一种锅炉余温回收装置

技术领域

本发明涉及锅炉领域，具体涉及一种锅炉余温回收装置。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。

锅炉具有一个炉膛，用于放置燃烧物质，进而对锅炉内布设的换热管进行加热，而位于各换热管内的水会不断通过这些燃烧物质加热，以此达到能量转换的目的。但是炉膛的保温效果好，因此在锅炉不使用时，燃烧物质残留下来的热量也是极高的，需要很长的时间才能降温，那么如果将这些热量能够应用起来，势必可以大大提升能量的利用率，节省大量资源。

而锅炉在燃烧使用时，会有大量的热从排气排烟管跑出，这些热量如果能够被应用，势必又能进一步提升能源的利用率；

为了解决上述问题，有人提出在炉膛内以及排气排烟管内设置余热回收装置，利用这些余热来提升能源利用率，但是这些余热回收装置往往设置在锅炉或者排气排烟管的某个位置，吸收的热量为局部的，在较长时间后，大量的热能被自然冷却或者外出至外界，只有少部分的余热被再次利用，因此不能很好的将这些余热更多的吸收来提升能量的回收率，而且设置过多的余热回收装置导致锅炉整体结构复杂，成本增加。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种锅炉余温回收装置，可以在锅炉不同的工作状态下选择使用在不同的位置，只需设置一种结构，即可对排气排烟通道进行余热回收以及对炉膛进行余热回收，而且本发明的这种结构贴合内壁，接触更加充分、全面，热量回收率更高。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种锅炉余温回收装置，包括：

炉体，所述炉体具有一个炉膛，炉膛用于放置燃烧物料并产生热量来加热换热管，所述换热管均匀布设在炉体内部；

延伸管，所述延伸管设置在炉体的外部一侧，延伸管内部设置延伸通道，延伸管通过延伸通道与炉膛相通；

活动管，所述活动管一侧转动安装在延伸管内，活动管的另一侧伸出至延伸管的外部；

多根呈环状布设的弹性吸热管，多根呈环形布设的弹性吸热管布设在活动管的活动通道中，且各弹性吸热管一端伸出至活动管的外部，另一端穿过延伸管并伸入至炉膛内，且多根弹性吸热管分别贴合活动管、延伸管以及炉体的内壁面；

余热水箱，所述余热水箱用于吸收多根弹性吸热管传递过来的热量，并加热余热水箱内的水。

作为优选的技术方案，多根弹性吸热管均采用弹性金属材料制成，其设置的初始形状与活动管、延伸管以及炉体的内壁面形状相同并贴合活动管、延伸管以及炉体的内壁面。

作为优选的技术方案，各弹性吸热管内均设置有一个换热通道，余热水箱内的冷水进入至换热通道内并利用弹性吸热管吸热后加热换热通道内的水。

作为优选的技术方案，余热水箱一侧具有一个活动接口，所述活动接口内设置有多个O型密封圈，各弹性吸热管伸出于活动管外一端连接一对接导管，所述对接导管内具有一个导管通道，所述导管通道与余热水箱内的储水腔相通，对接导管穿过多个O型密封圈并伸出至余热水箱的外部，对接导管伸出端与多根弹性吸热管对接导通，对接导管伸入于余热水箱内一侧开口，余热水箱内的水通过对接导管进行换热，多个O型密封圈与对接导管外壁面密封接触。

作为优选的技术方案，所述余热水箱具有一个水箱冷水进口以及一个水箱热水出口，对接导管的开口一侧设置在距离O型密封圈的最远端。

作为优选的技术方案，所述换热管之间通过输入连接环连接导通，所述输入连接环上设置有冷水输入管，各换热管之间远离输入连接环一侧设置输出连接环，所述输出连接环输出端设置热水输出管，通过热水输出管将热水输出。

作为优选的技术方案，所述活动管外壁设置有外螺纹，所述延伸管内壁设置有内螺纹，活动管通过螺纹伸缩装入至延伸管内。

作为优选的技术方案，活动管上距离延伸管的最远端设置有转动环，通过转动环转动活动管。

作为优选的技术方案，炉膛内壁面形成加热区域与过渡区域，所述换热管布设在加热区域的炉体内；

当炉膛工作时，活动管伸出至延伸管的外部，此时各弹性吸热管贴合设置在过渡区域；当炉膛处于非工作状态时，活动管缩入至延伸管内，此时各弹性吸热管伸入至炉膛的加热区域内并贴合炉膛加热区域内壁面。

作为优选的技术方案，延伸管与活动管组合形成排烟排气通道，在活动管距离延伸管的远端设置有连接部，各弹性吸热管均穿过连接部伸出至活动管的外部，连接部将各弹性吸热管连接为一体并呈环形布设，连接部外壁面与固定管内壁面固定连接。

本发明的有益效果是：一、本发明在锅炉使用时，各弹性吸热管缩入至排烟排气通道内，并贴合排烟排气通道设置，利用环绕一圈的弹性吸热管布满整个排烟排气通道内壁，进而来吸收锅炉燃烧时排出的热量，热量利用率非常高；

二、本发明在锅炉不使用时，通过转动活动管，使得弹性吸热管穿过排烟排气通道伸入至炉膛内，并贴合着炉膛内壁面，这样利用贴合设置的弹性吸热管，可以更好的吸收炉膛内壁的温度，由于是呈环形状态布设在炉膛内壁，所以可以全面接触热量，更好的吸收炉膛内壁面的余热温度，解决局部贴合出现的热量吸收率少的问题；

三、本发明的余热回收结构，可实现不同状态下的位置切换，使其可以满足不同工作状态下的热量回收，因此只需要设置一种结构即可，方便切换，简化结构；

四、本发明在将弹性吸热管伸入至炉膛加热区域内时，整个活动管是旋转进入的，那么贴合炉膛内壁面的弹性吸热管，可以相对炉膛内壁面做旋刮动作，进而利用弹性吸热管的旋刮动作来清除炉膛内壁的烟灰，以及清除排烟排气通道内壁的烟灰，可以省去后期人工的清灰动作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的侧面结构示意图；

图3为本发明的整体截面示意图；

图4为本发明图3中A处的局部放大图；

图5为本发明锅炉在使用状态下时的截面示意图；

图6为本发明锅炉在未使用状态下时的截面示意图；

附图标记说明：

1、余热水箱；2、水箱冷水进口；3、水箱热水出口；5、弹性吸热管；6、外螺纹；7、O型密封圈；8、转动环；9、延伸管；10、冷水输入管；11、热水输出管；12、输入连接环；13、炉门；14、炉体；15、底座；16、炉膛；17、换热管；18、对接导管；19、储水腔；20、导管通道；21、活动管；22、连接部；161、过渡区域；162、加热区域。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”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，在本发明的描述中，“多个”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。

本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明的一种锅炉余温回收装置，包括炉体14，所述炉体14具有一个炉膛16，炉膛16用于放置燃烧物料并产生热量来加热换热管17，此处所说的燃烧物料可以为任意一种可以燃烧释放能量的物质，比如煤炭等，所述换热管17均匀布设在炉体14内部，如图2所示，当炉膛16在燃烧使用时，各换热管17加热，进行实现对换热管17内的水进行加热的目的，换热管17均匀布设在炉膛16内一圈，数量可根据炉体14大小设置，其工作原理大致是冷水加热，热水输出的方式，以此实现持续换热；

炉体14的底部设置底座15，通过底座15用于支撑，炉体14的一侧设置炉门13，通过炉门13开启送入燃烧物质。

还包括延伸管9，所述延伸管9设置在炉体14的外部一侧，延伸管9内部设置延伸通道，延伸管9通过延伸通道与炉膛16相通，延伸管9的作用是将烟气排出至外部，长度根据需要进行设定即可；

还包括活动管21，所述活动管21一侧转动安装在延伸管9内，活动管21的另一侧伸出至延伸管9的外部，活动管21可以相对延伸管9作伸缩动作，后期操作时可以进行人工控制其相对延伸管9的伸出长短，由活动管21与延伸管9的结构即可组成一根向外延伸的排烟排气管；

为了吸收炉膛16燃烧使用时从活动管21、延伸管9排出的热量以及炉膛16在燃烧完成后残留的余温，本实施例中，设置多根呈环状布设的弹性吸热管5，多根呈环形布设的弹性吸热管5布设在活动管21的活动通道中，且各弹性吸热管5一端伸出至活动管21的外部，另一端穿过延伸管9并伸入至炉膛16内，且多根弹性吸热管5分别贴合活动管21、延伸管9以及炉体14的内壁面，各弹性吸热管5贴合着活动管21、延伸管9以及炉膛16的内壁面，这样不管是炉膛16燃烧时对活动管21、延伸管9排出的热量的吸收，或者是炉膛16燃烧完后对炉体14内残留热量的吸收，均是更加全面的，可以充分完成接触，实现热量的回收；

为了完成对热量的回收再利用，本实施例中，还包括一余热水箱1，所述余热水箱1用于吸收多根弹性吸热管5传递过来的热量，并加热余热水箱1内的水，当多根弹性吸热管5布设在活动管21、延伸管9内时，即可吸收传递至活动管21、延伸管9内的热量，此时由于弹性吸热管5位于活动管21、延伸管9，因此在炉膛16内燃烧时，热量不会被弹性吸热管5吸收，而燃烧时，从烟气中排出的高温热量则提供布设在活动管21、延伸管9内的弹性吸热管5吸收，以此来吸收浪费的热量，达到热量回收再利用的目的，更合理的使用资源。

当锅炉关闭时，可以将弹性吸热管5推入至炉膛16内，如图6所示，此时各弹性吸热管5恢复至它最初始的形态，即图6中的弹性吸热管5的形状即为初始形态，当被缩入至活动管21、延伸管9内时，其是处于弹性形变状态，这样当弹性吸热管5布设在炉膛16内时，可以紧贴着炉膛16内壁，进而充分吸收炉膛16内壁以及炉膛16内部空间以及燃烧物质上的热量，由于燃烧残留物堆积在底部，而弹性吸热管5由于紧贴着炉膛16内壁，因此底部位置的弹性吸热管5被燃烧残留物覆盖，实现包裹式吸热，这种布设方式的弹性吸热管5，可以吸收炉膛16中空区域、炉壁以及燃烧残留物中的热量，热量回收效率更高。当弹性吸热管5缩入至活动管21、延伸管9内时，即可作为活动管21、延伸管9内的烟气的热量吸收，达到炉膛16使用时热量的回收使用，两种方式灵活切换，而且这种结构可以贴合内壁面，吸热效果更好，热量回收率更高。

在本实施例中，多根弹性吸热管5均采用弹性金属材料制成，其设置的初始形状与活动管21、延伸管9以及炉体14的内壁面形状相同并贴合活动管21、延伸管9以及炉体14的内壁面，即图6中，各弹性吸热管5为初始未变形状态，图5中，弹性吸热管5为弹性形变状态，即全部缩入至活动管21、延伸管9内，因此，炉膛16内燃烧时，热量不会被各弹性吸热管5吸收。

各弹性吸热管5内均设置有一个换热通道，余热水箱1内的冷水进入至换热通道内并利用弹性吸热管5吸热后加热换热通道内的水，换热通道内的冷水提供余热水箱1供给，而被加热后的水则回流至余热水箱1内排出供给。

为了实现活动管21的密封伸缩，本实施例中，余热水箱1一侧具有一个活动接口，活动接口内设置有多个O型密封圈7，各弹性吸热管5伸出于活动管21外一端连接一对接导管18，所述对接导管18内具有一个导管通道20，所述导管通道20与余热水箱1内的储水腔19相通，对接导管18穿过多个O型密封圈7并伸出至余热水箱1的外部，对接导管18伸出端与多根弹性吸热管5对接导通，对接导管18伸入于余热水箱1内一侧开口，余热水箱1内的水通过对接导管18进行换热，多个O型密封圈7与对接导管18外壁面密封接触，这样当活动管21相对延伸管9作伸缩动作时，活动管21带着各弹性吸热管5拉动对接导管18在余热水箱1内作伸缩动作，利用对接导管18始终为各弹性吸热管5供水，而弹性吸热管5内的水则可以持续输出给余热水箱1，对接导管18伸缩动作时，可以实现活动且密封的伸缩动作，O型密封圈7的数量可以设置为多个，用于增加对接导管18的密封性。

本实施例中，余热水箱1具有一个水箱冷水进口2以及一个水箱热水出口3，对接导管18的开口一侧设置在距离O型密封圈7的最远端，冷水由水箱冷水进口2进入，而热水则上浮后从水箱热水出口3排出，可在水箱热水出口3位置接抽液泵，将热水抽出至外部供热。

换热管17之间通过输入连接环12连接导通，输入连接环12上设置有冷水输入管10，各换热管17之间远离输入连接环12一侧设置输出连接环，所述输出连接环输出端设置热水输出管11，通过热水输出管11将热水输出，上述结构为传统锅炉的进水和储水结构，此处不具体赘述，利用冷水输入管10为换热管17注入冷水，利用热水输出管11将热水输出，以此实现循环换热。

为了使得活动管21能够相对延伸管9发生位移，本实施例中，活动管21外壁设置有外螺纹6，所述延伸管9内壁设置有内螺纹，活动管21通过螺纹伸缩装入至延伸管9内，这样当活动管21相对延伸管9发生转动时，即可达到伸缩的目的，进而使得活动管21内的弹性吸热管5能够伸入炉膛16或者离开炉膛16。

为了让活动管21在转动时，能够带动弹性吸热管5相对整个炉膛16转动，本实施例中，活动管21上距离延伸管9的最远端设置有转动环8，通过转动环8转动活动管21，故活动管21的转动可以带动弹性吸热管5的圆周转动，当其与活动管21、延伸管9、炉膛16内壁发生圆周转动运动时，可以让弹性吸热管5相对内壁面作旋刮动作，进而清除锅灰，可以在弹性吸热管5外壁面设置凹凸点或者切割线，来增加摩擦力，达到更好的清灰动作，转动环8可以人工控制转动，也可以利用一些机械设备控制其自动转动。

如图3所示，炉膛16内壁面形成加热区域162与过渡区域161，所述换热管17布设在加热区域162的炉体14内；当炉膛16内有燃烧物质时，弹性吸热管5靠近炉膛16的最近端位于过渡区域161，当炉膛16内无燃烧物质时，弹性吸热管5推入至炉膛16内，与炉膛16内壁的加热区域162接触。

当炉膛16工作时，活动管21伸出至延伸管9的外部，此时各弹性吸热管5贴合设置在过渡区域161；当炉膛16处于非工作状态时，活动管21缩入至延伸管9内，此时各弹性吸热管5伸入至炉膛16的加热区域162内并贴合炉膛16加热区域162内壁面。

延伸管9与活动管21组合形成排烟排气通道，在活动管21距离延伸管9的远端设置有连接部22，如图4所示，各弹性吸热管5均穿过连接部22伸出至活动管21的外部，连接部22将各弹性吸热管5连接为一体并呈环形布设，连接部22外壁面与固定管内壁面固定连接，通过连接部22将各弹性吸热管5与活动管21连接起来，使得活动管21在转动时，各弹性吸热管5也能跟随转动。

本发明在将弹性吸热管5伸入至炉膛16加热区域162内时，整个活动管21是旋转进入的，那么贴合炉膛16内壁面的弹性吸热管5，可以相对炉膛16内壁面做旋刮动作，进而利用弹性吸热管5的旋刮动作来清除炉膛16内壁的烟灰，以及清除排烟排气通道内壁的烟灰，可以省去后期人工的清灰动作。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。