一种多级回收炉烟热量的装置及方法

技术领域

本发明涉及回收炉烟上热量的技术领域，特别是一种多级回收炉烟热量的装置及方法。

背景技术

垃圾焚烧炉用于焚烧生活垃圾，在焚烧生活垃圾过程中，不仅产生炉渣，而且还产生夹带有热量的炉烟。由于炉烟中夹带有热量，为了将炉烟上的热量回收到自来水中，以供工人日常使用，工人们在排烟管1上安装如图1所示的热量回收装置来将热量回收到自来水中，该热量回收装置包括焊接于排烟管1末端口处的挡板2，挡板2的右端面上焊接有水箱3，挡板2上焊接有多个向右贯穿水箱3的换热管14，水箱3的顶部和底部分别连接有进水阀12和出水阀13。

利用该热量回收装置回收炉烟上热量的方法是：

S1、打开进水阀12，经进水阀12向水箱3内注入一定量的自来水，注入完毕后，关闭进水阀12；

S2、当垃圾焚烧炉在焚烧生活垃圾时，所产生的炉烟顺次经排烟管1的下端口、排烟管1、排烟管1的右端口、换热管14的左端口、换热管14、换热管14的右端口，最后排放到一级处理工序中，其中，当炉烟在流经换热管14时，炉烟上的热量传递给换热管14内壁，换热管14内壁再将炉烟传递到自来水中，从而对自来水逐渐加热；经一段时间后，即可将水箱3内的自来水全部加热，从而将炉烟上的部分热量回收到自来水中；

S3、工人打开出水阀13，水箱3内的热水即可经出水阀13处流出，流出的热水可供工人日常生活使用。

然而，车间内正在使用的热量回收装置虽然能够回收炉烟上的热量，但是在技术上仍然存在以下技术缺陷：

I、进入到排烟管1内的炉烟的流动速度较快，进而炉烟很快的就通过了换热管14，导致炉烟上的热量并没有及时的传递到换热管14上，因而需要等待很长时间才能将水箱3内的自来水彻底加热，进而降低了炉烟上热量的回收效率。

II、换热管14设置在水箱3内部，因而只能由内向外逐渐加热自来水，回收热量的路径单一，造成需要等待很长时间才能彻底加热自来水，这无疑是进一步的降低了炉烟上热量的回收效率。因此，亟需一种实现在短时间内将自来水彻底加热、极大提高炉烟上热量回收效率的装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种实现在短时间内将自来水彻底加热、极大提高炉烟上热量回收效率的多级回收炉烟热量的装置及方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种多级回收炉烟热量的装置，它包括焊接于排烟管右端面上的挡板、焊接于排烟管右端口外壁上的水箱，所述排烟管的内壁上焊接有位于挡板左侧的环形管，所述环形管的内柱面上沿其圆周方向上开设有多个径向孔，每个径向孔均与环形管的内腔相连通，环形管的外柱面上沿其圆周方向焊接有多根内加热管，内加热管的一端口均与环形管的内腔相连通，内加热管的另一端口顺次贯穿排烟管的外壁、水箱的内壁、水箱的右侧壁设置；

所述挡板的左端面上焊接有向左贯穿环形管中心孔的空心管，空心管的柱面上焊接有位于环形管右侧的固定板，空心管上套设有滑板，滑板与环形管的中心孔滑动配合，且将各个径向孔遮挡住，空心管上还套设有弹簧，弹簧的一端固设于固定板的左端面上，另一端固设于滑板的右端面上；所述空心管的柱面上沿其周向上焊接有多个位于固定板右侧的外加热管，外加热管的一端口与空心管的内腔相连通，外加热管的另一端焊接于排烟管的内壁上，且其有端口向右贯穿挡板。

所述水箱的顶部和底部分别设置有与其内腔相连通的进水阀和出水阀。

所述排烟管、环形管、空心管和水箱同轴设置。

所述径向孔均匀分布于环形管的内壁上。

所述外加热管均匀分布于空心管上。

所述进水阀的顶端口处连接有水管，水管的另一端连接有水泵。

该装置还包括控制器，控制器与进水阀、出水阀和水泵经信号线电连接。

一种多级回收炉烟热量的方法，它包括以下步骤：

S1、经控制器控制进水阀开启，随后控制水泵启动，水泵将水槽内的自来水抽出，抽出的自来水顺次经水泵、管道、进水阀，最后泵入到水箱内，当泵入设定时间后，控制器控制水泵关闭，此时自来水将各个内加热管全部淹没；

S2、当垃圾焚烧炉在焚烧生活垃圾时，所产生的炉烟经排烟管的下端口进入到排烟管内，一路炉烟A作用到滑板上，以向右推滑板，滑板沿着空心管向右运动并且将弹簧向右压缩，当向右运动一段距离后，滑板不再遮挡住环形管的径向孔，该路炉烟A顺次穿过环形管的径向孔、环形管的内腔、内加热管的一端口、内加热管，最后从内加热管的另一端口排放到外部，其中，当炉烟A在流经内加热管时，炉烟A将热量传递到内加热管的内壁，内加热管上的热量再传递给自来水，从而实现了由内向外逐渐加热水箱内的自来水，即实现了第一级加热自来水；

同时，另一路炉烟B进入到空心管的内腔中，随后顺次经外加热管的一端口、外加热管、外加热管的另一端口，最后排放到外部，其中，当炉烟B在流经外加热管时，炉烟B将热量传递到外加热管的内壁上，外加热管上的热量再传递到水箱内壁上，水箱的内壁再将热量传递到自来水中，从而实现了由外向内逐渐加热水箱内的自来水，即实现了第二级加热自来水；

经一段时间后，即可将水箱内的自来水全部加热，从而将炉烟上的部分热量回收到自来水中；

S3、工人控制出水阀开启，水箱内的热水即可经出水阀处流出，流出的热水可供工人日常生活使用。

本发明具有以下优点：实现在短时间内将自来水彻底加热、极大提高炉烟上热量回收效率。

附图说明

图1 为工人在排烟管上安装热量回收装置的结构示意图；

图2 为本发明的结构示意图；

图3 为图2的主剖示意图；

图4 为图3的右视图；

图5 为滑板的结构示意图；

图6 为环形管与内加热管的连接示意图；

图7 为滑板向右运动的示意图；

图中，1-排烟管，2-挡板，3-水箱，4-环形管，5-径向孔，6-内加热管，7-空心管，8-固定板，9-滑板，10-弹簧，11-外加热管，12-进水阀，13-出水阀，14-换热管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图2~图6所示，一种多级回收炉烟热量的装置，它包括焊接于排烟管1右端面上的挡板2、焊接于排烟管1右端口外壁上的水箱3，所述排烟管1的内壁上焊接有位于挡板2左侧的环形管4，所述环形管4的内柱面上沿其圆周方向上开设有多个径向孔5，径向孔5均匀分布于环形管4的内壁上，每个径向孔5均与环形管4的内腔相连通，环形管4的外柱面上沿其圆周方向焊接有多根内加热管6，内加热管6的一端口均与环形管4的内腔相连通，内加热管6的另一端口顺次贯穿排烟管1的外壁、水箱3的内壁、水箱3的右侧壁设置。

所述挡板2的左端面上焊接有向左贯穿环形管4中心孔的空心管7，排烟管1、环形管4、空心管7和水箱3同轴设置，空心管7的柱面上焊接有位于环形管4右侧的固定板8，空心管7上套设有滑板9，滑板9与环形管4的中心孔滑动配合，且将各个径向孔5遮挡住，空心管7上还套设有弹簧10，弹簧10的一端固设于固定板8的左端面上，另一端固设于滑板9的右端面上；所述空心管7的柱面上沿其周向上焊接有多个位于固定板8右侧的外加热管11，外加热管11均匀分布于空心管7上，外加热管11的一端口与空心管7的内腔相连通，外加热管11的另一端焊接于排烟管1的内壁上，且其有端口向右贯穿挡板2。

所述水箱3的顶部和底部分别设置有与其内腔相连通的进水阀12和出水阀13。所述进水阀12的顶端口处连接有水管，水管的另一端连接有水泵。该装置还包括控制器，控制器与进水阀12、出水阀13和水泵经信号线电连接，通过控制器可控制进水阀12和出水阀13的启动或关闭，同时还能控制水泵的启动或关闭，方便了工人的操作。

一种多级回收炉烟热量的方法，它包括以下步骤：

S1、经控制器控制进水阀12开启，随后控制水泵启动，水泵将水槽内的自来水抽出，抽出的自来水顺次经水泵、管道、进水阀12，最后泵入到水箱3内，当泵入设定时间后，控制器控制水泵关闭，此时自来水将各个内加热管6全部淹没；

S2、当垃圾焚烧炉在焚烧生活垃圾时，所产生的炉烟经排烟管1的下端口进入到排烟管1内，一路炉烟A作用到滑板9上，以向右推滑板9，滑板9沿着空心管7向右运动并且将弹簧10向右压缩，如图7所示，当向右运动一段距离后，滑板9不再遮挡住环形管4的径向孔5，该路炉烟A顺次穿过环形管4的径向孔、环形管4的内腔、内加热管6的一端口、内加热管6，最后从内加热管6的另一端口排放到外部，炉烟A的运动方向如图7中实心箭头所示，其中，当炉烟A在流经内加热管6时，炉烟A将热量传递到内加热管6的内壁，内加热管6上的热量再传递给自来水，从而实现了由内向外逐渐加热水箱3内的自来水，即实现了第一级加热自来水；

同时，另一路炉烟B进入到空心管7的内腔中，随后顺次经外加热管11的一端口、外加热管11、外加热管11的另一端口，最后排放到外部，炉烟B的运动方向如图7中空心箭头所示，其中，当炉烟B在流经外加热管11时，炉烟B将热量传递到外加热管11的内壁上，外加热管11上的热量再传递到水箱3内壁上，水箱3的内壁再将热量传递到自来水中，从而实现了由外向内逐渐加热水箱3内的自来水，即实现了第二级加热自来水；

经一段时间后，即可将水箱3内的自来水全部加热，从而将炉烟上的部分热量回收到自来水中；

S3、工人控制出水阀13开启，水箱3内的热水即可经出水阀13处流出，流出的热水可供工人日常生活使用。

其中，在步骤S2中，内加热管6由内向外逐渐加热自来水，同时外加热管11由外向内逐渐加热自来水，实现了两级加热自来水，相比于如图1所示的热量回收装置的单一路径加热自来水，实现了在短时间内将自来水彻底加热，进而极大的提高了炉烟上热量的回收效率。

此外，在步骤S2中，炉烟A在向右推开滑板9过程中，其流速得到减缓，当炉烟A从径向孔5流入到环形管4内腔过程中，炉烟A的流速进一步得到减缓，从而确保了炉烟A在低速下通过内加热管6，确保了炉烟A上的热量能够及时的传递到自来水中，因此该装置相比于如图1所示的热量回收装置，实现了在短时间内即可将水箱3内的自来水彻底加热，进而极大的提高了炉烟上热量的回收效率。

此外，炉烟B在从空心管7的内腔流入到外加热管11的过程中，炉烟B的流速得到减缓，从而确保了炉烟B在低速下通过外加热管11，确保了炉烟B上的热量能够及时的传递到自来水中，因此该装置相比于如图1所示的热量回收装置，实现了在短时间内即可将水箱3内的自来水彻底加热，进而极大的提高了炉烟上热量的回收效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。