专利名称：多功能烟道余热超导回收循环利用节能装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多功能烟道余热超导回收循环利用节能装置。
背景技术：
本发明人于2009年9月23日向国家专利局申请的名称锅炉超导热节能装置，其授权公告号为CN201652316U，公告日为2010年11月M日，专利号为ZL200920178869. X的实用新型专利。虽然实施后其整体结构可实现热效率高于市场现有同类产品，由于其在生产实施过程中不方便烟道的漏水检验和补漏措施，还存在着生产周期长，使用材料多，综合生产成本高，不利于价格竞争，且其采热元件的密封效果不够可靠，清排灰时还必须停炉停产，装置的结构还不能满足用户多用途、多功能的使用要求，因而，还必须再作更全面的技术改进。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种多功能烟道余热超导回收循环利用节能装置。用以解决上述专利存在的不足问题，让本实用新型能够实现方便技术检验及补漏措施，降低生产成本、缩短生产周期，超导热交换器可拆卸部件的密封效果更可靠，总体结构能满足不停产清排灰及多用途、多功能和更节能环保的全面完善技术要求，实现社会与企业双增效目的。本实用新型的技术方案由一主箱体，U形自循环采热通管，单头组合式回管形超导热交换器，双头组合式回管形超导热交换器，空气采热装置及多斗式积灰室组合构成。其主箱体1 由一条直通烟道及一条旁路采热烟道合成的双烟道结构，及两套烟道变换机构与水箱底板上密封焊接有多件法兰座56的水箱壳体合成一体构成。其U形自循环采热通管 2 由一根直通管弯成U字形状，并将其两端头外圆周密封焊接在旁路采热烟道两块内侧面封板19上的通孔构成。其单头组合式回管形超导热交换器3 其热释放端由多根长短不一的U形热释放元件47，其采热端由一根较大内径的圆筒体48，一块圆形平面上开有多个相应通孔的圆筒体48上端头封板49，一块圆形平面中心开有一个较大通孔的圆筒体48下端头封板50，一件多个圆周通孔内各焊有一件圆柱螺栓51的上法兰52，一根单头焊有封管板 53的内封管M及一根工艺管55组合密封焊接构成。其双头组合式回管形超导热交换器 4 其采热端由多根长短不一的U形采热元件57，其热释放端由多根长短不一的U形热释放元件58，分别各与一块圆形平面上开有相应通孔的下端头封板59及上端头封板60相密封焊接，又分别与一根较大内径的圆筒体61，一件多个圆周通孔内各焊有一件圆柱螺栓62的上法兰63，以及一根工艺管64相组合密封焊接构成。其空气采热装置由多组各用一根空气采热装置受热管5及一根空气采热装置压力空气射流管6同心相套，并制作成两个同心内空间相通，即空气射流管6的管壁上开有很多均布的通气孔，并在受热管5及空气射流管 6的同一端分别各密封焊接有一块管封头7和8，受热管5及射流管6的另一端外圆周又分别密封连接到各有一条互不相通的空气公共通道相结合一体的双空气通道箱体43中定位，又与时温空气公共通道管接头34，热空气公共通道管接头35，一块空气采热装置定位外封板42，一根空气采热装置定位加强筋40，两根空气采热装置定位加强筋40与双空气通道箱体43的连接定位方管41相焊接连成一体构成。其多斗式积灰室由四个单斗积灰室通过螺杆，螺母和密封垫同向连结在一块田字形旁路采热烟道方框底板21下组合构成；其单斗积灰室36分别各由四块梯形金属板，多块内隔灰筋板39，两块滑动封口板滑轨座37， 与同一块开有与田字形旁路采热烟道方框底板21通孔上焊接的定位螺杆相应通孔的口字形方框板相组合焊接，并各配置一块滑动封口板38组合构成。其两套烟道变换机构其烟道进口端的变换机构，由一块方形封板10及两块侧面扇形档板11，一根烟道变换机构连杆 9和两件连杆定位座12，以及一件烟道变换机构操作手柄45组合连接构成；其烟道出口端的变换机构，由一块方形封板13及两块侧面扇形档板14，一根与进口端烟道变换机构连杆 9相同的连杆和两件连杆定位座15，以及一件与进口端烟道变换机构操作手柄45相同的手柄组合连接构成。将上述的各个主要部件分别焊接或连接在主箱体1的各个相应部位上， 并在主箱体1的上端面密封连接三块活动上盖板20，主箱体1的两侧面及下端面分别各焊接有一件烟道进口端连接头22和烟道出口端连接头M，一件排污管道连接头31，进水管道连接头32和出水管道连接头33，以及四个主箱体脚体46即构成本装置的组合整体。又在主箱体的壳体外表面安置有相应的保温材料及包装板，以及配置各种应有的附件，一台完整的多功能烟道余热超导回收循环利用节以装置的生产就可宣告完成。本实用新型与上述已实施的实用新型专利技术相比较，其整体结构能实现如下的优越性能及有益效果1、将上述专利的水箱壳体设置在烟道的四周外围空间改为旁路采热烟道的内侧外空间，可节省原装置水箱壳体的大面积金属材料。2、将原安置在旁路采热烟道内空间及内外侧面封板上的横置微循环采热通管改为U形自循环采热通管，其两个管头都焊接在旁路采热烟道的内侧面封板19的通孔上，其不仅可增加采热通管的有效长度和面积，亦可方便密封焊接及防漏水检验和补漏措施。3、原结构用紫铜管制作的螺旋管式超导热交换器，改用普通钢管或不锈钢管制成单头、双头组合式回管形超导热交换器，其不仅易成形组合及降低材料成本，而且，其结构紧凑，安装采热元件及热释放元件的有效面积比原结构加大50%以上，因而，能保持并提升原结构的热效率。4、原结构用空心外螺栓、固体密封垫及内螺纹逼母将每件螺旋管式超导热交换器固定在水箱底板上，改进为上法兰和法兰座用耐温软体密封胶及标准件螺栓、螺母连接固定在水箱底板上，其不仅拆卸维修更换方便，密封性能也更可靠了，因而，可确保设备的正常运行及延长设备的使用寿命。5、原烟道结构的底部滑动封板改进为可拆卸四斗式积灰室封装，由于本结构斗式积灰室的内部设置有多块可限制轻灰上扬的隔灰板，其底部结构设置有滑轨座和滑动封口板封装，可方便工人仅用2-3分钟的时间就可完成每班次不停炉停产排灰的全过程，因而， 能确保设备持续高效率运行和减少燃料灰分向外空间排放。6、本装置增设一套空气采热装置，该装置可将在烟道中采集到的含氧气热风返送回炉膛促进燃料的干燥和充分燃烧，能提高锅炉的热效率和减少烟气灰分对环境的污染。7、本装置的热交换器设置有单头和双头组合式回管形两种，单头组合式因其采热端不易造成积灰，其采热元件下端的内封管采集到的热能可在大筒体内的介质中间进行传热，实现内外双向热传递，提高每件热交换器的采热效率，因而，可适用于以煤为燃料的装置和用户；双头组合式因其有三根U形回管同时采热，其有效采热面积大于单根大管，并易于热反应启动，但，较容易造成积灰，因而，可适用于灰分较少的各种生物燃料及燃油或燃气类为能源的装置和用户，设置有这两种超导热交换器不仅可满足使用各种燃料用户的选择需求，同时能满足每种超导热交换器结构都能实现超导热高效回收余热的性能。8、本装置增设直通和旁路采热两条烟道，操作烟道变换机构手柄可实现单一烟道运行，可解决市场现有同类产品需要对设备进行维修保养及清灰排灰时，必须停炉停产进行而造成能源的极大浪费，以及企业停产造成综合性经济损失的结构障碍问题。实现本装置能长期不间断生产、及持续保持设备高效率运行的高效节能减排目的。综合上述八项技术结构的改进和完善补充所发生的效果，本实用新型能够全面解决上述专利存在的不足问题，由于其持续采热效率高，释放热能量大，其预热的锅炉补给水温可满足摄氏90°C以上的供给，能确保锅炉蒸汽压力波动量小，有利提高企业产品质量及产量，实现本实用新型的同产值节煤率从原来的35%提升到40% ；由于其设置有多种采热装置，其使用能源的污染物及烟温排放也能大幅度的减少，从而实现更高效节能减排及社会、企业双增效的发明目的。
以下结合附图及实施例进一步介绍本实用新型。
本附图1为本实用新型主箱体1正面封板剖开的结构示意图；图2为主箱体1的右视图；图3为本实用新型单头组合式回管形超导热交换器3的结构示意图；图4为图3的俯视图；图5为本实用新型双头组合式回管形超导热交换器4的结构示意图；图6为图5的俯视图；图7为本实用新型空气采热装置的结构示意图，也是本装置在附图1中的分离俯视图。如附图1及附图2所示1、主箱体。2、U形自循环采热通管。3、单头组合式回管形超导热交换器。4、双头组合式回管形超导热交换器。5、空气采热装置受热管。6、空气采热装置压力空气射流管。7、空气采热装置受热管封头。 8、空气采热装置压力空气射流管封头。9、烟道变换机构连杆。10、烟道变换机构进烟端活动封板。11、烟道变换机构进烟端侧面扇形挡板。[0035]12、烟道变换机构进烟端定位座。13、烟道变换机构出烟端活动封板。14、烟道变换机构出烟端侧面扇形挡板。15、烟道变换机构出烟端定位座。16、水箱底板。17、直通烟道底板。18、直通烟道侧面板。19、旁路采热烟道内侧面封板。20、活动上盖板。21、旁路采热烟道田字形方框底板。22、烟道进口端连接头。23、烟道进口端连接头侧面弧形延伸板。24、烟道出口端连接头。25、烟道出口端连接头侧面弧形延伸板。26、旁路采热烟道田字形方框底板21加强筋。27、主箱体活动上盖板托钢。28、主箱体排气孔。29、排气孔管接头。30、水箱排污管道。31、排污管道连接头。32、水箱进水管道连接头。33、水箱出水管道连接头。34、时温空气共公通道管接头。35、热空气公共通道管接头。36、斗式积灰室。37、斗式积灰室滑动封口板滑轨座。38、斗式积灰室滑动封口板。39、斗式积灰室内隔灰筋板。40、空气采热装置定位加强筋。41、空气采热装置定位加强筋与双空气通道箱体连接定位方管。42、空气采热装置定位外封板。43、双空气通道箱体。44、空气采热装置装卸通道口。45、烟道变换机构操作手柄。46、主箱体1脚体。如附图3及附图4所示47、单头组合式回管形超导热交换器热释发元件。48、采热圆筒体。49、上端头封板。[0074]50、下端头封板。[0075]51、圆柱螺栓。[0076]52、上法兰。[0077]53、内封管端头封板。[0078]54、内封管。[0079]55、工艺管。[0080]56、下法兰座。[0081]如附图5及附图6所示[0082]57、U形采热元件。[0083]58、U形热释放元件。[0084]59、下端头封板。[0085]60、上端头封板。[0086]61、圆筒体。[0087]62、圆柱螺栓。[0088]63、上法兰。[0089]64、工艺管。
具体实施方式
1、如附图1所示，将主箱体的烟道进口端连接头22及烟道出口端连接头24，分别与锅炉烟道口及除尘设备烟道口相连接，运行中的锅炉向本装置烟道排出的烟气余热，就可通过安置在主箱体1旁路采热烟道中的U形自循环采热通管2，单头组合式回管形超导热交换器3，及双头组合式回管形超导热交换器4进行热传递。由于安置在烟道中的超导热交换器3与4的采热部件内空间，都安置有反应快捷、性质暴烈的多种传热介质，这些传热介质在已抽真空的U形热释放回管内空间中能高速无热阻地循环运行，其在管中传递热能的速度可高达紫铜传热速度的数十倍至数百倍，因而，在本装置烟道中运行的烟气余热能很快被传递到水箱的水溶液之中，实现超导热高效回收热能的目的。2、如附图1所示，本实用新型的主箱体1必须设置有旁路采热和直通两条烟道及密封焊接有多件法兰座56，才能通过烟道变换机构实现不停产清灰、排灰及维修与更换超导热交换器，实现延长设备使用寿命和保持设备长期不间断持续高效率运行目的。
权利要求1.一种多功能烟道余热超导回收循环利用节能装置，由一主箱体，U形自循环采热通管，单头组合式回管形超导热交换器，双头组合式回管形超导热交换器，空气采热装置及多斗式积灰室组合构成，其特征在于其主箱体(1)由一条直通烟道及一条旁路采热烟道合成的双烟道结构，及两套烟道变换机构与水箱底板上密封焊接有多件法兰座(56)的水箱壳体合成一体构成。
2.根据权利要求1所述的多功能烟道余热超导回收循环利用节能装置，其特征在于装置中所述的U形自循环采热通管O)由一根直通管弯成U字形状，并将其两端头外圆周密封焊接在旁路采热烟道两块内侧面封板(19)上的通孔构成。
3.根据权利要求1所述的多功能烟道余热超导回收循环利用节能装置，其特征在于装置中所述的单头组合式回管形超导热交换器(3)其热释放端由多根长短不一的U形热释放元件(47)，其采热端由一根较大内径的圆筒体(48)，一块圆形平面上开有多个相应通孔的圆筒体G8)上端头封板(49)，一块圆形平面中心开有一个较大通孔的圆筒体08)下端头封板(50)，一件多个圆周通孔内各焊有一件圆柱螺栓(51)的上法兰(52)，一根单头焊有封管板(5 的内封管(54)及一根工艺管(5 组合密封焊接构成。
4.根据权利要求1所述的多功能烟道余热超导回收循环利用节能装置，其特征在于装置中所述的双头组合式回管形超导热交换器其采热端由多根长短不一的U形采热元件(57)，其热释放端由多根长短不一的U形热释放元件(58)，分别各与一块圆形平面上开有相应通孔的下端头封板(59)及上端头封板(60)相密封焊接，又分别与一根较大内径的圆筒体(61)，一件多个圆周通孔内各焊有一件圆柱螺栓(62)的上法兰(6 ，以及一根工艺管(64)相组合密封焊接构成。
5.根据权利要求1所述的多功能烟道余热超导回收循环利用节能装置，其特征在于装置中所述的空气采热装置由多组各用一根空气采热装置受热管( 及一根空气采热装置压力空气射流管(6)同心相套，并制作成两个同心内空间相通，即空气射流管(6)的管壁上开有很多均布的通气孔，并在受热管( 及射流管(6)的同一端分别各密封焊接有一块管封头(7)和(8)，受热管( 及射流管(6)的另一端外圆周又分别密封连接到各有一条互不相通的空气公共通道相结合一体的双空气通道箱体G3)中定位，又与时温空气公共通道管接头(34)，热空气公共通道管接头(35)，一块空气采热装置定位外封板(42)，一根空气采热装置定位加强筋(40)，两根空气采热装置定位加强筋00)与双空气通道箱体03) 的连接定位方管Gl)相焊接连成一体构成。
6.根据权利要求1所述的多功能烟道余热超导回收循环利用节能装置，其特征在于装置中所述的多斗式积灰室由四个单斗积灰室通过螺杆，螺母和密封垫同向连结在一块田字形旁路采热烟道方框底板下组合构成；其单斗积灰室(36)分别各由四块梯形金属板，多块内隔灰筋板(39)，两块滑动封口板滑轨座(37)，与同一块开有与田字形旁路采热烟道方框底板通孔上焊接的定位螺杆相应通孔的口字形方框板相组合焊接，并各配置一块滑动封口板(38)组合构成。
7.根据权利要求1所述的多功能烟道余热超导回收循环利用节能装置，其特征在于装置中所述的两套烟道变换机构其烟道进口端的变换机构，由一块方形封板(10)及两块侧面扇形档板(11)，一根烟道变换机构连杆(9)和两件连杆定位座(12)，以及一件烟道变换机构操作手柄G5)组合连接构成；其烟道出口端的变换机构，由一块方形封板(13)及两块侧面扇形档板(14)，一根与进口端烟道变换机构连杆(9)相同的连杆和两件连杆定位座 (15)，以及一件与进口端烟道变换机构操作手柄05)相同的手柄组合连接构成。
专利摘要一种多功能烟道余热超导回收循环利用节能装置。由一主箱体，U形自循环采热通管，单、双头组合式回管形超导热交换器，空气采热装置及多斗式积灰室组合构成。将该装置安装在锅炉与除尘装置的连接烟道中间，上述的U形自循环采热通管及单、双头组合式回管形超导热交换器，就能将烟道中运行的余热高效传递到主箱体内的水中，可将锅炉补给水预热到86℃之上，通过空气采热装置可向锅炉炉膛输送80℃之上的含氧气热风，通过主箱体中的双烟道及变换机构和多斗积灰室结构，可实现不停产维修，清灰与更换超导热交换器及每班次用2-3分钟就可完成不停产排灰全过程。解决市场现有同类产品经常停产清、排灰或维修造成能源的极大浪费和企业停产造成的经济损失，实现不间断生产及更高效节能减排目的。
文档编号F22D1/36GK202209670SQ20112011879
公开日2012年5月2日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者覃建明 申请人:覃建明