一种用于锅炉烟气的余热回收系统的制作方法

1.本发明涉及余热回收技术领域，具体为一种用于锅炉烟气的余热回收系统。


背景技术：

2.锅炉设备运行时，因高温或燃烧等原因产生的大量含尘气体在排放之前，需要进行净化处理，避免对大气环境造成污染，但是由于该类气体在净化过程中，大量热量随之流失，因此现有技术中会采用相应的热量回收系统、在净化之前对烟气进行余热回收处理，但是现有的同类装置在实际使用时存在以下问题：
3.现有的回收系统大多通过将介质(气体或液体，大多为液体)在管道中流通、与高温烟气间接接触的方式进行热交换、从而实现余热吸收的目的，但是由于管道本身的材质限制，在管道长时间使用后，液体与气体之间的换热效率会急剧降低，影响热量回收的效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于锅炉烟气的余热回收系统，以解决上述背景技术中提出现有的回收系统大多通过将介质(气体或液体，大多为液体)在管道中流通、与高温烟气间接接触的方式进行热交换、从而实现余热吸收的目的，但是由于管道本身的材质限制，在管道长时间使用后，液体与气体之间的换热效率会急剧降低，影响热量回收的效率的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于锅炉烟气的余热回收系统，包括外壳和换热管，所述外壳上设置有用于通行烟气的进气口和出气口，所述换热管设置在外壳的内部且与冷水源连通，还包括竖板，等角度分布的所述换热管的两端分别固定在一个竖板的内部，对称分布的两个竖板均为空心结构，且换热管通过竖板的空心结构和横轴内的空心结构相连通，所述竖板通过横轴和外壳的侧壁相连，且横轴的左右两端分别与入管和排放管相连，冷水经由入管以及横轴和竖板中的空心结构进入到换热管中吸热、经由右侧的竖板和横轴排出；
6.还包括吸热装置，所述吸热装置设置在换热管的侧壁上，且所述吸热装置用于提升换热管的换热效率。
7.作为优选的，所述外壳上还安装有驱动装置，驱动装置和横轴的左半段相连，且所述驱动装置用于驱动所述横轴的左半段转动。
8.作为优选的，所述驱动装置包含有电机，所述电机固定在外壳的顶端，所述电机的输出端通过皮带轮和左侧的所述横轴相连，所述电机运行通过横轴带动竖板以及换热管转动、提高换热管的吸热效果，且所述横轴的左端头处与入管转动连接。
9.作为优选的，所述吸热装置包含有金属材质的圆板，所述圆板分为两组分别等角度设置在一根换热管的左右两侧，且所述圆板的内壁位于换热管内侧，外壁则位于外壳的内部。
10.作为优选的，所述驱动装置包含有水盒和桨叶，所述水盒固定在外壳的左侧壁上，且设置在水盒内部的所述桨叶等角度固定在左侧所述横轴的左端，且所述水盒通过其顶端的连接管与该横轴转动连通，并且所述水盒的底壁和入管相连通，所述入管中的水经由水盒进入到连接管以及横轴的内部，水流同时通过桨叶带动左侧横轴的左半段转动。
11.作为优选的，所述横轴的内端还通过杆件和横条相连接，所述横条的外壁还设置有清理条，所述清理条的外表面和外壳的内壁相贴合，横轴在带动竖板转动的同时带动清理条转动、对外壳的内壁积垢进行清理。
12.作为优选的，左侧的所述横轴分为左右两端，两者之间转动连通，左半段的所述横轴转动连接在外壳上，右半段的所述横轴固定设置在外壳的内部，且所述横轴的边侧还通过皮带轮机构和丝杆相连。
13.作为优选的，水平分布的所述丝杆转动安装在外壳的上半部分，所述丝杆和清理板的顶端螺纹连接，垂直分布的所述清理板水平滑动连接在外壳的内部，且清理板的外侧边缘处设置有清理环，所述清理环的表面和外壳的内壁相贴合，所述清理环用于对外壳内壁清理。
14.作为优选的，所述清理板中还开设有水平贯穿的穿孔，所述穿孔的内壁与换热管的边缘处外表面相贴合，所述清理板通过穿孔对换热管表面清理。
15.作为优选的，所述吸热装置包含有金属材质的条板，条板的上壁和下壁分别与换热管的横切断开处固定连接，且条板的外表面等间距设置有突出于换热管外壁的凸起，且所述换热管为弹性材质，所述穿孔的右侧壁上还设置有压板，所述压板的右端面通过横杆滑动连接在清理板的内部，横杆的左端和推板相连，且推板的右侧空间与气腔相连通，所述气腔和供气装置相连。
16.作为优选的，所述供气装置包含有气盒和阀板，所述阀板通过弹簧滑动连接于外壳下方安装的气盒内部，阀板的左端通过弹性拉绳和滑杆相连，水平分布的滑杆滑动连接在外壳上且右侧与清理板固定连接，气腔通过软质气管和阀板左侧的空间相连通。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该用于锅炉烟气的余热回收系统，重新设计管道结构、利用管道自身在装置中的循环形变，一方面通过增大流体流动表面积的方式增加热量吸收效率、另一方面通过自身的变形避免烟气中的灰尘在管道表面积垢影响吸热效果，同时能够利用同一动力源对装置本身的内壁进行高效刮擦清理；
18.1.在一个实施例中桨叶板的结构设计，能够利用冷水自身的流动驱动安装了桨叶板的横轴相应转动，从而通过带动横轴以及竖板和换热管转动的方式，使换热管在烟尘气体中处于动态转动的状态，从而增加换热管中液体和烟尘气体中热量的交换、同时能够利用横轴的转动驱动清理条转动刮擦装置外壳的内壁，实现双重效果，而且金属圆板的结构设计，也能够利用金属材质导热性能更好的特性，进一步提升余热回收效率，避免热量的大量损失；
19.2.在另一个实施例中，横轴的转动能够起到通过丝杆带动清理板往复移动的作用，利用清理板和清理环对外壳的内壁进行刮擦处理，同时，利用清理板中的穿孔内壁与换热管外壁之间的摩擦、同时对换热管表面进行清理，避免换热管表面发生积垢现象影响换热；
20.进一步的，清理板的往复移动还能够带动阀板同步移动并产生相应气压、通过气
管以及气腔的传导，使该气压能够带动推板以及压板相应移动，从而利用压板通过压迫换热管中条板某一点位置的方式、带动该条换热管整体挤压形变，从而能够实现增大水流与烟尘热量接触面积的额外效果，并且能够利用换热管的形变实现表面的更加快捷的清理。
附图说明
21.图1为本发明第一实施例的正视结构示意图；
22.图2为本发明图1中竖板侧视结构示意图；
23.图3为本发明图1中换热管侧剖面结构示意图；
24.图4为本发明第二实施例正剖面结构示意图；
25.图5为本发明水盒侧视结构示意图；
26.图6为本发明第三实施例的正视结构示意图；
27.图7为本发明图6中换热管侧剖面结构示意图；
28.图8为本发明清理板侧视结构示意图；
29.图9为本发明图8中a处剖面放大结构示意图；
30.图10为本发明推板移动后的结构示意图。
31.图中：1、外壳；2、进气口；3、出气口；4、换热管；5、竖板；6、横轴；7、圆板；8、入管；9、电机；10、清理条；11、横条；12、水盒；13、连接管；14、桨叶；15、清理板；16、清理环；17、丝杆；18、皮带轮机构；19、条板；20、凸起；21、穿孔；22、压板；23、横杆；24、推板；25、气腔；26、气管；27、气盒；28、阀板；29、弹性拉绳；30、滑杆。
具体实施方式
32.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。
33.请参阅图1-10，本发明提供如下技术方案：
34.实施例一：
35.具体请参照图1所示，在本实施例中的回收系统包括外壳1和换热管4，外壳1上设置有用于通行烟气的进气口2和出气口3，换热管4设置在外壳1的内部且与冷水源连通，还包括竖板5，等角度分布的换热管4的两端分别固定在一个竖板5的内部，对称分布的两个竖板5均为空心结构，且换热管4通过竖板5的空心结构和横轴6内的空心结构相连通，竖板5通过横轴6和外壳1的侧壁相连，且横轴6的左右两端分别与入管8和排放管相连，冷水经由入管8以及横轴6和竖板5中的空心结构进入到换热管4中吸热、经由右侧的竖板5和横轴6排出；
36.如图3所示，还包括吸热装置，吸热装置设置在换热管4的侧壁上，且吸热装置用于提升换热管4的换热效率，吸热装置包含有金属材质的圆板7，圆板7分为两组分别等角度设置在一根换热管4的左右两侧，且圆板7的内壁位于换热管4内侧，外壁则位于外壳1的内部，通过在换热管4的侧壁设置若干个金属材质圆板7的方式，能够有效的提高换热管4内部液体和外壳1中烟气的热量交换效率。
37.同时如图1和图2所示，外壳1上还安装有驱动装置，驱动装置和横轴6的左半段相连，且驱动装置用于驱动横轴6的左半段转动，驱动装置包含有电机9，电机9固定在外壳1的顶端，电机9的输出端通过皮带轮和左侧的横轴6相连，电机9运行通过横轴6带动竖板5以及换热管4转动、提高换热管4的吸热效果，且横轴6的左端头处与入管8转动连接。
38.实施例二：
39.在本实施例中与实施例一不同的是，如图4-5所示驱动装置包含有水盒12和桨叶14，水盒12固定在外壳1的左侧壁上，且设置在水盒12内部的桨叶14等角度固定在左侧横轴6的左端，且水盒12通过其顶端的连接管13与该横轴6转动连通，并且水盒12的底壁和入管8相连通，入管8中的水经由水盒12进入到连接管13以及横轴6的内部，水流同时通过桨叶14带动左侧横轴6的左半段转动，通过水流冲击桨叶14并驱动横轴6转动的方式，代替电驱动设备的使用，能够更加的符合节能环保的生产理念，并且效率更高。
40.同时在横轴6转动的时候，还能够对外壳1的内壁进行同步清理，具体的如图4所示，横轴6的内端还通过杆件和横条11相连接，横条11的外壁还设置有清理条10，清理条10的外表面和外壳1的内壁相贴合，横轴6在带动竖板5转动的同时带动清理条10转动、对外壳1的内壁积垢进行清理，这样能够有效避免烟气中的灰尘在外壳1中大量堆积形成积垢并腐蚀装置，使用效果更好。
41.实施例三：
42.与上述实施例均不同的是，当横轴6处于转动状态时，换热管4以及竖板5并不会同步转动，具体的如图6所示，左侧的横轴6分为左右两端，两者之间转动连通，左半段的横轴6转动连接在外壳1上，右半段的横轴6固定设置在外壳1的内部，且横轴6的边侧还通过皮带轮机构18和丝杆17相连，水平分布的丝杆17转动安装在外壳1的上半部分，丝杆17和清理板15的顶端螺纹连接，垂直分布的清理板15水平滑动连接在外壳1的内部，且清理板15的外侧边缘处设置有清理环16，清理环16的表面和外壳1的内壁相贴合，清理环16用于对外壳1内壁清理，与实施例二相同的是依旧采用水流驱动横轴6转动，只不过在该实施例中横轴6转动时仅仅会通过皮带轮机构18带动表面设置有往复螺纹槽的丝杆17同步转动，从而利用螺纹传动驱动清理板15能够水平往复移动，这样清理板15在移动时能够通过其外侧设置的清理环16对外壳1的内壁进行清理。
43.由于换热管4本身表面需要长时间与烟气接触，因此为了避免管道外壁残留大量积尘，因此在本实施中的清理板15中还开设有水平贯穿的穿孔21，穿孔21的内壁与换热管4的边缘处外表面相贴合，清理板15通过穿孔21对换热管4表面清理，从而起到利用一个清理板15的移动实现对换热管4以及外壳1同时清理的目的。
44.如图7-9所示，吸热装置包含有金属材质的条板19，条板19的上壁和下壁分别与换热管4的横切断开处固定连接，且条板19的外表面等间距设置有突出于换热管4外壁的凸起20，且换热管4为弹性材质，穿孔21的右侧壁上还设置有压板22，压板22的右端面通过横杆23滑动连接在清理板15的内部，横杆23的左端和推板24相连，且推板24的右侧空间与气腔25相连通，气腔25和供气装置相连，采用该技术手段的目的是，当需要进一步提高换热管4的吸热效率时，可通过将换热管4整体挤压形变的方式、增加液体和烟尘热量的接触面积，因此在本实施例中设置了整个穿插在管道内壁的条板19作为吸热装置，首先条板19能够利用自身的金属特性起到增加吸热效果的目的，同时当供气装置驱动推板24以及横杆23和压
板22移动时、压板22只需要和条板19点接触、即可实现带动该条换热管4整体形变的目的，同时换热管4自身的形变、也会带动换热管4的弹性部分、即不与穿孔21内壁接触无法被清理的部分、通过弹性形变的方式、有效避免灰尘在其表面堆积，供气装置可以是气泵等现有的供气设备。
45.作为本实施例中可选的进一步的方案，如图6所示供气装置包含有气盒27和阀板28，阀板28通过弹簧滑动连接于外壳1下方安装的气盒27内部，阀板28的左端通过弹性拉绳29和滑杆30相连，水平分布的滑杆30滑动连接在外壳1上且右侧与清理板15固定连接，气腔25通过软质气管26和阀板28左侧的空间相连通，这样在清理板15处于移动状态时，滑杆30会通过弹性拉绳29带动阀板28移动，从而使气盒27中的气体、经由气管26流动至图8以及图9所示的气腔25中，从而能够起到代替气泵等设备、利用清理板15自身移动产生气压驱动换热管4形变的目的，更加的节能环保且无需额外的控制系统。
46.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。