一种集合炉灰及汽水混合物的余热对流回收装置 |
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| 申请号 | CN202311845541.X | 申请日 | 2023-12-28 | 公开(公告)号 | CN117870410A | 公开(公告)日 | 2024-04-12 |
| 申请人 | 武汉光谷蓝焰新能源股份有限公司; | 发明人 | 熊建; 高勇; 任鲁军; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种集合炉灰及汽 水 混合物的余热 对流 回收装置，包括：换热塔，其包括 基础 筒和内筒，其中内筒设置在基础筒中，且内筒中用于通入炉灰，基础筒中用于通入汽水混合物；换 热管 ，其用于通入水，在换热管一端穿入基础筒和内筒，并从内筒和基础筒穿出，水通过换热管分别与内筒中的炉灰和基础筒中的汽水混合物对流换热。该集合炉灰及汽水混合物的余热对流回收装置，设计内筒对炉灰利用，且通过利用 生物 质 供热 锅炉 工作中产生的汽水混合物，让炉灰在生物质供热锅炉停止后能够持续换热。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种集合炉灰及汽水混合物的余热对流回收装置，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种集合炉灰及汽水混合物的余热对流回收装置技术领域背景技术[0002] 生物质供热锅炉是以生物质能源做为燃料的锅炉，其是将生物质在炉膛顶部直接点燃(上点火，反燃烧)，炉膛在短时间内(3‑5分钟)温度迅速升高，达到一定高温时可使炉膛内的生物质气化成可燃气体(也叫挥发份)，可燃气体在炉膛上部的二次供氧下再次燃烧，产生了大量热量直接从炉膛顶部供热，下层的生物质在高温条件下持续气化、持续燃烧直至燃烧完毕，由于生物质气化成的可燃气体在二次供氧下直接充分燃烧了，减少了排放烟尘，提高了热效率，达到节能、环保的要求，广泛应用于食品、饮料、印染、纺织、冶金、化工、烟草、军工、医院医药等行业中。 [0004] 现有生物质供热锅炉在使用后，其底部灰箱虽然收集了生物质燃烧后剩余的炉灰，但由于燃烧后炉灰并未进行利用，通常是自然散热需要数个小时后完全散热，由于其余热并未直接利用，造成了能源浪费，为将炉灰利用，且保持在生物质供热锅炉停止后炉灰能够持续换热，提出了一种集合炉灰及汽水混合物的余热对流回收装置。 发明内容[0005] 基于上述表述，本发明提供了一种集合炉灰及汽水混合物的余热对流回收装置，解决了上述背景技术所指出的技术问题。 [0006] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种集合炉灰及汽水混合物的余热对流回收装置，包括：换热塔，其包括基础筒和内筒，其中内筒设置在基础筒中，且内筒中用于通入炉灰，基础筒中用于通入汽水混合物；换热管，其用于通入水，在换热管一端穿入基础筒和内筒，并从内筒和基础筒穿出，水通过换热管分别与内筒中的炉灰和基础筒中的汽水混合物对流换热；从所述基础筒通入的汽水混合物将先从内筒流过，再与换热管形成热交换，所述内筒为导热体，其吸收来自从基础筒通入的汽水混合物的热量，让炉灰持久传热，并通过炉灰向换热管中的水对流换热。 [0007] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。 [0008] 进一步的，所述换热塔还包括外筒，外筒位于基础筒的外侧，并将基础筒包裹，在基础筒与外筒之间形成有间隙通道，其中间隙通道用于接收从基础筒换热后的汽水混合物，汽水混合物向基础筒导热，加速基础筒中的预热，并形成保温区间。 [0009] 进一步的，所述间隙通道中设置有隔板，通过隔板将间隙通道分隔为炉灰空间和通气空间，其中炉灰空间中用于填入炉灰，通气空间用于接收从基础筒换热后的汽水混合物，在隔板上设置有将炉灰空间和通气空间连通的第一通管，在第一通管的外侧设置有第一电磁阀，用以控制第一通管导通或密闭。 [0010] 进一步的，还包括搅动结构，搅动结构局部位于内筒中，所述基础筒中设置有折流件，在汽水混合物从基础筒中流通时，汽水混合物将通过折流件引流，以驱动搅动结构转动，对炉灰搅动。 [0011] 进一步的，所述搅动结构包括驱动叶轮和搅拌片，其中驱动叶轮通过衔接轴与搅拌片相连接，驱动叶轮设置在内筒外侧，搅拌片位于内筒中，在汽水混合物从基础筒中流通时，驱动叶轮将通过衔接轴驱动搅拌片工作。 [0012] 进一步的，所述折流件包括折流盘和引流边，折流盘与引流边)的内夹角为一百三十五度，在折流盘的中心处开设有通孔，通过折流盘和引流边对汽水混合物引流，以增加汽水混合物与换热管对流时间，且驱动搅动结构对炉灰搅动。 [0013] 进一步的，所述折流盘和引流边上均开设有气孔，气孔的直径小于通孔的直径。 [0014] 进一步的，所述内筒中可移动设置有刮盘，刮盘将内筒分隔为固体空间和气体空间，常态下，刮盘通过锁紧结构限位，且刮盘通过汽水混合物完成对内筒和换热管的刮渣动作。 [0015] 进一步的，所述气体空间通过第二通管与通气空间连通，第二通管的外侧设置有第二电磁阀，用以控制第二通管导通或密闭，当第二通管导通时，刮盘受压向下，所述气体空间通过第三通管与通气空间连通，第三通管的外侧设置有第三电磁阀，用以控制第三通管导通或密闭，第三通管导通时，刮盘受压回位。 [0016] 进一步的，所述通气空间中设置有折流结构，以增加汽水混合物在通气空间中流通的对流时间； [0017] 折流结构包括若干呈线性分布的第一折流板和第二折流板，其中第一折流板设置在基础筒外壁，第二折流板固定在外筒的内壁。 [0019] 1、该集合炉灰及汽水混合物的余热对流回收装置，设计内筒对炉灰利用，且通过利用生物质供热锅炉工作中产生的汽水混合物，让炉灰在生物质供热锅炉停止后能够持续换热。 [0020] 2、该集合炉灰及汽水混合物的余热对流回收装置，设计外筒，形成保温区间，且给予从基础筒中流出汽水混合物额外的换热点，提高能源利用率。 [0021] 3、该集合炉灰及汽水混合物的余热对流回收装置，搅动结构和折流件的设计，让汽水混合物从基础筒中流通时，驱动搅动结构转动，对炉灰搅动，使各处炉灰均与换热管接触，从而加速换热。 [0022] 4、该集合炉灰及汽水混合物的余热对流回收装置，在外筒等结构的设计基础上，设计第二通管和第三通管等结构，从而实现利用汽水混合物产生气压配合刮板对内筒内壁和换热管局部外壁清理。 [0024] 图1为本发明实施例提供的一种集合炉灰及汽水混合物的余热对流回收装置的结构示意图； [0025] 图2为本发明实施例的半剖结构示意图； [0026] 图3为本发明实施例中将外筒隐藏后的结构示意图； [0027] 图4为本发明实施例中将外筒和基础筒隐藏后的结构示意图； [0028] 图5为本发明实施例中内筒中设置有搅动结构时的结构示意图； [0029] 图6为图2中A区域的局部放大示意图； [0030] 图7为图4中B区域的局部放大示意图； [0031] 图8为本发明实施例应用时的结构示意图； [0032] 图9为本发明实施例中隔板及其连接结构的半剖示意图。 [0033] 附图中，各标号所代表的部件列表如下： [0034] 1、换热塔；11、基础筒；111、进气接口；112、出气接口；12、内筒；121、进灰接口；122、排灰接口；13、外筒；131、承接接口；132、排气接口；133、接灰接口；134、出灰接口；135、接管；14、间隙通道；15、隔板；16、第一通管；17、第二通管；18、第三通管；19、支撑件；2、换热管；3、搅动结构；31、驱动叶轮；32、搅拌片；33、衔接轴；4、折流件；41、折流盘；42、引流边； 43、通孔；44、气孔；5、刮盘；6、锁紧结构；61、锁紧件；62、弹簧；7、折流结构；71、第一折流板； 72、第二折流板；8、折流圈；9、集水罩；91、挡板；92、进水接口；93、出水接口。 具体实施方式[0035] 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。 [0036] 如图1‑4，以及图9所示，本实施例中的一种集合炉灰及汽水混合物的余热对流回收装置，包括换热塔1和换热管2，其中换热塔1包括基础筒11和内筒12，内筒12通过支撑件19支撑固定设置在基础筒11中，且内筒12中用于通入炉灰，而基础筒11中用于通入汽水混合物，换热管2则用于通水，汽水混合物和炉灰通过换热管2进行热量传导，完成对炉灰和汽水混合物余热的对流回收。 [0037] 具体的，如图2和图9所示，换热管2的一端穿入基础筒11和内筒12，并从内筒12和基础筒11穿出，水通过换热管2分别与内筒12中的炉灰和基础筒11中的汽水混合物对流换热。 [0038] 需要说明的是，如图1、图2和图9所示，在基础筒11的一侧通过螺栓固定设置有集水罩9，集水罩9中通过挡板91分隔区间，在集水罩9的一侧固定有进水接口92，用以通入水，水则进入换热管2，在集水罩9的另一侧固定有出水接口93，用于将换热后的水排出，即从进水接口92处进水，经过换热管2，在换热管2中完成换热，最后从出水接口93流出。 [0039] 如图1和图2所示，在基础筒11的外侧设置有进气接口111，用于通入从生物质供热锅炉流入的汽水混合物，基础筒11的外侧设置有出气接口112，用于排出换热后的汽水混合物，而在内筒12的外侧设置有进灰接口121，进灰接口121用于通入由生物质供热锅炉产生的炉灰，在内筒12的外侧还固定有排灰接口122，用于排出内筒12中的炉灰。 [0040] 需要说明的是，其中进气接口111优选设置在基础筒11的尾部附近，从而让从基础筒11通入的汽水混合物将先从内筒12流过，再与换热管2形成热交换，内筒12为导热体，例如铜，其吸收来自从基础筒11通入的汽水混合物的热量，让炉灰持久传热，并通过炉灰向换热管2中的水对流换热。 [0041] 如此，在使用中，通过利用生物质供热锅炉工作中产生的汽水混合物，让炉灰在生物质供热锅炉停止后能够持续换热。 [0042] 另外，在基础筒11中设置有若干呈线性分布的折流圈8，用以增加汽水混合物与换热管2对流时间。 [0043] 在某一实施例中，如图2所示，换热塔1还包括外筒13，外筒13位于基础筒11的外侧，并将基础筒11包裹，在基础筒11与外筒13之间形成有间隙通道14，其中间隙通道14用于接收从基础筒11换热后的汽水混合物，此时，基础筒11为导热体，例如铜，汽水混合物向基础筒11导热，加速基础筒11中的预热，并形成保温区间。 [0044] 需要说明的是，如图1所示，在外筒13的一侧固定有承接接口131，承接接口131的上方设置有与外筒13相固定的排气接口132，从而使排气接口132为最终汽水混合物的排出点，另外，如图8所示，承接接口131通过接管135与出气接口112相连通，从而接收从基础筒11换热后的汽水混合物。 [0045] 进一步的说明，如图2、图7和图9，所示，间隙通道14中设置有隔板15，通过隔板15将间隙通道14分隔为炉灰空间和通气空间，其中炉灰空间中用于填入炉灰，通气空间用于接收从基础筒11换热后的汽水混合物，在隔板15上设置有将炉灰空间和通气空间连通的第一通管16，在第一通管16的外侧设置有第一电磁阀，用以控制第一通管16导通或密闭。 [0046] 且还需要说明的是，在外筒13的一侧设置有接灰接口133，用于将炉灰注入炉灰空间，在外筒13的尾部设置有出灰接口134，为炉灰的排出点。 [0047] 在使用时，可以在将炉灰空间中的炉灰排出后，打开第一电磁阀，让下次启动的汽水混合物最终可以从第一通管16流入炉灰空间，最终则从出灰接口134流出，此过程中，同样能够向基础筒11导热，加速基础筒11中的预热，从而让汽水混合物对炉灰空间内壁上残留的炉灰实现清理。 [0048] 进一步的，通气空间中设置有折流结构7，以增加汽水混合物在通气空间中流通的对流时间。 [0049] 具体的，折流结构7包括若干呈线性分布的第一折流板71和第二折流板72，其中第一折流板71焊接设置在基础筒11外壁，第二折流板72焊接固定在外筒13的内壁。 [0050] 在使用时，当汽水混合物最终从排气接口132处流出过程中，通过第一折流板71和第二折流板72引流，让汽水混合物通过更长的路程，从而增加汽水混合物在通气空间中流通的对流时间。 [0051] 在某一实施例中，如图5，该集合炉灰及汽水混合物的余热对流回收装置还包括搅动结构3，搅动结构3局部位于内筒12中，基础筒11中通过螺栓固定设置有折流件4，在汽水混合物从基础筒11中流通时，汽水混合物将通过折流件4引流，以驱动搅动结构3转动，对炉灰搅动。 [0052] 具体的，搅动结构3包括驱动叶轮31和搅拌片32，其中驱动叶轮31通过衔接轴33与搅拌片32相连接，驱动叶轮31设置在内筒12外侧，搅拌片32位于内筒12中，在汽水混合物从基础筒11中流通时，驱动叶轮31将通过衔接轴33驱动搅拌片32工作。 [0053] 而折流件4包括折流盘41和引流边42，折流盘41与引流边42的内夹角为一百三十五度，在折流盘41的中心处开设有通孔43，通过折流盘41和引流边42对汽水混合物引流，以增加汽水混合物与换热管2对流时间，且驱动搅动结构3对炉灰搅动，折流盘41和引流边42上均开设有气孔44，气孔44的直径小于通孔43的直径，让部分气体从而可以提前对换热管2换热。 [0054] 在使用时，增加汽水混合物经过折流盘41和引流边42对汽水混合物引流，汽水混合物从而更好的带动驱动叶轮31转动，而衔接轴33驱动搅拌片32工作，从而对炉灰搅动，使各处炉灰均与换热管2接触，从而加速换热。 [0055] 在另一实施例中，内筒12中可移动设置有刮盘5，刮盘5将内筒12分隔为固体空间和气体空间，常态下，刮盘5通过锁紧结构6限位，且刮盘5通过汽水混合物完成对内筒12和换热管2的刮渣动作。 [0056] 具体的，如图4和图7所示，气体空间通过第二通管17与通气空间连通，第二通管17的外侧设置有第二电磁阀，用以控制第二通管17导通或密闭，当第二通管17导通时，刮盘5受压向下，气体空间通过第三通管18与通气空间连通，第三通管18的外侧设置有第三电磁阀，用以控制第三通管18导通或密闭，第三通管18导通时，刮盘5受压回位。 [0057] 而如图2和6所示，锁紧结构6包括弹簧62和锁紧件61，内筒12的内壁上开设有装配腔，弹簧62固定在装配腔中，并与锁紧件61相连接，在刮盘5的外侧开设有凹槽，通过凹槽和锁紧件61卡合，让刮盘5常态下位于静止。 [0058] 在使用时，当承接接口131接收从基础筒11换热后的汽水混合物后，第一电磁阀和第三电磁阀关闭，并将排气接口132关闭，打开第二电磁阀，第二通管17导通时，刮盘5将受压向下，从而将内筒12内壁和换热管2外壁的炉灰刮掉，而，第一电磁阀和第二电磁阀关闭，并将排气接口132关闭，打开第三电磁阀，第三通管18导通时，刮盘5受压回位。 [0059] 以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |
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