一种燃气锅炉余热回收系统

技术领域

本发明涉及烟气余热回收技术领域，具体涉及一种燃气锅炉余热回收系统。

背景技术

燃气锅炉包括燃气开水锅炉、燃气热水锅炉、燃气蒸汽锅炉等，其中燃气热水锅炉也称燃气采暖锅炉和燃气洗浴锅炉，燃气锅炉顾名思义指的是燃料为燃气的锅炉，燃气锅炉和燃油锅炉、电锅炉比较起来最为经济，所以大多数人们都选择了燃气锅炉作为蒸汽、采暖、洗浴用的锅炉设备。

燃气锅炉在运行中将大量带有余热的烟气直接排放至大气中，导致烟气内的大量余热不能得到有效利用，造成资源浪费，现有的燃气锅炉余热回收系统长时间使用后，将有大量因燃烧不充分产生的烟尘微粒附着其表面，工作人员对其清理时较为不便，导致影响余热回收效果，且无法对烟气内的烟尘微粒进行有效过滤，烟尘微粒排放至外界造成环境污染。

因此，需要一种燃气锅炉余热回收系统，以解决上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，即为了解决烟气内的大量余热不能得到有效利用、造成资源浪费、大量的烟尘微粒附着余热回收系统表面、工作人员对其清理时较为不便、导致影响余热回收效果、无法对烟气内的烟尘微粒进行有效过滤、烟尘微粒排放至外界造成环境污染的问题，本发明提供了一种燃气锅炉余热回收系统。

一种燃气锅炉余热回收系统，包括筒体、移动环和动力机构，所述筒体的左侧开设有进风口，所述筒体的右侧开设有出风口，所述筒体内部的左右两侧分别固定连接有第一储水盘和第二储水盘，所述第一储水盘的左侧固定连接有进水管，所述第二储水盘的右侧固定连接有排水管，所述第一储水盘和第二储水盘之间均匀连通设置有多个通水管道，每个所述通水管道上均固定连接有和动力机构相啮合的第一齿轮，所述筒体的内部转动连接有双向丝杆和导向杆，所述双向丝杆的左端固定连接有和动力机构相啮合的从动齿轮，所述移动环上固定连接有螺纹套和滑套，所述移动环的内侧均匀固定连接有多个固定架，每个所述固定架上均转动连接有两个毛刷辊，每个所述固定架上均滑动连接有一个位于两个毛刷辊中间的刮板，每个所述刮板和对应的固定架之间均固定连接有第一弹簧。

上述一种燃气锅炉余热回收系统，所述动力机构包括驱动电机和主动转环，所述驱动电机固定在所述筒体内部，所述主动转环转动连接在所述筒体内部，所述主动转环内壁的左侧设置有第一内齿环，所述驱动电机的动力输出轴通过主动齿轮和第一内齿环相啮合，所述主动转环内壁的右侧设置有第二内齿环，所述从动齿轮和第二内齿环相啮合，所述主动转环的中部同轴固定连接有套接在所述第一储水盘上的从动转环，所述从动转环内壁的右侧设置有第三内齿环，每个所述第一齿轮均和所述第三内齿环相啮合。

上述一种燃气锅炉余热回收系统，所述螺纹套和滑套上共同固定连接有连接环，所述连接环上固定连接有和所述筒体内壁相贴合的刮环。

上述一种燃气锅炉余热回收系统，所述第一储水盘和第二储水盘之间转动连接有转杆，所述转杆上固定连接有扰流叶片，所述扰流叶片上开设有多个通孔，所述转杆的左端固定连接有第二齿轮，所述第一储水盘上转动连接有第三齿轮，所述第二齿轮和第一齿轮通过所述第三齿轮相啮合，所述出风口的右侧固定连接有除尘机构。

上述一种燃气锅炉余热回收系统，所述除尘机构包括除尘箱，所述除尘箱固定连接在所述出风口右侧，所述除尘箱的内部开设有空腔，所述空腔内滑动连接有滑动框，所述滑动框的中部安装有过滤网，所述除尘箱的右侧设有排风口。

上述一种燃气锅炉余热回收系统，所述出风口的内部固定连接有连接架，所述连接架的中部转动连接有转轴，所述转轴的左端固定连接有扇叶，所述转轴的右端固定连接有凸轮，所述凸轮的右侧固定连接有卡销，所述滑动框的左侧固定连接有套接在卡销上的卡框，所述空腔的底部开设有贯穿除尘箱底部的第一排尘口，所述除尘箱的底部转动连接有第一挡板，所述第一挡板和除尘箱之间设有塔扣。

上述一种燃气锅炉余热回收系统，所述筒体的底部开设有两个第二排尘口，每个所述第二排尘口的一侧均开设有滑腔，每个所述滑腔内均滑动连接有第二挡板，每个所述第二挡板和对应的滑腔之间均固定连接有第二弹簧，每个所述第二挡板上均固定连接有推杆。

上述一种燃气锅炉余热回收系统，所述筒体的底部固定连接有支架，所述支架上滑动连接有分别位于对应侧第二排尘口正下方的集尘箱。

本发明的有益效果为：

1、本发明，通过动力机构带动多个通水管道转动，同时动力机构通过双向丝杆带动移动环进行往复移动，在移动环往复移动和多个通水管道转动的过程中，多个固定架上的刮板将对相应的通水管道外壁上附着的烟尘颗粒进行刮除，且毛刷辊对刮除后的通水管道外壁上的浮尘进行扫除，实现对通水管道外壁的清洁，使通水管道外壁处于洁净状态，保证高温烟气和水流之间的换热效果，提高余热回收效率，工作人员只需打开动力机构即可进行清洁操作，降低了工作人员的劳动强度，简化了清洁工作所需步骤，提高了清洁效果；

当刮板移动至烟尘附着较多处时，刮板将自动向固定架内部滑动，防止刮板和通水管道之间发生硬性刮蹭，避免刮板和通水管道发生破损，待刮板越过此处时，第一弹簧将推动刮板恢复至原始位置，使刮板重新和通水管道外壁紧密贴合，反复对此处进行刮除，最终将其清理干净，保证余热回收效率；

在移动环左右运动的过程中，连接环将带动刮环随之进行同步运动，对筒体的内壁进行清洁，防止筒体内壁粘接大量灰尘，提高实用性。

2、本发明，高温烟气对第一储水盘内的水进行预热，在水流分流至多个通水管道内并向第二储水盘流动的过程中，高温烟气通过多个通水管道的管壁对其内的水流进行进一步加热，经过加热后的水流至第二储水盘内，此时经换热过后的烟气仍具有一定温度，仍可对第二储水盘内的水进行一定程度的加热，完成换热过程，高温烟气内的热量传递至水中，使高温烟气温度降低，水温升高，利用高温烟气内的余热对水进行加热，提高了能源利用率，降温后的烟气可减少对外界的排热。

3、本发明，通过除尘箱内过滤网对烟气内的烟尘颗粒进行过滤，此时烟气内的烟气颗粒被阻挡在过滤网的一侧，经过滤后的烟气内烟尘颗粒较少，通过排风口排放至外界，防止含有大量烟尘颗粒的烟气排放至外界对环境造成污染，达到保护环境的目的。

4、本发明，通过穿过出风口的烟气吹动扇叶带动凸轮和卡销转动，使卡销带动卡框和滑动框上下往复运动，从而使过滤网上下往复震动，将附着在过滤网上的烟尘颗粒抖落至第一排尘口处，工作人员打开第一挡板对第一排尘口处堆积的烟尘进行收集，工作过程中即可自动对过滤网进行清理，工作人员只需对烟尘进行收集即可，简化工作步骤，降低工作人员的劳动强度。

5、本发明，通过刮环推动推杆运动，使第二挡板回缩至滑腔内，此时第二排尘口打开，刮环将筒体底部的烟尘从第二排尘口推出，当刮环向筒体中部运动时，第二挡板在第二弹簧的作用下重新对第二排尘口进行关闭，实现对第二排尘口的自动开闭，完成对堆积烟尘的自动收集和清理，提高自动化程度；

筒体内的烟尘通过第二排尘口排放至其下方的集尘箱内，工作人员只需将集尘箱从支架上拆卸即可对集尘箱内的烟尘进行倾倒处理，操作简单，提高便捷性。

6、本发明，通过动力机构带动第一齿轮转动，第一齿轮通过第三齿轮带动第二齿轮和转杆上的扰流叶片进行转动，扰流叶片和通孔将对筒体内部的高温烟气进行绕流，使气流处于紊乱的状态，达到筒体内部气体温度更加均匀的目的，增强换热效果，提高余热回收率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图一；

图2为本发明的正视剖面结构示意图；

图3为本发明的右视剖面结构示意图；

图4为本发明中移动环的结构示意图；

图5为本发明中固定架的剖面结构示意图；

图6为本发明中主动转环的结构示意图；

图7为本发明的左视剖面结构示意图；

图8为本发明的内部结构示意图；

图9为本发明的整体结构示意图二；

图10为本发明中除尘箱的剖面结构示意图；

图11为本发明中滑动框的结构示意图；

图12为本发明中第一排尘口的位置示意图；

图13为本发明中卡销和卡框的配合示意图；

图14为本发明图2中A处的局部放大示意图；

图15为本发明中第二挡板的结构示意图。

图中：1-筒体；2-移动环；3-进风口；4-出风口；5-第一储水盘；6-第二储水盘；7-进水管；8-排水管；9-通水管道；10-第一齿轮；11-双向丝杆；12-导向杆；13-从动齿轮；14-螺纹套；15-滑套；16-固定架；17-毛刷辊；18-刮板；19-第一弹簧；20-驱动电机；21-主动转环；22-第一内齿环；23-主动齿轮；24-第二内齿环；26-从动转环；27-第三内齿环；28-连接环；29-刮环；30-转杆；31-扰流叶片；32-通孔；33-第二齿轮；34-第三齿轮；35-除尘箱；36-空腔；37-滑动框；38-过滤网；39-排风口；40-连接架；41-转轴；42-扇叶；43-凸轮；44-卡销；45-卡框；46-第一排尘口；47-第一挡板；48-塔扣；49-第二排尘口；50-滑腔；51-第二挡板；52-第二弹簧；53-推杆；54-支架；55-集尘箱。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

本发明实施例公开了一种燃气锅炉余热回收系统，如图1-5所示，包括筒体1、移动环2和动力机构，筒体1的左侧开设有进风口3，进风口3和锅炉的烟气出口连接，筒体1的右侧开设有出风口4，筒体1内部的左右两侧分别固定连接有第一储水盘5和第二储水盘6，第一储水盘5的左侧固定连接有进水管7，进水管7连接外部水源，第二储水盘6的右侧固定连接有排水管8，排水管8连接外部的水源收集管道，进水管7和排水管8上均可安装水流控制器，用于调节进水和排水的流量和流速，第一储水盘5和第二储水盘6之间均匀连通设置有多个通水管道9，多个通水管道9的两端均分别贯穿至第一储水盘5和第二储水盘6的内部，且多个通水管道9和第一储水盘5、第二储水盘6的连接处均进行防漏水处理，每个通水管道9上均固定连接有和动力机构相啮合的第一齿轮10，筒体1的内部转动连接有双向丝杆11和导向杆12，导向杆12的数量有两个，双向丝杆11的左端固定连接有和动力机构相啮合的从动齿轮13，移动环2上固定连接有螺纹套14和滑套15，螺纹套14螺纹连接在双向丝杆11上，滑套15的数量有两个，且分别套设在对应的导向杆12上，移动环2的内侧均匀固定连接有多个固定架16，每个固定架16上均转动连接有两个毛刷辊17，每个固定架16上均滑动连接有一个位于两个毛刷辊17中间的刮板18，每个刮板18的一端均为与对应通水管道9外壁相适配的凹槽状结构，每个刮板18和对应的固定架16之间均固定连接有第一弹簧19；

工作人员将进风口3和锅炉的烟气出口连接，进水管7连接外部水源，出水管连接外部的水源收集管道，并通过水流控制器对进水和出水的速率进行调节，锅炉排出的高温烟气通过进风口3进入筒体1内部，外部水源通过进水管7进入第一储水盘5内，并同时通过多个通水管道9流至第二储水盘6，在此过程中，高温烟气对第一储水盘5内的水进行预热，在水流分流至多个通水管道9内并向第二储水盘6流动的过程中，高温烟气通过多个通水管道9的管壁对其内的水流进行进一步加热，经过加热后的水流至第二储水盘6内，此时经换热过后的烟气仍具有一定温度，仍可对第二储水盘6内的水进行一定程度的加热，最终第二储水盘6内经加热后的热水从排水管8排放至外部收集管道内，完成高温烟气和水源之间的换热过程，高温烟气内的热量传递至水中，使高温烟气温度降低，水温升高，利用高温烟气内的余热对水进行加热，提高了能源利用率，降温后的烟气可减少对外界的排热；

当工作时间较长时，通水管道9上会附着较多的烟尘颗粒，影响高温烟气和通水管道9内水流之间的换热效果，此时工作人员打开动力机构，动力机构将通过多个第一齿轮10带动对应的通水管道9绕其轴线进行转动，同时动力机构通过从动齿轮13带动双向丝杆11转动，此时双向丝杆11将通过螺纹套14带动移动环2沿导向杆12进行往复移动，在移动环2往复移动和多个通水管道9转动的过程中，多个固定架16上的刮板18将对相应的通水管道9外壁上附着的烟尘颗粒进行刮除，且毛刷辊17对刮除后的通水管道9外壁上的浮尘进行扫除，实现对通水管道9外壁的清洁，使通水管道9外壁处于洁净状态，保证高温烟气和水流之间的换热效果，提高余热回收效率，工作人员只需打开动力机构即可进行清洁操作，降低了工作人员的劳动强度，简化了清洁工作所需步骤，提高了清洁效果；

当刮板18移动至烟尘附着较多处时，刮板18将自动向固定架16内部滑动，防止刮板18和通水管道9之间发生硬性刮蹭，避免刮板18和通水管道9发生破损，待刮板18越过此处时，第一弹簧19将推动刮板18恢复至原始位置，使刮板18重新和通水管道9外壁紧密贴合，反复对此处进行刮除，最终将其清理干净。

如图3和图6所示，动力机构包括驱动电机20和主动转环21，驱动电机20固定在筒体1内部，主动转环21转动连接在筒体1内部，主动转环21内壁的左侧设置有第一内齿环22，驱动电机20的动力输出轴通过主动齿轮23和第一内齿环22相啮合，主动转环21内壁的右侧设置有第二内齿环24，从动齿轮13和第二内齿环24相啮合，主动转环21的中部同轴固定连接有套接在第一储水盘5上的从动转环26，从动转环26内壁的右侧设置有第三内齿环27，每个第一齿轮10均和第三内齿环27相啮合；

当需要对通水管道9进行清洁时，工作人员打开驱动电机20，驱动电机20通过主动齿轮23和第一内齿环22的配合带动主动转环21转动，主动转环21通过第二内齿环24和从动齿轮13的配合带动双向丝杆11进行转动，从而使双向丝杆11带动移动环2进行运动，同时，从动转环26跟随主动转环21进行同步转动，此时从动转环26通过第三内齿环27和多个第一齿轮10的配合带动多个通水管道9进行转动，进而达到在多个通水管道9转动的同时移动环2反复左右运动，实现对多个通水管道9的外壁进行全方位清洁，工作人员只需打开驱动电机20即可进行清洁工作，无需手动进行清洁，减少工作人员工作量，提高自动化程度。

如图4所示，螺纹套14和滑套15上共同固定连接有连接环28，连接环28上固定连接有和筒体1内壁相贴合的刮环29；在移动环2左右运动的过程中，连接环28将带动刮环29随之进行同步运动，对筒体1的内壁进行清洁，防止筒体1内壁粘接大量灰尘。

如图7和图8所示，第一储水盘5和第二储水盘6之间转动连接有转杆30，转杆30上固定连接有扰流叶片31，扰流叶片31上开设有多个通孔32，转杆30的左端固定连接有第二齿轮33，第一储水盘5上转动连接有第三齿轮34，第二齿轮33和第一齿轮10通过第三齿轮34相啮合，出风口4的右侧固定连接有除尘机构；

在动力机构运动的过程中，动力机构带动第一齿轮10转动，第一齿轮10通过第三齿轮34带动第二齿轮33转动，此时第二齿轮33将带动转杆30上的扰流叶片31进行转动，扰流叶片31和通孔32将对筒体1内部的高温烟气进行绕流，使气流处于紊乱的状态，达到筒体1内部气体温度更加均匀的目的，增强换热效果，提高余热回收率。

如图9-11所示，除尘机构包括除尘箱35，除尘箱35固定连接在出风口4右侧，除尘箱35的内部开设有空腔36，空腔36内滑动连接有滑动框37，滑动框37的中部安装有过滤网38，除尘箱35的右侧设有排风口39；

经过换热后的烟气通过出风口4进入除尘箱35的空腔36内，此时滑动框37中部的过滤网38将对烟气内的烟尘颗粒进行过滤，此时烟气内的烟气颗粒被阻挡在过滤网38的一侧，经过滤后的烟气内烟尘颗粒较少，通过排风口39排放至外界，防止含有大量烟尘颗粒的烟气排放至外界对环境造成污染，达到保护环境的目的。

如图10-13所示，出风口4的内部固定连接有连接架40，连接架40的中部转动连接有转轴41，转轴41的左端固定连接有扇叶42，转轴41的右端固定连接有凸轮43，凸轮43的右侧固定连接有卡销44，滑动框37的左侧固定连接有套接在卡销44上的卡框45，空腔36的底部开设有贯穿除尘箱35底部的第一排尘口46，除尘箱35的底部转动连接有第一挡板47，第一挡板47和除尘箱35之间设有塔扣48；

工作过程中，筒体1内部的烟气在穿过出风口4的同时将吹动扇叶42转动，此时扇叶42将通过转轴41带动凸轮43和卡销44进行转动，在凸轮43转动的过程中，卡销44绕转轴41进行圆周运动，同时卡销44在卡框45内滑动，并带动卡框45进行上下往复运动，卡框45带动滑动框37上下往复运动，从而使过滤网38上下往复震动，将附着在过滤网38上的烟尘颗粒抖落至第一排尘口46处，工作结束后，工作人员打开塔扣48即可将第一挡板47打开，并对第一排尘口46处堆积的烟尘进行收集，工作过程中即可自动对过滤网38进行清理，工作人员只需对烟尘进行收集即可，简化工作步骤，降低工作人员的劳动强度。

如图14和图15所示，筒体1的底部开设有两个第二排尘口49，每个第二排尘口49的一侧均开设有滑腔50，每个滑腔50内均滑动连接有第二挡板51，每个第二挡板51和对应的滑腔50之间均固定连接有第二弹簧52，每个第二挡板51上均固定连接有推杆53；

原始状态下，第二弹簧52推动第二挡板51滑出滑腔50，此时两个第二排尘口49均处于关闭状态，当移动环2在筒体1内运动时，刮环29随之进行运动，刮环29通过对应侧的推杆53推动第二挡板51回缩至滑腔50内，此时对应的第二排尘口49处于打开状态，刮环29将堆积在筒体1底部的烟尘从第二排尘口49推出，当刮环29向筒体1中部运动时，刮环29不再对推杆53进行推动，此时第二挡板51在第二弹簧52的作用下重新对第二排尘口49进行关闭，实现对第二排尘口49的自动开闭，完成对堆积烟尘的自动收集和清理，提高自动化程度。

如图1所示，筒体1的底部固定连接有支架54，支架54上滑动连接有分别位于对应侧第二排尘口49正下方的集尘箱55，筒体1内的烟尘通过第二排尘口49排放至其下方的集尘箱55内，工作人员只需将集尘箱55从支架54上拆卸即可对集尘箱55内的烟尘进行倾倒处理，操作简单，提高便捷性。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。