专利名称：烟气加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用锅炉或工业炉排烟的“余热”来加热锅炉给水或其它生产、生活及采暖用水等被加热水的烟气加热装置。
目前，大容量、高参数的电站锅炉和一般低参数的小型工业锅炉的排烟温度为130～170℃，一般工业炉的排烟温度在200℃以上；排烟热损失使锅炉或工业炉热效率降低很多。
本实用新型的目的是提供一种利用烟气“余热”的加热装置，它不仅能够加热被加热水，而且能够大幅度降低最终排烟温度，减少排烟热损失提高锅炉房热效率；同时兼有对烟气进行脱硫和除尘的作用。
本实用新型是通过如下措施来实现的。
一种烟气加热装置，包括前烟箱、后烟箱，其特征在于使烟气横向掠过玻璃管簇换热面利用烟气“余热”加热流过所述玻璃管管内的被加热水的至少，一个串联和并联连通的加热箱或使烟气流过玻璃管簇各管内，利用烟气“余热”加热流过所述玻璃管外的被加热水的至少一个串联和并联连通的加热箱；设有闸门的旁通烟管。
本实用新型的工作原理是该装置设置在锅炉排烟管上(对于配置干式除尘器应设置在除尘器之后，对于配置湿式除尘器如麻石水膜除尘器应设置于除尘器之前——按烟气流程)或工业炉的排烟管上。
通过闸门与锅炉或工业炉排烟管相连通的前烟箱烟道与前烟箱连通，所述前烟箱又与加热箱及后烟箱连通。后烟箱通过与之连通的后烟箱烟道排出烟气。借助各闸门且由前、后烟箱烟道处引一旁通烟管，所述旁通烟管与前烟箱、加热箱及后烟箱并联连接。
来自排烟管的烟气通过前烟箱烟道进入本装置的前烟箱，所述烟气再横向掠过加热箱内的玻璃管管簇的外表面或所述烟气再穿越加热箱内的玻璃管管簇的管内而流至后烟箱，继而通过后烟箱烟道排出。
在本装置需检修时可开启旁通烟管上的两个闸门，同时关闭前、后烟箱烟道上的两个闸门，以使烟气从旁通烟管中通过而不加热玻璃管管簇。
被加热水由水进口进入加热箱。在加热箱内，被加热水在所述加热箱的左、右纵隔板、各横隔板、右管板和左管板所限定的各小管簇区内的玻璃管内流过，直至所述加热箱的出水口。进入加热箱的被加热水也可沿途经数个横折流板、弓形折流板而折向几次横向掠过玻璃管管簇至加热箱的出水口。即当烟气由玻璃管外掠过时，被加热水由玻璃管内流过；当烟气由玻璃管内通过时，被加热水由玻璃管外掠过。
本实用新型的优点是提供了一种新的换热设备，它既节省了大量能源，又达到对锅炉给水进行加热(对于大容量电站锅炉可作为一级低压加热器)或制造生产、生活、采暖用热水。同时本设备兼具有对烟气进行脱硫和除尘的作用。
以下将结合附图列举示例对上述方案作进一步的说明。
附
图1是本实用新型的第一实施例的主视图；附图2是附
图1的A－A剖视图；附图3是本实用新型第二实施例的主视图；附图4是附图3的A－A剖视图；附图5是附图3的俯视图；附图6是附图2左前、左后水箱透视示意图；附图7是附图2右前、右后水箱透视示意图；附图8是附图3中加热箱的透视示意图。
图1、图2、图6、图7为本实用新型的第一实施例。
与排烟管11相连通的前烟箱烟道4，其间设有闸门6。前烟箱烟道4与前烟箱2借助法兰连通。前烟箱2与加热箱1借助法兰连通，两连接法兰间设有密封垫圈。加热箱1内设有多条沿从左向右延伸的玻璃管13(如图2所示)，多条玻璃管13构成玻璃管簇，且架设在左管板42A、竖隔板42与右管板42B上。所述加热箱1内的各板是如下设置的从左至右(图2)间隔设置有左管板42A、竖隔板42、右管板42B，它们的边缘部分分别焊接于加热箱1的外壳28上；四个横隔板32、33、38、39间隔对称设置且与所述左管板42A、竖隔板42、右管板42B焊接连接。左管板42A左侧(见图2)与外壳28之间的空间由纵隔板22一分为二形成两相互密封的左前水箱36，左后水箱30。所述左前水箱36下部固定有横隔板21、37，将左前水箱36分为上大下小两空间，横隔板21、37之间压有橡胶条29。横隔板21、37与横隔板38、39位于同一平面内。横隔板21、37下侧空间的一端与进水口24连通，相对一端与玻璃管13的管簇连通。横隔板21、37上侧空间与玻璃管13的管簇连通。左后水箱30上部固定有横隔板20、31与横隔板32、33位于同一平面内。横隔板20、31上侧空间的一端与出水口25连通，相对一端与玻璃管13的管簇连通；横隔板20、31下侧空间与玻璃管13管簇连通。右管板9右侧(见图2)与外壳28之间的空间由纵隔板22A一分为二形成两相互密封的右前水箱44、右后水箱43。所述右前水箱44上部固定有横隔板34、35将右前水箱44分为上小下大两空间，横隔板34、35之间压有橡胶条29。横隔板34、35与横隔板32、33位于同一平面内。横隔板34、35下侧空间与玻璃管13的管簇连通；其上侧空间一端与导管23A的管口23连通，相对一端与玻璃管13管簇连通。右后水箱43下部固定有横隔板40、41，将右后水箱43分为下小上大两空间，横隔板40、41之间压有橡胶条29。横隔板40、41与横隔板38、39位于同一平面内。横隔板40、41下侧空间的一端与导管23A的管口27连通，相对一端与玻璃管13管簇连通；横隔板40、41的上侧空间与玻璃管13管簇连通。
玻璃管13管簇中的每根玻璃管穿过各板相应通孔，以垂直于左管板42A的方向，由左管板42A平行直线延伸到右管板42B且并列间隔设置，以使所述四个水箱36、30、44、43相应部份分别连通。左管板42A、右管板42B之间设有多根钢制水力冲灰管14，所述水力冲灰管14一端封闭，另一端与冲洗水引入母管相连，其管壁上打孔，由此喷射水流以冲洗玻璃管13上的积灰。玻璃管、水力冲灰管与通孔间设有防振密封垫圈。加热箱1的下方设有多个排水口，排水管上装排水阀(16A、16B、16C、16D)。所述平行并列间隔设置的玻璃管管簇和导管将所述左前水箱、右前水箱、右后水箱及左后水箱的八个间隔空间连接而构成被加热水加热通道的一个联通器。
加热箱1的另一端靠法兰与后烟箱3相连通。法兰间设有密封垫圈。后烟箱3靠法兰与后烟箱烟道5相连通，后烟箱烟道5通过闸门7与后部烟管12相连通。
旁通烟管8的两端借助闸门9、10分别与排烟管11及后部烟道12连通。
所述装置的工作流程如下。来自锅炉(或工业炉)排烟管11的烟气通过开启的闸门6(此时闸门9关闭)进入前烟箱烟道4，通过与前烟箱烟道4连通的前烟箱2进入加热箱1，烟气在加热箱1内横向掠过玻璃管13管簇外表面后进入后烟箱3，继而通过后烟箱烟道5、开启的闸门7(此时闸门10关闭)由后部烟道12排出。
被加热水经进水管15流至进水口24进入左前水箱36的下部空间，进而通过玻璃管13管簇的管内及中间导管23A依次在水箱的空间内流动，流动回程为左前水箱36下部经玻璃管内至右前水箱44下部，经玻璃管内至左前水箱36上部，经玻璃管内至右前水箱44上部，经中间导管至右后水箱43下部，经玻璃管内至左后水箱30下部，经玻璃管内至右后水箱43上部，经玻璃管内至左后水箱30上部并通过出水口25流出。在此段流程中被加热水被横向掠过玻璃管13管簇外表面的烟气加热。当所述装置进行检修时，关闭闸门6、7开启闸门9、10使烟气通过旁通烟管8排出。
当冲洗加热箱1内的玻璃管13管簇的外表面时，冲洗水由母管至水力冲洗管14，由所述水力冲洗管14管壁上的喷水孔喷出，冲洗水冲洗玻璃管13管簇外表面后，经排水阀16A、16B、16C、16D排出。
当所述烟气加热器进行检修时，被加热水不通过该设备。
当锅炉(或工业炉)容量较大时，所述设备的加热箱1为两个或两个以上，并以串联和并联的形式相连通，由此达到加大出力的目的。本设备中其它部件均同前述。
图3－5、图8为实用新型的第二实施例。与排烟管22相连通的前烟箱烟道26，其间设有闸门19。前烟箱烟道26与前烟箱2借助法兰连通。前烟箱2与加热箱1内左管板6左侧(图3)空间借助法兰连通，两接法兰间设有密封垫圈。左管板6、右管板9与壳体20内壁焊接且与壳壁垂直。在二管板之间的壳体内腔间隔焊接弓形折流板7、8，通过壳体20内腔轴线沿水平方向焊接三块横隔板10、11、12。壳体20的右下侧开有进水口15。在位于进水口15相对一侧的位置处，所述横隔板10、11、12均开有与壳体20内壁相间的开口29、28、21。弓形折流板7、8上开有开口7A、8A。位于前管板6与弓形折流板7之间在壳体20的壳壁上开有出水口16。左管板6、弓形折流板7、8右管板9上均开有相应的通孔，以使玻璃管13管簇中的各根玻璃管13以垂直于左管板6的方向，由左管板6平行直线延伸到右管板9且并列间隔设置，以使前烟箱2与后烟箱3通过玻璃管13管簇连通以成为一烟气联通器。各通孔与玻璃管13之间加有防振密封垫圈。
在左管板6左侧和右管板9右侧的壳体20的壳壁上分别设有排水阀14A、14B。在前管板6，弓形折流板7、8，后管板9之间的壳体20的壳壁上设有排水阀4A、4B、4C。
壳体20右端法兰(图3)与后烟箱3相连通，法兰间设有密封垫圈。后烟箱3借助法兰与后烟道27相连通，后烟箱烟道27通过闸门25与后部烟管23连通。
参见图5。旁通烟管17的左端通过闸门18与排烟管22连通。其右端通过闸24与后部烟管23连通。
所述设备的工作流程如下。来自(锅炉或工业炉)排烟管22的烟气通过开启的闸门19(此时闸门18关闭)进入前烟箱烟道26，通过与前烟箱烟道26连通的前烟箱2进入加热箱1内左管板6左侧(图5)的空间。烟气继而由玻璃管13管簇中的每根玻璃管13的管内流过，到达加热箱1内的右管板9右侧的空间。烟气再通过后烟箱3、右烟箱烟道27、开启的闸门25(此时闸门24关闭)进入后部烟管23而排出。
被加热水由进水口15流入加热箱1内的流程为由横隔板12下腔通过开口21流至横隔板12的上腔，通过弓形折流板8的开口BA流入横隔板11的上腔，通过开口28流入横隔板11的下腔，通过弓形折流板7的开口7A流入横隔板10的下腔，通过横隔板10的开口29流入横隔板10的上腔，进而由出水口16流出。被加热水在此段流程中被玻璃管13内的烟气加热。
当所述设备需检修时关闭闸门19、25，开启闸门18、24，使烟气通过旁通烟管17排出。
当冲洗加热箱1内的玻璃管13的管内积灰时，冲洗水与玻璃管13的一端连通，冲过玻璃管13内的水经排水阀14A或14B流出。
当所述烟气加热装置进行检修时，被加热水不通过该装置。
当锅炉(或工业炉)容量较大时，所述装置的加热箱1为两个或两个以上，并以串联和并联的形式连通，由此达到加大出力的目的。本装置中的其它部件均同前述。
所述烟气加热装置中所述玻璃管13(实施例一)和玻璃管13(实施例二)可采用硼硅玻璃(国产Ⅰ型)或无硼低碱玻璃(国产Ⅱ型)。在所述装置运行时，装置内通过的烟气温度低，玻璃管管壁温度更低，几乎都在烟气的酸露点温度以下，故管壁受到腐蚀作用；但玻璃的耐腐蚀性能很强，因此玻璃管可以在这样的条件下长期工作。
所述防振密封垫圈的材质根据情况可采用聚四氟乙烯(高于130℃处)、丁腈橡胶或乙丙橡胶(低于130℃处)及石棉橡胶。
权利要求1.一种烟气加热装置，其特征在于使烟气进入的前烟箱；与前烟箱连通的至少一个串联和并联连接的加热箱；与所述加热箱连通并排出烟气的后烟箱；位于加热箱内而使烟气横向掠过并利用烟气“余热”加热流过玻璃管内的被加热水且具有换热面的玻璃管管簇；两端分别设置有闸门的旁通烟管可选择地连通所述前烟箱和所述后烟箱。
2.根据权利要求1所述的烟气加热装置，其特征在于所述加热箱内设有与外壳固定连接，且具有多个相应通孔的左管板、竖隔板、右管板、穿过所述板上多个相应通孔且由左管板平行直线延伸到右管板的并列间隔设置的多根玻璃管构成的管簇，所述玻璃管与所述相应通孔间设有防振密封垫圈；与所述玻璃管间隔且平行设置的水力冲灰管。
3.根据权利要求1、2所述的烟气加热装置，其特征在于所述水力冲灰管管壁开有喷水孔；所述加热箱壳体下侧设有至少一个排水阀。
4.一种烟气加热装置，其特征在于使烟气进入的前烟箱；与前烟箱连通且使烟气流过玻璃管簇各管内且具有换热面的玻璃管管簇；与所述玻璃管管簇各管内连通并排出烟气的后烟箱；内设所述玻璃管管簇且使烟气流过所述玻璃管管簇各管内而利用烟气“余热”加热流过所述各管外的被加热水的至少一个串联和并联连通的加热箱；两端分别设置有闸门的旁通烟管可选择地连通所述前烟箱和所述后烟箱。
5.根据权利要求4所述的烟气加热装置，其特征在于所述加热箱外壳内固定连接的左管板、弓形折流板、右管板上均开有多个相应的通孔，穿过多个相应通孔且由左管板平行直线延伸到右管板的并列间隔设置的多根玻璃管管簇，所述玻璃管与所述相应通孔间设有防振密封垫圈。
6.根据权利要求2所述的烟气加热装置，其特征在于所述玻璃管管簇各管的材质可采用硼硅玻璃(国产Ⅰ型)或无硼低碱玻璃(国产Ⅱ型)；所述防振密封垫圈的材质根据情况可采用聚四氟乙烯(高于130℃处)、丁腈橡胶或乙丙橡胶(低于130℃处)及石棉橡胶。
7.根据权利要求5所述的烟气加热装置，其特征在于所述玻璃管管簇各管的材质可采用硼硅玻璃(国产Ⅰ型)或无硼低碱玻璃(国产Ⅱ型)；所述防振密封垫圈的材质根据情况可采用聚四氟乙烯(高于130℃处)、丁腈橡胶或乙丙橡胶(低于130℃处)及石棉橡胶。
专利摘要一种能够利用锅炉或工业炉排出烟气的“余热”加热锅炉给水或其它生产、生活用热水和采暖热水的烟气加热装置。
所述烟气加热装置包括加热箱、前烟箱、后烟箱和旁通烟管。它是一种玻璃管换热设备，由烟气来加热被加热水，达到既节能还兼有对烟气脱硫和除尘的作用。
文档编号F22D1/00GK2175871SQ9320009
公开日1994年8月31日 申请日期1993年1月5日 优先权日1993年1月5日
发明者刘春增 申请人:刘春增