工业废气后处理余热锅炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工业用加热设备，尤其是工业废气后处理余热锅炉。
【背景技术】
[0002]近年来，随着各种能源价格的大幅度上涨，人们对锅炉的选择开始着重考虑它的运行成本，现实中，企业生产离不了蒸汽锅炉，宾馆、酒店、小区、洗浴中心的采暖或洗浴离不了热水锅炉，锅炉的燃料费用是非常大的一笔支出。而锅炉需要大量的燃料进行燃烧供热，目前节能是一个国家能够可持续发展的关键因素之一，传统的能源利用方式不仅不能使资源有效的循环利用，而且会使社会的整个资源环境加剧恶化，并且造成能源的快速枯竭。据资料显示，我国工业能源的消耗在总体成本中占有最多的份额，而能源的有效使用率仅仅只有三成左右，成本支出比欧洲发达国家高出很多，所以考虑到经济效益，节能设备的推广是势在必行的一大举措。
[0003]余热锅炉就是利用各种工业过程中的高温废气对锅炉供水加热到一定工质的锅炉，其通过余热回收可以生产热水供给其它工段使用，具有经济节能的优点。然而目前现有的余热锅炉存在换热效率低，换热管传热保温性能差的问题，由于废气的温度不均衡，当通过这种换热管进行换热时，会导致换热后的水温不均衡，降低了余热锅炉的换热效果；其次，由于废气的温度不均衡，而现有的锅炉换热管在锅炉内都是固定不动的，仅靠供水在换热管内循环流动，因此无法保证锅炉内的换热管受热均衡，导致换热管内的供水换热不均匀；由于工业生产排出的废气内含有很多杂质，而这些杂质在进入锅炉内会附着在换热管外壁上，时间长了会形成一层灰层，从而影响换热管与烟气的接触，降低换热效率；最后，当废气内的灰尘杂质过多时，会堆积在锅炉底部，形成堆积层，堆积层会对位于底部的换热管进行覆盖，导致底部的换热管失去换热功能，降低了余热锅炉的使用效果。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是，针对上述现有技术的不足，提供一种工业废气后处理余热锅炉。
[0005]本实用新型工业废气后处理余热锅炉所采用的技术方案如下:
[0006]本实用新型工业废气后处理余热锅炉，包括锅炉筒、换热机构和进出水机构，换热机构设置在锅炉筒内，进出水机构设置在锅炉筒上部并与换热机构相连接，所述锅炉筒包括锅炉筒体、介质入口连箱、介质出口连箱、前封头、后封头、介质入口法兰、介质出口法兰、鞍式支座和带心人孔，前封头和后封头分别设置在锅炉筒体前后两端，前封头前部与介质入口连箱相连接，介质入口连箱前端与介质入口法兰相连接，后封头后端与介质出口连箱相连接，介质出口连箱后端与介质出口法兰相连接，带心人孔的数量有两个，两个带心人孔分别设置在介质入口连箱和介质出口连箱上部，鞍式支座设置在锅炉筒体下部；所述进出水机构包括水箱筒体、前水箱封头、后水箱封头、给水管、上升管、下降管、安全阀、出水管和人孔法兰，前水箱封头和后水箱封头分别设置在水箱筒体的前后两端，人孔法兰设置在后水箱封头上，给水管设置在水箱筒体侧部，出水管设置在水箱筒体上部，上升管和下降管设置在水箱筒体和锅炉筒体之间；所述换热机构包括前固定板、后固定板、管板、内瓷套管、连接管和若干根换热管，在管板上呈环形设置有若干个供换热管穿过的通孔，在每根换热管的前后两端均插设有一个内瓷套管，换热管插入到通孔内换热管的中部通过管板进行固定，前固定板和后固定板为圆环形，在前固定板和后固定板的相对内表面设置有供换热管插入的卡槽，换热管前后两端分别插入到卡槽内并通过前固定板和后固定板进行固定，所述换热管之间通过连接管进行连接，上升管和下降管的下端均与换热管相连接。
[0007]进出水机构将供水流入到位于锅炉筒内的换热机构内，高温烟气进入到锅炉筒内，通过换热机构对进出水机构的供水进行加热。通过将锅炉筒设置成包括锅炉筒体、介质入口连箱、介质出口连箱、前封头、后封头、介质入口法兰、介质出口法兰、鞍式支座和带心人孔的结构形式，锅炉筒体、介质入口连箱、介质出口连箱、前封头和后封头共同形成一个密闭的锅炉筒防止高温烟气泄露，高温烟气从介质入口法兰进入到锅炉筒内再经介质出口法兰流出。鞍式支座用于对锅炉筒进行支撑固定，带心人孔用于对锅炉筒进行后期检修。通过将进出水机构设置成包括水箱筒体、前水箱封头、后水箱封头、给水管、上升管、下降管、安全阀和人孔法兰的结构形式，水箱筒体、前水箱封头和后水箱封头共同形成一个密闭的储水罐，锅炉供水从给水管进入到水箱筒体内，再经下降管流入到换热机构内进行换热，换热后的水再从上升管流出，在水箱筒体有两个腔体，两个腔体用于对换热前的冷水和换热后的热水进行分开储藏，防止两种水混合。
[0008]通过将换热机构设置成包括前固定板、后固定板、管板、内瓷套管、连接管和若干根换热管的结构形式，换热管中部通过管板进行支撑固定，换热管两端通过前固定板和后固定板进行固定，内瓷套管增加了换热管端部与前固定板、后固定板的配合度，防止换热管内的供水泄露。通过将前固定板和后固定板设置为圆环形，可以让高温烟气顺利通过。
[0009]作为本实用新型的优选方案，所述换热管包括内换热管、外换热管、金属挡片、传热丝和吸热薄膜，吸热薄膜包裹在内换热管外壁上，内换热管设置在外换热管内部，内换热管与外换热管所组成的空腔为抽真空腔，金属挡片倾斜设置在外换热管外侧壁的相对外侦牝金属挡片通过传热丝与吸热薄膜相连接，在内换热管内壁上设置有螺纹状凹槽。通过将换热管设置成包括内换热管、外换热管、金属挡片、传热丝和吸热薄膜的结构形式，金属挡片起到收集吸收高温烟气热量的作用，并将吸收来的热量传递给传热丝，再经传热丝将热量传递给吸热薄膜，从而对包裹在吸热薄膜内的内换热管进行加热，通过将内换热管和外换热管之间的腔体设置为抽真空腔，可以起到保温的作用，减小了高温烟气温度不稳定对换热管的影响，提高了换热管内的水温稳定性。
[0010]作为本实用新型的优选方案，所述金属挡片与外换热管之间的倾斜角度为30?80度。
[0011]作为本实用新型的优选方案，所述金属挡片包括挡片主体，在挡片主体外侧设置有横截面为斜坡形的挡稍板。
[0012]作为本实用新型的优选方案，在管板下部设置有恒温震荡机构，所述恒温震荡机构包括滑道、滚珠、控制器、时间继电器、伸缩缸和若干个温度传感器，滑道设置在锅炉筒体内壁上，滚珠设置在管板的上下两端并置于滑道内，温度传感器分散设置在换热管的管壁上，温度传感器通过控制器与时间继电器相连接，时间继电器与伸缩缸相连接，伸缩缸前端与管板相连接。通过将恒温震荡机构设置成包括滑道、滚珠、控制器、时间继电器、伸缩缸和若干个温度传感器的结构形式，温度传感器分散设置在换热管上，当温度传感器将感应到的温度传递给控制器时，控制器内的信号接收模块对信号进行接受，并通过控制器内的辨别模块对温度传感器发出的信号进行辨别，当多个温度传感器的温度相差较大，达到设定值时，控制器将信号传输给时间继电器，时间继电器启动伸缩缸，伸缩缸带动管板沿滑道前后移动，从而对换热管内的水起到震荡的作用，将换热管内的水进行震荡混合，使水温均匀。
[0013]作为本实用新型的优选方案，在锅炉筒内设置有介质输送清扫机构，所述介质输送机构包括前支撑架、后支撑架、转辊、螺旋扇叶、柔性纤维丝束和电机，前支撑架和后支撑架分别设置在介质入口连箱和介质出口连箱内，转辊中部穿过前固定板、后固定板和换热管，转辊的两端架设在前支撑架和后支撑架之间，螺旋扇叶缠绕在转辊上，柔性纤维丝束设置在螺旋扇叶外侧，转辊通过电机带动。通过将介质输送机构设置成包括前支撑架、后支撑架、转辊、螺旋扇叶、柔性纤维丝束和电机的结构形式，转辊穿在换热机构中间，当电机带动转辊转动时，转辊带动缠绕在转辊上的螺旋扇叶同步转动，起到对高温烟气的引导输送作用，同时位于螺旋扇叶外侧的柔性纤维丝束对换热管进行清扫，将附着在换热管壁上的灰尘清扫下去，使换热管壁表面保持洁净，以便与高温烟气充分接触。
[0014]作为本实用新型的优选方案，所述前支撑架和后支撑架均包括支撑内环管、支撑外环管和连接支杆，支撑内环管通过连接支杆固定在支撑外环管内部，在支撑内环管内侧设置有环形凹槽，环形凹槽内设置有润滑球。
[0015]作为本实用新型的优选方案，在锅炉筒内设置有自动清灰机构，所述自动清灰机构包括压力传感器、受力板、推板、推杆、