)行熱交換，使用煙氣的余熱對(duì)冷水加熱，冷水被加熱到標(biāo)準(zhǔn)溫度后從出水口 9流出。在節(jié)能裝置工作時(shí)，流經(jīng)鍋爐余熱回收裝置中的煙氣在降溫后會(huì)在熱交換管的表面不斷地產(chǎn)生冷凝水，隨著冷凝水的增加，逐漸聚集到煙囪下端的凹槽內(nèi)，并由排水口24排放到設(shè)備外的污水池中處理。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或需要更換毛刷17和熱交換管13時(shí)，可通過(guò)檢修口 26對(duì)其維修。
[0025]結(jié)合圖1、2、3和4，清潔部分主要由導(dǎo)向桿3、法蘭7、法蘭15、導(dǎo)向套4、導(dǎo)軌10、滑塊11、密封盤(pán)12、毛刷17、毛氈19、毛刷上半圓20、毛刷下半圓21、螺釘18、排水口 24組成。本裝置的關(guān)鍵部件是密封盤(pán)12，密封盤(pán)12不但用于氣體的密封還用于毛刷17的固定，為了保證密封盤(pán)12下表面的壓強(qiáng)，密封盤(pán)12在裝配過(guò)程中要保證密封盤(pán)12上的孔與熱交換管13的間隙小于5mm,密封盤(pán)12外圓與煙園I內(nèi)壁的間隙小于5mm,在密封盤(pán)12上有多個(gè)圓孔，用于安裝毛刷17及方便熱交換管13通過(guò)。在密封盤(pán)12的圓周上均布有三個(gè)平行的滑動(dòng)導(dǎo)軌，滑塊11安裝在密封盤(pán)12的加強(qiáng)筋16位置，導(dǎo)軌10安裝在煙囪I的內(nèi)壁上，在安裝導(dǎo)軌10時(shí)要保證三個(gè)導(dǎo)軌的平行。為了使密封盤(pán)12能平行運(yùn)動(dòng)，在密封盤(pán)12的中心使用一個(gè)導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向桿3上端使用法蘭7安裝在上導(dǎo)通環(huán)5上，導(dǎo)向桿下端使用法蘭15安裝在下導(dǎo)通環(huán)2上，為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求，保證當(dāng)密封盤(pán)12運(yùn)動(dòng)到上端時(shí)密封在密封盤(pán)12下的高壓氣體能夠排出，在節(jié)能裝置的上部位置，煙囪I的內(nèi)徑大于其下端煙囪I的內(nèi)徑。
[0026]清潔部分主要使用毛刷17對(duì)熱交換管表面清潔，毛刷17通過(guò)螺釘18固定在密封盤(pán)12上，毛氈19安裝在毛刷17上。毛刷17屬于消耗品，在使用時(shí)易磨損，所以把毛刷17設(shè)計(jì)為兩個(gè)半圓形結(jié)構(gòu)方便拆卸，毛刷由毛刷上半圓20和毛刷下半圓21組成，毛刷上半圓20和毛刷下半圓21通過(guò)螺釘18 —起固定在密封盤(pán)12上，當(dāng)某一個(gè)毛刷17被磨損后，通過(guò)檢修口 26擰下螺釘18，對(duì)其單個(gè)更換，而不必將其全部更換，不但節(jié)約了成本而且使拆卸更方便。
[0027]清潔部分工作原理:
[0028]清潔部分的運(yùn)動(dòng)是利用氣體的壓力能和其自身重力實(shí)現(xiàn)的。為了使密封盤(pán)12能順暢的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在圓盤(pán)中心使用導(dǎo)向裝置對(duì)其進(jìn)行導(dǎo)向，并在密封盤(pán)圓周上均勻安裝三個(gè)平行的滑動(dòng)導(dǎo)軌配合導(dǎo)向裝置一起實(shí)現(xiàn)密封盤(pán)12的定向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在工作時(shí)，在風(fēng)機(jī)22的作用下，空氣流經(jīng)鍋爐23，并由出氣口 27進(jìn)入煙囪I的內(nèi)部，隨著煙氣的不斷進(jìn)入煙囪I內(nèi)和煙囪I內(nèi)煙氣溫度的不斷升高，密封盤(pán)12下部氣體的壓力逐漸升高，在密封盤(pán)12的上下面產(chǎn)生一定的壓力差，在大氣壓的作用下將密封盤(pán)12升起；在節(jié)能裝置上部，將煙囪1的內(nèi)徑適當(dāng)擴(kuò)，當(dāng)密封盤(pán)12升高到此位置后被密封盤(pán)12封存的高壓煙氣排出，其上下面的壓力差消失，在本身重力作用下密封盤(pán)12下降至底端，從而實(shí)現(xiàn)了密封盤(pán)的上下運(yùn)動(dòng)，在密封盤(pán)的帶動(dòng)下毛刷17實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱交換管組的清潔。
【權(quán)利要求】
1.適應(yīng)于鍋爐煙?的余熱回收節(jié)能裝置，其特征是:包括上導(dǎo)通環(huán)、下導(dǎo)通環(huán)，上導(dǎo)通環(huán)和下導(dǎo)通環(huán)之間安裝熱交換管，上導(dǎo)通環(huán)和下導(dǎo)通環(huán)均為中空結(jié)構(gòu)，且均與熱交換管相連通，上導(dǎo)通環(huán)通過(guò)上連接板固定在煙?內(nèi)部的上方位置，下導(dǎo)通環(huán)通過(guò)下連接板固定在煙囪內(nèi)部的下方位置，上導(dǎo)通環(huán)上分別設(shè)置進(jìn)水口和出水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)于鍋爐煙?的余熱回收節(jié)能裝置，其特征是:上導(dǎo)通環(huán)和下導(dǎo)通環(huán)之間設(shè)置密封盤(pán)，密封盤(pán)上安裝環(huán)形毛刷，熱交換管穿過(guò)密封盤(pán)上的環(huán)形毛刷，密封盤(pán)邊緣安裝滑塊，滑塊與導(dǎo)軌相配合，導(dǎo)軌固定在煙?內(nèi)壁上，密封盤(pán)通過(guò)滑塊在導(dǎo)軌上移動(dòng)從而可在煙?里上下移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適應(yīng)于鍋爐煙?的余熱回收節(jié)能裝置，其特征是:上導(dǎo)通環(huán)和下導(dǎo)通環(huán)之間設(shè)置導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿穿過(guò)密封盤(pán)的中心，密封盤(pán)通過(guò)導(dǎo)向套與導(dǎo)向桿配合，所述的滑塊包括三個(gè)，三個(gè)滑塊均勻分布在密封盤(pán)的圓周上，三個(gè)滑塊分別與固定在煙囪內(nèi)壁上的三個(gè)導(dǎo)軌相配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的適應(yīng)于鍋爐煙?的余熱回收節(jié)能裝置，其特征是:環(huán)形毛刷與熱交換管之間的間隙為d，0 < d≤ 5cm.
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的適應(yīng)于鍋爐煙?的余熱回收節(jié)能裝置，其特征是:所述的環(huán)形毛刷包括毛刷上半圓、毛刷下半圓，毛刷上半圓、毛刷下半圓均為環(huán)形結(jié)構(gòu)，毛刷上半圓下端設(shè)置環(huán)形槽，毛刷下半圓安裝在毛刷上半圓的環(huán)形槽里，毛刷上半圓、毛刷下半圓通過(guò)螺釘固定在密封盤(pán)上，毛刷上半圓內(nèi)壁安裝毛氈。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適應(yīng)于鍋爐煙?的余熱回收節(jié)能裝置，其特征是:所述的環(huán)形毛刷包括毛刷上半圓、毛刷下半圓，毛刷上半圓、毛刷下半圓為環(huán)形結(jié)構(gòu)，毛刷上半圓下端設(shè)置環(huán)形槽，毛刷下半圓安裝在毛刷上半圓的環(huán)形槽里，毛刷上半圓、毛刷下半圓通過(guò)螺釘固定在密封盤(pán)上，毛刷上半圓內(nèi)壁安裝毛氈。
7.一種包含權(quán)利要求1所述的適應(yīng)于鍋爐煙囪的余熱回收節(jié)能裝置的煙囪，其特征是:上導(dǎo)通環(huán)和下導(dǎo)通環(huán)之間設(shè)置密封盤(pán)，密封盤(pán)上安裝環(huán)形毛刷，熱交換管穿過(guò)密封盤(pán)上的環(huán)形毛刷，密封盤(pán)邊緣安裝滑塊，滑塊與導(dǎo)軌相配合，導(dǎo)軌固定在煙?內(nèi)壁上，密封盤(pán)通過(guò)滑塊在導(dǎo)軌上移動(dòng)從而可在煙?里上下移動(dòng)；煙?內(nèi)壁的截面為圓形，上導(dǎo)通環(huán)處的煙囪內(nèi)壁直徑大于其它部位的煙囪內(nèi)壁直徑，導(dǎo)軌的上端部位于上導(dǎo)通環(huán)處。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的包含適應(yīng)于鍋爐煙囪的余熱回收節(jié)能裝置的煙囪，其特征是:除上導(dǎo)通環(huán)處外，煙囪內(nèi)壁其余部位與密封盤(pán)的距離為L(zhǎng)，0 < L ≤ 5cm.
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的包含適應(yīng)于鍋爐煙囪的余熱回收節(jié)能裝置的煙囪，其特征是:在煙?外壁上位于余熱回收節(jié)能裝置的位置開(kāi)設(shè)有檢修口，在煙?下端部開(kāi)設(shè)有排水口。
【文檔編號(hào)】F28G1/02GK203501201SQ201320544436
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】趙剛, 許國(guó)玉, 喬?hào)|潘 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)