一种具有余热收集功能的锅炉系统的制作方法

本发明涉及锅炉余热回收领域，特别涉及一种具有余热收集功能的锅炉系统。

背景技术：

近十年来，由于能源紧张，随着节能工作进一步开展。各种新型，节能先进炉型日趋完善，且采用新型耐火纤维等优质保温材料后使得炉体散热损失明显下降。采用先进的燃烧装置强化了燃烧，降低了不完全燃烧量，空燃比也趋于合理。但是由于存在炉膛设计偏差或设计煤种和实际燃烧煤种不同，会导致锅炉排烟温度过高，烟气携带更多余热，排烟损失增加；先如今降低排烟热损失和回收烟气余热的技术仍进展不快。为了进一步提高炉体的热效率，达到节能降耗的目的，回收烟气余热也是一项重要的节能途径；同时锅炉烟气中，存在一定腐蚀性，如果让其直接与换热设备换热接触，会导致换热设备的使用寿命降低，

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有余热收集功能的锅炉系统，能够实现对锅炉产生的烟气中的一部分热量进行回收，提高燃料的利用率。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种具有余热收集功能的锅炉系统，包括锅炉、与锅炉的出烟口通过第二管道连接的外排烟道，所述外排烟道竖向设置，其特征在于，还包括通过第一管道与外排烟道的上端连通的换热通道，所述换热通道竖向延伸，在所述换热通道内设置有多个用以供煤粉通过的走煤通道，并且所述走煤通道呈s型，所述走煤通道的上端从换热通道的一侧壁向上倾斜伸出并且通过送料管与用以提供煤粉的供煤箱的出料口连通，供煤箱沿着其宽度方向分割为盛煤腔和加热腔，所述盛煤腔与加热腔通过导气管连通，加热腔通过进气管路与第一管路连通，在所述进气管路上设置有用以将第一管路上的烟气抽入到加热腔中的抽烟泵。

优选地，在所述盛煤腔内设置有倾斜板，所述倾斜板靠近出料口的一端较低，并且该较低的一端有出料口的下侧对齐。

优选地，在所述盛煤腔内且靠近上方的位置处设置有换热喷头，所述换热喷头为中空结构，在其表面设置有多个与中空结构连通的出气孔，所述导气管位于盛煤腔内的一端插入到换热喷头的中空结构内。

优选地，在所述送料管内且靠近走煤通道的部分设置有多个隔板，多个隔板将送料管分割成与走煤通道同等数量的引导料道，所述引导料道与走煤通道一一对应，在送料管内且位于隔板与出料口之间设置有多个拨料板，多个拨料板通过旋转轴可旋转地设置在送料管内，所述旋转轴水平设置且垂直于煤粉在送料管内的流动方向，所述多个拨料板相对于旋转轴等角度地设置。

优选地，在所述换热通道的下端外侧设置有输送管路，所述走煤通道的下端从换热通道的下端伸出并伸入到输送管路中，所述输送管路的远离换热通道的一端与锅炉的燃烧室连通，并且所述输送管路沿着靠近燃烧室的方向高度逐渐降低。

优选地，还包括用以防止走煤通道堵塞的防堵机构。所述防堵机构钢丝绳和防堵横杆，在每个走煤通道内设置两根钢丝绳，两根钢丝绳沿着走煤通道的长度方向延伸并且分别设置在走煤通道的沿宽度方向的两侧，在两根钢丝绳之间设置有多根所述防堵横杆，多根所述防堵横杆等间距的设置，并且防堵横杆的直径小于走煤通道的横截面的宽度方向的尺寸。

优选地，述钢丝绳的上端延伸到送料管内，下端延伸到输送管道内。在所述送料管和输送管道内均设置有对所述钢丝绳进行收卷的收卷辊，位于送料管内的收卷辊的数量和位于输送管道内的收卷辊的数量均等于走煤通道的数量，在所述送料管的外侧和输送管道的外侧分别设置有与对应的收卷辊传动连接的牵引电机。

优选地，还包括设置在外排烟道内的过滤机构，所述过滤机构包括设置在外排烟道内且自下而上设置的多个过滤板，过滤板上均匀开设有多个过滤孔，沿着自下而上的方向，不同过滤板上的过滤孔的尺寸逐渐变小。

优选地，在所述换热通道的靠近下端的位置处设置有用以将烟气排放到大气中的出烟管路，在每个过滤板的上方设置有两个相对设置的反冲管，所述反冲管的一端插入到外排烟道中并贴在对应的过滤板的上表面，所述反冲管的另一端通过供给管路与出烟管路连通，在供给管路上设置有供给泵，供给泵的进气口与出烟管路连通，出气口与反冲管连通。

优选地，还包括用以收集过滤机构产生的固体颗粒的废料收集机构，所述废料收集机构包括可旋转地设置在外排烟道下端的辊筒、位于外排烟道正下方的废料仓，所述外排烟道的截面呈长方形，所述辊筒包括两相对设置在辊筒的侧面上的平面，两平面与辊筒的旋转轴线的距离小于辊筒的直径，辊筒的两端可旋转地固定在外排烟道的两相对的侧壁上，辊筒的旋转轴线水平设置，所述辊筒的直径等于或者略小于外排烟道的另外两相对的侧壁的距离。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)该锅炉系统具有换热通道，在换热通道内设置有走煤通道，这样能够将烟气中的热量传递到走煤通道的煤粉中，对煤粉进行加热，一方面实现对一部分热量的回收，另一方面能够提高煤粉的燃烧率，使锅炉的使用更加的环保、节能；

2)该锅炉系统还具有防止走煤通道封堵的防堵机构，通过在走煤通道中设置能够来回移动的钢丝绳以及设置在钢丝绳的横杆能够有效地防止走煤通道发生堵塞；

3)在外排烟道中还设置有过滤机构，通过过滤机构能够将烟气中的固定颗粒尽可能地过滤，减小将固定颗粒排放到大气中。在外排烟道的下方设置有用以收集固体颗粒的机构，能够及时地将外排烟道中产生的固体颗粒进行收集，避免堵塞，影响整个锅炉系统的使用。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明的平面剖视示意图；

图4为图3中a处放大图；

图5为图3中b处放大图；

图6为图3中c处放大图；

图7为图3中d处放大图；

图8为图3中e处放大图；

图9为图3中f处放大图；

图10为本发明的局部立体结构示意图一；

图11为本发明的局部立体结构示意图二；

图12为本发明的局部立体结构示意图三。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图12所示的一种具有余热收集功能的锅炉系统，包括锅炉1、与锅炉1的出烟口通过y型管1b连接的外排烟道1a，所述y型管1b的两出口分别与外排烟道1a的下端两侧相连通。

所述锅炉系统还包括通过第一管道3a与外排烟道1a的上端连通的换热通道3，所述换热通道3竖向延伸，在所述换热通道3内设置有多个用以供煤通过的走煤通道7，当煤通过时，由于换热管道3内的烟气具有热量，能够对走煤通道7内的煤进行加热进而能够对一部分热量的回收利用。在所述换热通道3的靠近下端的位置处设置有出烟管路6，烟气最终通过出烟管路6排出到大气中。

所述走煤通道7的上端为进煤端，所述进煤端从所述换热通道3的背离外排烟道1a的一侧壁的上端伸出，并且走煤通道7的靠近进煤端的部分朝上倾斜。所述进煤端通过送料管4a与用以放置燃烧用煤粉的供煤箱4连通。所述供煤箱4的高度高于走煤通道7的上端。

所述供煤箱4包括用以盛煤的盛煤腔4h和用以充入烟气的加热腔4d，所述盛煤腔4h与加热腔4d通过一块隔板隔开。所述盛煤腔4h中的煤粉可以由外设的给料器匀速的供给，也可以由现有技术中的其它方式。并且在盛煤腔4h中设置有沿着靠近送料管4a的方向向下倾斜的倾斜板4i，盛煤腔4h的对应送料管4a的位置处设置有出料口，所述倾斜板4i的较低的一端与出料口的下端对齐，这样落到倾斜板4i上的煤粉能够自动进入到送料管4a并进入到走煤通道7中。

在所述盛煤腔4h内且靠近上方的位置处设置有换热喷头4c，所述换热喷头4c为中空结构，在其表面设置有多个与中空结构连通的出气孔，在所述换热喷头4c上还设置有连通其中空结构与加热腔4d的导气管4k。在所述第一管道3a与加热腔4d之间设置有进气管路4m，所述进气管路4m的一端与第一管道3a连通，所述进气管路4m的另一端与加热腔4d连通，在进气管路4m上设置有抽气泵4r，所述抽气泵4r能够将经过第一管道3a的一部分烟气抽入到加热腔4d，并且从加热腔4d通过导气管4k进入到盛煤腔4h以对盛煤腔4h中的煤粉进行一定程度的加热。并且，通过向盛煤腔4喷入气体，能够促进煤粉进入到送料管4a中。

在所述换热通道3的下端外侧设置有输送管路8，所述走煤通道7的下端从换热通道3的下端伸出并伸入到输送管路8中，从供煤箱4送出的煤粉经送料管4a、换热通道3进入到输送管道8，并且在供煤箱4内和换热通道3内被加热。在所述输送管道8的远离换热通道3的一端与锅炉1的燃烧室相连进而能够将煤粉送入到燃烧室。为了便于煤粉进入到燃烧室，可以将输送管道8沿着煤粉的流动方向逐渐向下倾斜。同样，也可以在输送管道8上设置吸料泵8b用以沿着所述流动方向驱动煤粉。

在所述送料管4a内且靠近走煤通道7的部分设置有多个隔板，多个隔板将送料管4a分割成与走煤通道7同等数量的引导料道4b，所述引导料道4b与走煤通道7一一对应。在送料管4a内且位于隔板与出料口之间设置有多个拨料板5c，多个拨料板5c通过旋转轴5a可旋转地设置在送料管4a内，所述旋转轴5a水平设置且垂直于煤粉在送料管4a内的流动方向，所述多个拨料板5c相对于旋转轴5a等角度地设置，所述拨料板5c在径向上的尺寸应当保证当拨料板5c与送料管4a的上下壁垂直时，拨料板5c的远离旋转轴5a的一端接近送料管4a的上壁或者下壁。所述拨料板5c在轴向上的两端接近送料管4a的对应侧的侧壁。在送料管4的外部设置有与旋转轴5a传动连接的给料电机5b，通过控制给料电机5b的旋转能够驱动煤粉进入到引导料道4b。

所述锅炉系统还包括用以防止走煤通道7堵塞的防堵机构。所述防堵机构钢丝绳7b和防堵横杆7a，在每个走煤通道7内设置两根钢丝绳7b，两根钢丝绳7b沿着走煤通道7的长度方向延伸并且分别设置在走煤通道7的沿宽度方向的两侧，在两根钢丝绳7b之间设置有多根所述防堵横杆7a，多根所述防堵横杆7等间距的设置，并且防堵横杆7的直径远小于走煤通道7的横截面的宽度方向的尺寸，当来回拉动钢丝绳7b时能够通过防堵横杆7a拉动堵在走煤通道7内的煤粉移动，起到疏通的作用。

所述钢丝绳7b的上端延伸到送料管4a内，下端延伸到输送管道8内。在所述送料管4a和输送管道8内均设置有对所述钢丝绳7b进行收卷的收卷辊7c，位于送料管4a内的收卷辊7c的数量和位于输送管道8内的收卷辊7c的数量均等于走煤通道7的数量，即每个走煤通道7的两端分别设置有一个收卷辊7c，钢丝绳7b的端部缠绕在对应的收卷辊7c上，通过带动收卷辊7c的正反转能够带动防堵横杆7a来回移动。位于送料管4a内的收卷辊7c可以支撑在隔板或者送料管4a的侧壁上，位于输送管道8内的收卷辊7c可以支撑在输送管道8的侧壁上。在所述送料管4a的外侧和输送管道8的外侧分别设置有与对应的收卷辊7c传动连接的牵引电机8a，通过控制牵引电机8a即可实现对防堵横杆7a的控制。

所述锅炉系统还包括设置在外排烟道1a内的过滤机构。所述过滤机构包括设置在外排烟道1a内且自下而上设置的多个过滤板1c，过滤板1c上均匀开设有多个过滤孔，沿着自下而上的方向，不同过滤板1c上的过滤孔的尺寸逐渐变小，这样能够逐级地将烟气中的固体颗粒过滤，进而减少排出到大气中的固体颗粒。优选地，最下方的过滤板1c位于所述y型管1b与外排烟道1a的连接处的上方。

为了能够对落在过滤板1c上方的固体颗粒进行清理，在每个过滤板1c的上方设置有两个相对设置的反冲管1d，所述反冲管1d的一端插入到外排烟道1a中并贴在对应的过滤板1c的上表面，所述反冲管1d的另一端通过供给管路1n与出烟管路6连通，在供给管路1n上设置有供给泵1m，供给泵1m的进气口与出烟管路6连通，出气口与反冲管1d连通，通过供给泵1m向反冲管1d供气，反冲管1d能够将落在过滤板1c上的固体颗粒吹落。优选地，所述反冲管1d的位于外排烟道1a内的出气嘴1k呈扁平状，以达到更好的反冲效果。并且，在每个反冲管1d上设置有单向阀1r，所述单向阀1r使反冲管1d向着外排烟道1a进气的方向单向导通。

所述锅炉系统还包括用以收集过滤机构产生的固体颗粒的废料收集机构。所述废料收集机构包括可旋转地设置在外排烟道1a下端的辊筒2、位于外排烟道1a正下方的废料仓2b，所述外排烟道1a的截面呈长方形。所述辊筒2包括两相对设置在辊筒2的柱面上的平面，两平面与辊筒2的中心的距离小于辊筒2的直径，辊筒2的两端可旋转地固定在外排烟道1a的两相对的侧壁上，辊筒2的旋转轴线水平设置，所述辊筒2的直径等于或者略小于外排烟道1a的另外两相对的侧壁的距离，这样当辊筒2的柱面与另外两相对的侧壁配合时，能够将外排烟道1a的封堵，防止烟气从外排烟道1a的下端跑出。当需要将外排烟道1a内的固定颗粒清除时，辊筒2旋转90°，辊筒2上的两平面与另外两相对的侧壁配合，此时两平面与相对的侧壁之间具有较大的间隙，这样固体颗粒可以从间隙之前掉落。优选地，在外排烟道1a的外侧设置有与辊筒2传动连接的启闭电机2a，通过控制启闭电机2a旋转能够实现外排烟道1a的下端的打开或者关闭。为了保证外排烟道1a的下端的密闭性，在所述辊筒2的柱面上设置有橡胶垫2c。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。