专利名称：烟道气余热节能器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种废热利用装置，特别是涉及一种回收利用生活锅炉烟道气余热的装置。
如何回收利用锅炉烟道气的余热，在国内外都是一个研究的热门课题，有大批的学者从事这方面的研究工作，并且取得了一些很有价值的成果，但直到目前为止，人们的研究多集中在工业锅炉烟道气余热的回收利用，很少涉足生活锅炉烟道气余热的回收利用。这是因为工业锅炉台日排放烟道气余热容量大，集中连续，便于回收利用，而生活锅炉台日排放烟道气余热容量小，分散不便于回收利用。如专利号为CN8610522A的“利用排烟余热的低压节能复合系统”。专利号为CN85204900U的“热管余热锅炉”等都是用于回收利用工业锅炉烟道气余热的装置，以烟道气中的余热为能源膨胀做功发电，或生产蒸汽，并且这些装置结构复杂，投资费用高，很难用于生活锅炉烟道气余热的回收利用。生活锅炉尽管台日排放烟道气余热容量小，但生活锅炉的数量比工业锅炉的数量大得多，其热效率一般比工业锅炉低，排放的烟道气温度又比较高。从整体上看，从生活锅炉烟道损失的可利用的热容量比工业锅炉大得多，生活锅炉烟道气中的余热是可开发利用的巨大能源。
本实用新型的设计者对生活锅炉烟道气余热的开发利用进行了长期的思考研究，成功地设计出了比较理想的生活锅炉烟道气余热回收利用装置，在实际运行的实验中取得了比较满意的效果。
本实用新型的目的是以其所公开的烟道气余热节能器作为锅炉烟囱的一段，安装在锅炉烟道气的排出口，在该节能器中，利用烟道气的余热预热锅炉给水，以达到节省能源和省时，且节能器的结构简单，制造、安装、维修方便，投资费用低。
实现本实用新型目的的锅炉烟道气余热节能器，它作为烟囱的一部分安装在锅炉烟道气的排出口，包括换热器主体，烟道气进口封头和出口封头，给水管和排水管，其中换热器主体由不少于三个的径向尺寸互不相同，轴向长度一致的换热筒体同轴线装配在一起构成，筒体与筒体之间的环形空间相间为烟道气通道和水流通道，烟道气的环形通道与换热器主体两端的烟道气进出口封头直通，设置在换热器主体两端的给水管和排水管分别与两端密闭的水流环形通道相通。
为了更好地实现本实用新型的目的，还可进一步采取以下技术措施在换热器主体中的水流环形通道的上部设置有释放水蒸汽的结构。
设置在换热器主体上下两端的给水管与排水管沿换热器主体的换热筒体直径安置，分别与每个水流环形通道相通。
换热器主体中的烟道气环形通道的通流面积不小于烟囱的通流面积。
在水流环形通道进口端设置有水流分布器，分布器上加工有与水流环形通道主体沟通的均匀分布的小孔和与给水管相通的进水孔。
水流环形通道的出口端设置有水流稳流器，稳流器上加工有与水流环形通道主体沟通的均匀分布的小孔和与排水管相通的出水孔。
附
图1是本实用新型的一种结构示意图。
附图2是附
图1中的水蒸汽释放管1的方位布置示意图。
附图3是一个水流环形直通道中的水蒸汽释放管的平面方位图。
附图4是附
图1的A－A向视图。
附图5是附图4中水流分布器的用于沟通水流环形通道主体的小孔方位布置图。
附图6是本实用新型的另一种结构示意图。
附图7是附图6的B－B向视图。
附图8是附图6的C－C向视图。
附图9是附图8中水流分布器的用于沟通水流环形直通道的小孔方位布置图。
下面结合着附图图面说明给出本实用新型的实施例，并对本实用新型做进一步的详细描述。
实施例1如附
图1至附图5所示。用于生活锅炉的烟道气余热节能器，它作为锅炉烟囱的一部份安装在锅炉烟道气的排出口，其构成包括换热器主体8，烟道气进口封头11和出口封头2，给水管3和排水管12。换热器为圆筒板式换热器，由10个直径互不相同，轴向长度一致的换热圆筒体同轴线装配在一起构成，筒体与筒体之间的环形空间相间为烟道气通道6和水流通道7，烟道气的环形通道与换热器主体两端的烟道气进出口封头直通，位于换热器主体上端沿换热筒体直径方向设置的进水管3，通过水流环形通道入口端的水流分布器4与水流环形通道主体相通，水流分布器上加工有与水流环形通道主体沟通的均匀分布小孔13和与进水管3沟通的进水孔5，每个水流环形通道的水流分布器有两个与进水管沟通的进水孔5。水流环形通道的出口设置有水流稳流器10，稳流器上加工有与水流环形通道主体沟通的均匀分布小孔和两个与出水管12沟通的出水孔9。水流环形通道的上端部设置有释放蒸汽的结构，该结构为异型排汽管1，排汽管一端与水流环形通道主体相通，另一端与大气相通。换热器主体的烟道气通道的通流面积与烟囱的通流面积相等。
实施例2如附图6至附图9所示。该实施例与实施例1不同的是进水管3没有设置在换热筒体的顶端，而是设置在筒体顶端下方不远的地方，进水管沿筒体直径方向垂直贯通换热筒体，进水管3通过每个水流环形通道的水流分布器4的进水孔5和均匀分布的小孔13与水流环形通道主体沟通，如附图6所示。水流环形通道的蒸汽释放结构为在筒体顶端的筒壁上加工的排汽孔14，如附图7所示。该实施例的其它部分与实施例1相同，不作重述。
在实施例1和实施例2中，烟道气与被预热的锅炉给水都是逆流传热，即烟道气从节能器的下部进入，从上部出来，被预热的冷水从节能器的上部进入，从下部出来，冷热流体的流向相反。这种流体的流向布置有利于传热效率的提高，在传递相同热量的情况下，需要较少的传热面积，使节能器的体积缩小。本实用新型所揭示的节能器也可设计成并流传热的方式，即被加热的冷水和烟道气都从节能器的下部进入，从上部出来，由于烟道气的温度较高，被加热的冷水出口温度要求不高，所以也可取得理想的换热效果。在并流传热的情况下，可省去水流环形通道入口处的水流分布器和出口处的稳流器，使节能器的结构更加简单，制造维修更加方便，成本费用更低。
发明人以实施例1形式的节能器在一个单位的燃煤生活锅炉上进行了实际运行实验。由于锅炉房的建筑条件限制，节能器的换热筒体的高度仅为500mm。该锅炉的工作负荷，每天需提供80℃左右的热水10吨，98℃的开水2吨。在未安装本节能器以前，把所需用量的热水和开水从20.5℃自来水加热至相应的温度，每天需运行13小时，烟道气进入烟囱时的温度为483℃。在锅炉烟囱的入口处安装了本节能器后，20.5℃的自来水经本节能器被预热到38℃，升温17.5℃，每分钟预热锅炉给水20.43kg，每小时为1225kg，锅炉每天只需运行10小时，就可满足所需要的热水量和开水量。由节能器预热锅炉给水升温的温度为17.5℃，占由锅炉把常温的自来水(20.5℃)加热到沸点温度(98℃)所升高温度77.5℃的22.5％，即节省能源22.5％。以上全部是以开水来计算的，如以10吨80℃热水和2吨98℃开水来计算，其能耗节约率远远大于22.5％。烟道气从本节能器出来的温度仍有250℃左右。如果不是锅炉房建筑条件限制，适当加大节能器换热筒体的长度，增大换热面积，本节能器的预热效果则会更好，即节能效果则会更好。由以上实际运行测试结果可知，在燃煤生活锅炉上采用本实用新型，不但可大量节约燃煤，节省运行时间，而且由于减少了燃煤也减少了锅炉烟道气对大气的污染，改善了人们的生存环境，同时也减少了运输，降低了成本。如在数量巨大的全国的燃煤锅炉上采用本实用新型，将会产生巨大的经济效益和社会效益，特别是在城市，其社会效益更为巨大。
本实用新型除了上面所表述的优点外，还具有结构简单，零部件少，制造安装维修方便。由于本节能器的换热器主体为圆筒板式，烟道气的通道为环形直通道，因此烟道气中的粉尘不易沉积在通道内，并且也容易清除沉积在通道中的粉尘，运行可靠，另外本实用新型是用来预热锅炉给水，锅炉给水在节能器中被加热的温度不高，不易产生水垢，保障了传热效果，提高了节能器的运行可靠性。
本实用新型还具有其他一些方面的优点。
本实用新型同样可适用于工业锅炉。
权利要求1.一种用于生活锅炉的烟道气余热节能器，该节能器作为烟囱的一部份安装在锅炉烟道气的排出口，它包括换热器主体(8)，烟道气进口封头(11)和出口封头(2)，给水管(3)和排水管(12)，其特征是换热器主体由不少于三个的径向尺寸互不相同，轴向长度一致的换热筒体同轴线装配在一起构成，筒体与筒体之间的环形空间相间为烟道气通道(6)和水流通道(7)，烟道气的环形通道与换热器主体两端的烟道气进出口封头直通，设置在换热器主体两端的给水管和排水管分别与两端密闭的水流环形通道相通。
2.根据权利要求1所述的烟道气余热节能器，其特征是换热器主体(8)中的水流环形通道(7)的上部设置有释放水蒸汽的结构(1，14)。
3.根据权利要求1或2所述的烟道气余热节能器，其特征是设置在换热器主体上下两端的给水管与排水管沿换热器主体的换热筒体直径安置，分别与每个水流环形通道相通。
4.根据权利要求1或2所述的烟道气余热节能器，其特征是换热器主体中的烟道气环形通道(6)的通流面积不小于烟囱的通流面积。
5.根据权利要求3所述的烟道气余热节能器，其特征是换热器主体中的烟道气环形通道的通流面积不小于烟囱的通流面积。
6.根据权利要求5所述的烟道气余热节能器，其特征是在水流环形通道进口端设置有水流分布器(4)，分布器上加工有与水流环形通道主体沟通的均匀分布的小孔(13)和与给水管相通的进水孔(5)。
7.根据权利要求6所述的烟道气余热节能器，其特征是水流环形通道的出口端设置有水流稳流器(10)，稳流器上加工有与水流环形通道主体沟通的均匀分布的小孔和与排水管相通的出水孔(9)。
专利摘要本实用新型是一种烟道气余热节能器，用于回收利用生活锅炉烟道气的余热，来预热锅炉给水，它由圆筒板式换热器主体、烟道气进口封头和出口封头，给水管和排水管构成，安装在锅炉烟道气出口而作为烟囱的一部分。本实用新型具有结构简单，制造安装维修方便，在生活锅炉上采用本实用新型公开的节能器，经济效益十分显著，节省煤耗率达25％以上，并大大缩短了锅炉运动时间，减少了锅炉燃煤烟道气对大气的污染。
文档编号F22D1/24GK2199431SQ94236888
公开日1995年5月31日 申请日期1994年7月25日 优先权日1994年7月25日
发明者陈晋文, 陈益龙 申请人:陈晋文