一种烟气余热兼顾利用的锅炉的制作方法

本发明涉及锅炉技术领域，尤其涉及一种烟气余热兼顾利用的锅炉。

背景技术：

锅炉是现代工业、民用领域必不可少的设备。传统的锅炉通常包括炉壳体、设置在炉壳体内的主炉胆等。在炉壳体与主炉胆之间设有水层，在主炉胆内设有与水层连通的换热管道。换热管道通常成品字形排列在主炉胆内，与水层连通。

在工作时，通过燃烧煤炭、山草、桔梗、可燃垃圾、谷皮、木糠等燃料，形成燃烧加热后的火焰及烟气，进入主炉胆内。加热后的火焰及烟气与主炉胆内的换热管道内的水进行热交换，加热换热管道和水层中的水，形成蒸汽或热水，再通过蒸汽管道或热水管道输出至使用场合。换热后的烟气通过排烟管道向外排放。

现有的这种锅炉，在火焰及烟气与换热管道内的水进行换热后，一般还带有一定的热量，直接向外排放，不仅造成热量的浪费，而且对环境造成污染，不利于环保节能。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，提供一种可回收火焰与烟气换热后剩余热能的烟气余热兼顾利用的锅炉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种烟气余热兼顾利用的锅炉，包括炉壳体、设置在所述炉壳体内的主炉胆；在所述炉壳体与所述主炉胆之间设有水层；在所述主炉胆内设有与所述水层连通的换热管道；所述主炉胆的上部设有副炉胆，所述副炉胆上部连接有排烟管道；所述副炉胆内设有与所述水层连通的换热装置；加热的火焰及烟气进入所述主炉胆，与所述换热管道内的水进行热交换后，进入所述副炉胆与所述换热装置内的水进行热交换后，通过所述排烟管道排出。

优选的，所述换热装置包括腔体、以及连通所述腔体与所述水层的连通管道。

优选的，所述连通管道包括位于所述腔体下部的冷水进水管道、以及位于所述腔体上部的热水出水管道。

优选的，所述冷水进水管道为两条，对称设置在所述腔体下部；

所述热水出水管道为两条，对称倾斜向上设置在所述腔体上部。

优选的，所述换热装置还包括设置在所述腔体顶部的滑灰圆锥。

优选的，所述腔体的顶部外壁面为倾斜设置。

优选的，所述滑灰圆锥底部设有焊脚，通过所述焊脚焊接固定在所述腔体的顶部。

优选的，所述换热管道包括分层设置的第一组换热管道和第二组换热管道；所述第一组换热管道为纵向设置，而所述第二组换热管道为横向设置。

优选的，所述主炉胆的下部与燃烧装置的火焰出口相接，接入燃烧的火焰及烟气。

优选的，所述锅炉还包括燃烧机接口；所述燃烧机接口贯穿所述主炉胆内下端的燃烧室的侧壁、所述水层、所述炉壳体的侧壁设置，与燃烧机相接，接入所述燃烧机送来的在所述燃烧室雾化燃烧的软质燃料。

本发明与现有技术相比具有如下优点：通过在主炉胆的上部设置副炉胆，利用副炉胆内的换热装置来吸收换热后的烟气的余热，从而可以充分的利用烟气的热量，避免现有技术中烟气余热的浪费及污染，具有节能环保、换热效率高的优点。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明烟气余热兼顾利用的锅炉的一个实施例的局部剖视示意图；

图2是图1中a部的局部放大示意图。

具体实施方式

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。

如图1、2所示，是本发明烟气余热兼顾利用的锅炉的一个实施例，包括炉壳体11、主炉胆12、换热管道13、副炉胆14、排烟管道15、换热装置16等，加热的火焰及烟气进入主炉胆12，与换热管道13内的水进行热交换后，进入副炉胆14与换热装置16内的水进行热交换后，通过排烟管道15排出，从而可以充分的利用火焰及烟气的热量，避免现有技术中烟气余热的浪费及污染，具有节能环保、换热效率高的优点。

如图所示，该炉壳体11大致呈圆柱状，内侧为中空腔室，主炉胆12安装在炉壳体11内，从而在炉壳体11与主炉胆12之间形成储水空间以及蒸汽空间。在炉壳体11上设有进水口，与储水空间连通，注入水后形成水层17；而蒸汽空间在水层17上方形成，在水层17的水受热后汽化聚集在蒸汽空间中。可以理解的，该炉壳体11的形状也可以根据需要设计成各种形状。

进一步的，该炉壳体11的外围还可以设置保温材料，用于保持炉壳体11内的水的温度，避免热量的散失。当然，在炉壳体11上还可以设置有蒸汽出口、热水出口等，用于输出蒸汽、热水等。在炉壳体11上还可以设置有水封管、气压计、温度计等，可以监测炉壳体11内的压力、温度等，并可以通过控制系统对补给水、燃烧、蒸汽输出等进行控制，保证整个锅炉的安全性等，该等技术可采用现有技术的各种方案，在此不做赘述。

主炉胆12设置在炉壳体11下部，底部开放，与燃烧装置的火焰出口相接，接入燃烧的火焰及烟气。当然，主炉胆12也可以通过其他结构接入加热后的火焰、烟气等，进行加热。

在本实施例中，可选择的，在主炉胆12内下端的燃烧室121、炉壳体11的侧壁还设有燃烧机接口18，该燃烧机接口18贯穿主炉胆12内下端的燃烧室的侧壁、水层、炉壳体的侧壁设置，与燃烧机相接，接入燃烧机送来的在燃烧室雾化燃烧的软质燃料。可以理解的，燃烧机的接入与否，根据实际需要进行设置。该燃烧机可以采用软质燃料，包括柴油、液化重油、液化沥青（硬块沥青经过50度加热溶化后使用专用燃烧机燃烧）、沼气、液化煤气、管道煤气、其他高科技变性油料等，都可以通过燃烧机接口18接入燃料，并在燃烧室121中进行雾化燃烧，产生火焰，对主炉胆12内的换热管道13内的水进行加热。在使用燃烧机进行加热时，可以通过活动门关闭主炉胆12下方的燃烧装置的进料口和进风口，停止燃烧装置的工作；或者，主炉胆12下部也可以封闭，仅使用燃烧机进行燃烧加热。而在使用燃烧装置进行加热时，可以将燃烧机拆卸后，用法兰盖封闭燃烧机接口，以防止火焰与烟气漏出，而造成热效率的下降。

该换热管道13设置在主炉胆12内，换热管道13的两端贯穿主炉胆12、并与水层17相连通。该换热管道13可以为金属管道，具有良好的热导性。水层17的水进入到换热管道13中，而燃烧的火焰及烟气在换热管道13的外壁流过，利用金属传热原理加热换热管道13内的水，根据燃烧的功率，使得水形成热水或蒸汽，再通过炉壳体11的蒸汽出口、热水出口排出。

在本实施例中，该换热管道13包括分层设置的第一组换热管道131和第二组换热管道132；第一组换热管道131为纵向设置，而第二组换热管道132为横向设置，交错设置呈网格状，设置在主炉胆12的燃烧室121上端和/或下端，从而可更有效的增加与火焰及烟气的接触面积，更好的利用火焰及烟气的热能，从而提高锅炉的热效率。如图所示，第一组换热管道131包括多层纵向设置的管道，每一层具有若干根管道；第二组换热管道132也包括多层横向设置的管道，每一层具有若干根管道。可以理解的，管道的数量、层数等可以根据实际需要进行排列设置。

如图所示，副炉胆14设置在主炉胆12上部，在本实施例中，该副炉胆14的尺寸小于主炉胆12的尺寸，主炉胆12与副炉胆14通过倾斜的侧壁平滑连接，其具体尺寸可以根据实际需要进行设计调整。

在副炉胆14上部连接有排烟管道15，在本实施例中，该排烟管道15的尺寸小于副炉胆14的尺寸，排烟管道15与副炉胆14通过倾斜的侧壁平滑连接，其具体尺寸可以根据实际需要进行设计调整。利用排烟管道15形成的烟囱效应，烟气可以持续的从底部向上运动，依次经过主炉胆12的燃烧室121、副炉胆14、排烟管道15排出，并在流动过程中，将热量传递至换热管道13、换热装置16内的水和主炉胆12壳体外的水，实现将锅炉内的水加热为热（开）水或蒸汽。

为了更好的利用烟气的余热，在副炉胆14内还设置有换热装置16，该换热装置16与水层17连通设置。在烟气与主炉胆12内的换热管道13内的水进行热交换后，通常还有部分余热，进入到副炉胆14内时，与换热装置16内的水进行热交换，进而尽量的回收烟气的余热，提高换热效率。

本实施例的换热装置16包括腔体161、以及连通腔体161与水层17的连通管道。连通管道包括位于腔体161下部的冷水进水管道162、以及位于腔体161上部的热水出水管道163。如图所示，该冷水进水管道162为两条，对称设置在腔体161下部；热水出水管道163为两条，对称倾斜向上设置在腔体161上部。可以理解的，冷水进水管道162、热水出水管道163的位置、数量等，可以根据实际需要进行调整。

进一步的，由于在燃烧时，烟气中往往会有残留物，会随着烟气向上排出，而残留物在碰到排烟管道15的侧壁时，往往会向下掉落，为了避免在换热装置16顶部堆积残留物，该换热装置16还包括设置在腔体161顶部的滑灰圆锥19。该滑灰圆锥19底部设有焊脚，通过焊脚焊接固定在腔体161的顶部，从而可以很好的固定滑灰圆锥19，还可以减少滑灰圆锥19与腔体161之间的热阻。进一步的，还可以将腔体161的顶部外壁面倾斜设置，从而使得残留物可以通过滑灰圆锥19、倾斜外壁面滑落，避免换热装置16的积灰而影响烟气的排放。

在使用该烟气余热兼顾利用的锅炉时，燃烧装置和/或燃烧机燃烧产生的火焰及烟气进入到主炉胆12，并与主炉胆12内的换热管道13内的水进行热交换，加热换热管道13内的水；换热后的烟气继续上升，到达换热装置16的底部和整个腔体161，将热量传递至腔体161内的冷水，使得冷水变成热水，再通过热水出水管道163回流到水层17空间，完成副炉胆14在锅炉内的余热回收再利用流程。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明的权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。