立式火管余热锅炉

技术领域

本发明涉及余热回收技术领域，具体地说，涉及立式火管余热锅炉。

背景技术

近年来许多厂家有效利用热的需求不断加大，以及技术和要求的不断改进，废气余热锅炉在结构上逐渐成熟和通用。立式火管余热锅炉是一种用以回收利用各种炉窑的排烟余热的锅炉。目前常见的立式火管余热锅炉结构较为复杂，使用及维修不便，维管成本高，同时常见的锅炉内部管路分布不够合理，余热烟气在锅炉内停留的时间短、损耗大，无法充分回收余热，存在较多热能浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供了立式火管余热锅炉，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

立式火管余热锅炉，包括外包装壳，所述外包装壳的内部底端设有底座，所述底座的外侧壁上规则设有若干烟气进口、烟气出口及清灰口，所述底座的顶端设有大圆筒，所述大圆筒的外侧下端设有进水口，所述大圆筒的顶端规则设有蒸汽出口、副汽阀口、安全阀口和压力表口，所述大圆筒的内部顶端中间设有小圆筒，所述小圆筒的侧壁与所述大圆筒的底板靠近外缘处之间规则设有若干第一对流管束，所述小圆筒的底板与所述大圆筒的底板靠近中间处之间规则设有若干第二对流管束，所述大圆筒的外侧靠近顶端处设有水位计。

作为优选，所述外包装壳的顶端规则焊接固定有若干吊环。

作为优选，所述底座内部通过环形隔板分隔为内筒和外环槽，所述烟气进口贯穿所述外包装壳的侧壁后连通所述外环槽与外界空气，所述烟气出口依次贯穿所述外包装壳的侧壁、环形隔板后连通所述内筒与外界空气，所述清灰口贯穿所述外包装壳的侧壁后连通所述外环槽与外界空气。

作为优选，所述底座的外侧壁与所述外包装壳之间夹设有耐热层。

作为优选，所述进水口贯穿所述外包装壳的侧壁后连通到所述大圆筒内，所述进水口的内侧设有进水挡板，所述进水挡板通过弹簧连接在所述大圆筒的内侧壁上，所述大圆筒内侧顶端靠近所述蒸汽出口处固定有汽水分离装置。

作为优选，所述大圆筒的侧壁靠近顶端出并列设有两个水位计口，所述水位计口贯穿所述外包装壳的侧壁后连通到所述大圆筒内，所述水位计的两个端口分别与两个所述水位计口法兰连接。

作为优选，所述大圆筒的底端设有排污口，所述排污口呈“J”字形，所述排污口的下端口依次穿过所述底座的侧壁、所述外包装壳的侧壁后与外界空气连通，所述大圆筒的侧壁靠近顶端处规则设有人孔。

作为优选，所述小圆筒的顶端设有检查口，所述检查口小于或等于所述小圆筒(4)的内侧尺寸。

作为优选，所述第一对流管束由若干按圆环状分布的倒L型管组成，所述第一对流管束的顶端横向地穿过所述小圆筒的侧壁后连通到小圆筒内，所述第一对流管束的底端穿过所述大圆筒的底板后连通到所述外环槽内。

作为优选，所述第二对流管束由若干按圆形状分布的直管组成，所述第二对流管束的顶端穿过所述小圆筒的底板后连通到小圆筒内，所述第二对流管束的底端穿过所述大圆筒的中间底板后连通到所述内筒内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该立式火管余热锅炉体积小、结构紧凑，投资少，使用及维管成本低，通过在密封结构的锅炉内部设置内外两组对流管束，漏风少，各受热面上经过的烟速合理，并利用灰尘自重自除尘，可以提高锅炉换热效率，锅炉设置多个检查口，检修方便，也便于清灰，锅炉外部设置保温材质，保温效果好，热能损耗低，另外采用两回程结构，可以提高余热利用率，降低排烟温度，环保节能，并设置水位保护结构，提高锅炉的安全性能。

附图说明

图1为本发明的外部整体结构示意图；

图2为本发明的半剖面正视结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图。

图中：

1、外包装壳；11、吊环；

2、底座；201、内筒；202、外环槽；21、烟气进口；22、烟气出口；23、耐热层；24、清灰口；

3、大圆筒；31、进水口；311、进水挡板；32、蒸汽出口；33、副汽阀口；34、汽水分离装置；35、水位计口；36、安全阀口；37、排污口；38、人孔；39、压力表口；

4、小圆筒；41、检查口；

5、第一对流管束；

6、第二对流管束；

7、水位计。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的发明仅仅是本发明一部分发明，而不是全部的发明。基于本发明中的发明，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发明，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“若干”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-图3，本发明提供了一种技术方案：

立式火管余热锅炉，包括外包装壳1，外包装壳1的内部底端设有底座2，底座2的外侧壁上规则设有若干烟气进口21、烟气出口22及清灰口24，底座2的顶端设有大圆筒3，大圆筒3的外侧下端设有进水口31，大圆筒3的顶端规则设有蒸汽出口32、副汽阀口33、安全阀口36和压力表口39，大圆筒3的内部顶端中间设有小圆筒4，小圆筒4的侧壁与大圆筒3的底板靠近外缘处之间规则设有若干第一对流管束5，小圆筒4的底板与大圆筒3的底板靠近中间处之间规则设有若干第二对流管束6，大圆筒3的外侧靠近顶端处设有水位计7。

本实施例中，外包装壳1的顶端规则焊接固定有若干吊环11，吊环11用于吊装该余热锅炉，提高其安装方式的多样性。

具体地，该锅炉采用全扳边对接焊接接头结构，可靠性高，维修费用低。

其中，外包装壳1整体优选采用优质不锈钢制成，其材质坚固耐用。

本实施例中，底座2内部通过环形隔板分隔为内筒201和外环槽202，内筒201与外环槽202之间互相独立、不连通，避免通入与排出的烟气互相接触。

进一步地，烟气进口21贯穿外包装壳1的侧壁后连通外环槽202与外界空气，便于从外部向外环槽202通入余热烟气。

进一步地，烟气出口22依次贯穿外包装壳1的侧壁、环形隔板后连通内筒201与外界空气，烟气出口22外端连通到烟囱内，便于从内筒201向外排放余热被回收利用后的低温烟气。

具体地，烟气出口22内还应装有温度计，温度计优选采用WSSX-401型≤400℃的温度计，可以用于测量锅炉排烟温度。

进一步地，清灰口24贯穿外包装壳1的侧壁后连通外环槽202与外界空气。

具体地，余热烟气从烟气进口21通入时，余热烟气从下至上流动，烟气中的灰尘会在自身重力作用下下落并积聚在外环槽202内，可以定时经清灰口24进行清理。

进一步地，底座2的外侧壁与外包装壳1之间夹设有耐热层23，可以提高底座2的保温性能，减少余热烟气的热量损耗，并避免高温导出到外包装壳1或外界可能烫伤工人。

其中，分隔内筒201和外环槽202的环形隔板内侧壁上也设有与耐热层23相同材质的隔层，可以有效减少刚通入时的余热烟气热量的传导发散。

本实施例中，进水口31贯穿外包装壳1的侧壁后连通到大圆筒3内，便于经进水口31向大圆筒3灌入冷清水，用于回收烟气的余热。

进一步地，进水口31的内侧设有进水挡板311，进水挡板311通过弹簧连接正在大圆筒3的内侧壁上，进水挡板311抵接在进水口31的内端口处，灌入清水时，水流的冲击力将进水挡板311向外顶开，清水进入，待停止进水，则进水挡板311在弹簧的弹力作用下回到原位重新挡住进水口31的内端口处，此时大圆筒3内部的清水水压将进水挡板311压紧，避免清水逆流出去。

其中，进水挡板311还可以用于控制进水时水流的冲击力。

具体地，进水口31上还应设置用于检测水流量的流量计，该流量计要求具备指示、积算及记录功能。

进一步地，大圆筒3内侧顶端靠近蒸汽出口32处固定有汽水分离装置34，有效使蒸汽排出且降低蒸汽中的含水量，并减轻大圆筒3内部水量的损耗速度，且能够提高蒸汽品质的作用。

其中，汽水分离装置34优选采用圆环状，其尺寸与大圆筒3的顶端外圈的尺寸相适配，能够保证蒸汽品质。

具体地，蒸汽出口32、副汽阀口33、安全阀口36及压力表口39均分布在大圆筒3顶端外侧的圆环状位置处。

进一步地，大圆筒3的侧壁靠近顶端出并列设有两个水位计口35，水位计口35贯穿外包装壳1的侧壁后连通到大圆筒3内，水位计7的两个端口分别与两个水位计口35法兰连接，使水位计7安装结实稳固。

具体地，其中靠近下端处的水位计口35对应的水位值为最低安全水位，当水位低于该值则需要及时补水，其中靠近上端处的水位计口35对应的水位值为正常水位，当水位到达该值则停止灌水。

进一步地，大圆筒3的底端设有排污口37，排污口37呈“J”字形，排污口37的下端口依次穿过底座2的侧壁、外包装壳1的侧壁后与外界空气连通，排污口37的水平高度低于大圆筒3的底板水平高度，便于定时排放大圆筒3内底端沉积的水垢等杂质。

进一步地，大圆筒3的侧壁靠近顶端处规则设有人孔38，人孔38内通过铰链铰接有孔盖，人孔38用于对大圆筒3进行检修。

本实施例中，小圆筒4的顶端设有检查口41。

进一步地，检查口41小于或等于小圆筒4的内侧尺寸，检查口41用于对小圆筒4进行检修，并可以通过检查口41对小圆筒4内部进行清理操作。

具体地，值得说明的是，大圆筒3的顶端部分与小圆筒4共用筒壁。

本实施例中，第一对流管束5由若干按圆环状分布的倒L型管组成，第一对流管束5的顶端横向地穿过小圆筒4的侧壁后连通到小圆筒4内，第一对流管束5的底端穿过大圆筒3的底板后连通到外环槽202内。

进一步地，第二对流管束6由若干按圆形状分布的直管组成，第二对流管束6位于第一对流管束5内侧，第二对流管束6的顶端穿过小圆筒4的底板后连通到小圆筒4内，第二对流管束6的底端穿过大圆筒3的中间底板后连通到内筒201内。

其中，小圆筒4起到回转烟室的作用。

具体地，通过上述结构，使余热烟气可以经烟气进口21、外环槽202、第一对流管束5、小圆筒4、第二对流管束6、内筒201及烟气出口22的途径在锅炉内流动，从而通过热量交换对大圆筒3内部的清水进行加热并形成蒸汽以供使用。

其中，第一对流管束5、第二对流管束6均优选采用螺纹烟管，有利于增强烟气在管内扰动，强化传热。

另外，该锅炉内部采用独特的密闭式结构，因通入的余热烟气为微正压烟气，在余热回收过程中，锅炉的漏风率基本为零，大大提高了该锅炉的换热效率。

此外，该锅炉外还应配备有电控系统，锅炉的安全控制必须符合国家法规及相关行业的标准要求。

本发明的立式火管余热锅炉在使用时，首先经进水口31向管束与大圆筒3之间形成的夹套内灌入清水直到水位计7达到安全范围内的水位，其次经烟气进口21通入余热烟气，余热烟气内的灰尘在外环槽202内时自动下落，同时余热烟气在依次经过第一对流管束5和第二对流管束6的过程中，两次与清水进行热量交换，实现余热回收的效果，清水经加热后形成蒸汽排出以供他用，余热烟气最后经烟气出口22送往烟囱，由烟囱排放到大气中。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述发明的限制，上述发明和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。