本發明涉及一種鍋爐,特別是涉及一種分級逆流加熱模塊組合式環保節能鍋爐。
背景技術:
鍋爐是一種用高溫熱介質(以下稱之為高溫加熱介質)加熱低溫介質的裝置,熱量的交換一般以傳導為主。為提高熱能的傳導效率,在傳導體的導熱系數一定的條件下,一般以增加傳導面積為主。增加傳導面積的方法通常是在鍋爐內設計以各種形式分布的管道、空腔等。高溫的加熱介質從管道或空腔通過,加熱鍋爐內被管道或空腔和鍋爐外壁包圍形成的空間內的被加熱低溫介質。在這類結構中,高溫加熱介質在鍋爐內停留時間較短,熱能交換不充分,從而使得鍋爐最后排放的加熱介質的溫度較高,鍋爐的熱能轉換率較低,造成能源的巨大浪費。
技術實現要素:
本發明為了解決目前通用鍋爐的結構缺陷,而提出一種分級逆流加熱模塊組合式環保節能鍋爐,采用模塊化組合結構的方案,將鍋爐設計成為可以任意組合的逆流分級加熱模塊,不但使鍋爐的結構更加優化,而且使得高溫加熱介質的熱能得到充分利用,排放的殘余加熱介質的溫度大大降低,鍋爐更節能、更環保。
本發明通過以下技術方案來實現上述目的:
一種分級逆流加熱模塊組合式環保節能鍋爐,包括爐體、頭節、中間節、尾節、收集節和排放口,所述爐體上方設置有所述頭節,所述頭節上方設置有一節或多節所述中間節,所述中間節上方設置有所述尾節,所述尾節上方設置有所述收集節,所述收集節上設置有所述排放口。
本實施例中,所述頭節、所述中間節、所述尾節的每節模塊均是由高溫加熱介質通道、高溫加熱介質折返通道和外壁共同組成一個密閉容器,容器的水平截面可為圓形、矩形、方形、其它多邊形等多種形式。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道上下貫穿且向上伸入到上一節的所述高溫加熱介質折返通道之內,所述高溫加熱介質折返通道向上凹陷于本節的所述外壁內形成盲管。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道、所述高溫加熱介質折返通道可以是上小下大的錐形管,也可以是上下同徑的直管。
本實施例中,所述頭節也可不設所述高溫加熱介質折返通道,所述尾節內的所述高溫加熱介質通道也可不必突出于本節的上表面。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道和所述高溫加熱介質折返通道間隔排列,均勻分布,所述高溫加熱介質折返通道的頂部低于外壁上排出口的位置。
本實施例中,被加熱介質由每節的底部進入,上部排出,初始進口及上下兩節聯系的管道上安裝逆止閥,所述中間節外壁上可以分級安裝取用閥門,所述取用閥門和排出口的位置高于所述高溫加熱介質折返通道的頂部。
本實施例中,所述頭節與所述中間節之間、所述中間節與所述中間節之間、所述中間節與所述尾節之間的側壁上設置有清灰口,所述頭節、所述中間節、所述尾節的外壁上設置有清洗口、溫度檢測計、壓力檢測計、防爆安全閥其中的一種或幾種。
本實施例中,所述爐體根據能源供給及用于加熱的高溫加熱介質的不同具有不同結構,所述爐體可以是燃煤爐、燃氣爐、生物質燃料爐、電爐或蒸汽發生器等等。
本實施例中,根據燃料的不同,所述爐體側壁上可以設置有爐門和渣口。
本發明的有益效果在于:可以使熱能得到充分利用,可以實現不同溫度分級取用,可以避免干燒事故,可以減少顆粒物排放,可以模塊化生產,現場組裝,安裝和運輸方便。
附圖說明
圖1是本發明所述一種分級逆流加熱模塊組合式環保節能鍋爐的結構簡圖。
圖2是本發明所述一種分級逆流加熱模塊組合式環保節能鍋爐實施例一、二的頭節、中間節、尾節的主視結構簡圖。
圖3是本發明所述一種分級逆流加熱模塊組合式環保節能鍋爐實施例一的頭節、中間節、尾節的俯視結構簡圖。
圖4是本發明所述一種分級逆流加熱模塊組合式環保節能鍋爐實施例二的頭節、中間節、尾節的俯視結構簡圖。
圖5是本發明所述一種分級逆流加熱模塊組合式環保節能鍋爐實施例三、四的頭節、中間節、尾節的主視結構簡圖。
圖6是本發明所述一種分級逆流加熱模塊組合式環保節能鍋爐實施例三的頭節、中間節、尾節的俯視結構簡圖。
圖7是本發明所述一種分級逆流加熱模塊組合式環保節能鍋爐實施例四的頭節、中間節、尾節的俯視結構簡圖。
附圖標記說明如下:
1、爐體;2、頭節;3、中間節;4、尾節;5、收集節;6、排放口;7、逆止閥;8、壓力檢測計;9、清灰口;10、清洗口;11、溫度檢測計;12、防爆安全閥;13、取用閥門;14、爐門;15、渣口;16、高溫加熱介質通道;17、高溫加熱介質折返通道;18、外壁。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明:
實施例一:
如圖1、圖2、圖3所示,一種分級逆流加熱模塊組合式環保節能鍋爐,包括所述爐體1、所述頭節2、所述中間節3、所述尾節4、所述收集節5和所述排放口6,所述爐體1上方設置有所述頭節2,所述頭節2上方設置有一節或多節所述中間節3,所述中間節3上方設置有所述尾節4,所述尾節4上方設置有所述收集節5,所述收集節5上設置有所述排放口6。
本實施例中,所述頭節2、所述中間節3、所述尾節4的每節模塊均是由所述高溫加熱介質通道16、所述高溫加熱介質折返通道17和所述外壁18共同組成一個密閉容器,容器的水平截面為矩形。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道16上下貫穿且向上伸入到上一節的所述高溫加熱介質折返通道17之內,所述高溫加熱介質折返通道17向上凹陷于本節的所述外壁18內形成盲管。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道16、所述高溫加熱介質折返通道17是上小下大的錐形管。
本實施例中,所述頭節2也可不設所述高溫加熱介質折返通道17,所述尾節4內的所述高溫加熱介質通道16也可不必突出于本節的上表面。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道16和所述高溫加熱介質折返通道17間隔排列,均勻分布,所述高溫加熱介質折返通道17的頂部低于外壁18上排出口的位置。
本實施例中,被加熱介質由每節的底部進入,上部排出,初始進口及上下兩節聯系的管道上安裝所述逆止閥7,所述中間節3外壁18上可以分級安裝所述取用閥門13,所述取用閥門13和排出口的位置高于所述高溫加熱介質折返通道17的頂部。
本實施例中,所述頭節2與所述中間節3之間、所述中間節3與所述中間節3之間、所述中間節3與所述尾節4之間的側壁上設置有所述清灰口9,所述頭節2、所述中間節3、所述尾節4的外壁18上設置有所述清洗口10、所述溫度檢測計11、所述壓力檢測計8、所述防爆安全閥12其中的一種或幾種。
本實施例中,所述爐體1根據能源供給及用于加熱的高溫加熱介質的不同具有不同結構,所述爐體1可以是燃煤爐、燃氣爐、生物質燃料爐、電爐或蒸汽發生器等等。
本實施例中,根據燃料的不同,所述爐體1側壁上可以設置有所述爐門14和所述渣口15。
實施例二:
如圖1、圖2、圖4所示,一種分級逆流加熱模塊組合式環保節能鍋爐,包括所述爐體1、所述頭節2、所述中間節3、所述尾節4、所述收集節5和所述排放口6,所述爐體1上方設置有所述頭節2,所述頭節2上方設置有一節或多節所述中間節3,所述中間節3上方設置有所述尾節4,所述尾節4上方設置有所述收集節5,所述收集節5上設置有所述排放口6。
本實施例中,所述頭節2、所述中間節3、所述尾節4的每節模塊均是由所述高溫加熱介質通道16、所述高溫加熱介質折返通道17和所述外壁18共同組成一個密閉容器,容器的水平截面為圓形。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道16上下貫穿且向上伸入到上一節的所述高溫加熱介質折返通道17之內,所述高溫加熱介質折返通道17向上凹陷于本節的所述外壁18內形成盲管。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道16、所述高溫加熱介質折返通道17是上小下大的錐形管。
本實施例中,所述頭節2也可不設所述高溫加熱介質折返通道17,所述尾節4內的所述高溫加熱介質通道16也可不必突出于本節的上表面。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道16和所述高溫加熱介質折返通道17間隔排列,均勻分布,所述高溫加熱介質折返通道17的頂部低于外壁18上排出口的位置。
本實施例中,被加熱介質由每節的底部進入,上部排出,初始進口及上下兩節聯系的管道上安裝所述逆止閥7,所述中間節3外壁18上可以分級安裝所述取用閥門13,所述取用閥門13和排出口的位置高于所述高溫加熱介質折返通道17的頂部。
本實施例中,所述頭節2與所述中間節3之間、所述中間節3與所述中間節3之間、所述中間節3與所述尾節4之間的側壁上設置有所述清灰口9,所述頭節2、所述中間節3、所述尾節4的外壁18上設置有所述清洗口10、所述溫度檢測計11、所述壓力檢測計8、所述防爆安全閥12其中的一種或幾種。
本實施例中,所述爐體1根據能源供給及用于加熱的高溫加熱介質的不同具有不同結構,所述爐體1可以是燃煤爐、燃氣爐、生物質燃料爐、電爐或蒸汽發生器等等。
本實施例中,根據燃料的不同,所述爐體1側壁上可以設置有所述爐門14和所述渣口15。
實施例三:
如圖1、圖5、圖6所示,一種分級逆流加熱模塊組合式環保節能鍋爐,包括所述爐體1、所述頭節2、所述中間節3、所述尾節4、所述收集節5和所述排放口6,所述爐體1上方設置有所述頭節2,所述頭節2上方設置有一節或多節所述中間節3,所述中間節3上方設置有所述尾節4,所述尾節4上方設置有所述收集節5,所述收集節5上設置有所述排放口6。
本實施例中,所述頭節2、所述中間節3、所述尾節4的每節模塊均是由所述高溫加熱介質通道16、所述高溫加熱介質折返通道17和所述外壁18共同組成一個密閉容器,容器的水平截面為矩形。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道16上下貫穿且向上伸入到上一節的所述高溫加熱介質折返通道17之內,所述高溫加熱介質折返通道17向上凹陷于本節的所述外壁18內形成盲管。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道16、所述高溫加熱介質折返通道17是上下同徑的直管。
本實施例中,所述頭節2也可不設所述高溫加熱介質折返通道17,所述尾節4內的所述高溫加熱介質通道16也可不必突出于本節的上表面。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道16和所述高溫加熱介質折返通道17間隔排列,均勻分布,所述高溫加熱介質折返通道17的頂部低于外壁18上排出口的位置。
本實施例中,被加熱介質由每節的底部進入,上部排出,初始進口及上下兩節聯系的管道上安裝所述逆止閥7,所述中間節3外壁18上可以分級安裝所述取用閥門13,所述取用閥門13和排出口的位置高于所述高溫加熱介質折返通道17的頂部。
本實施例中,所述頭節2與所述中間節3之間、所述中間節3與所述中間節3之間、所述中間節3與所述尾節4之間的側壁上設置有所述清灰口9,所述頭節2、所述中間節3、所述尾節4的外壁18上設置有所述清洗口10、所述溫度檢測計11、所述壓力檢測計8、所述防爆安全閥12其中的一種或幾種。
本實施例中,所述爐體1根據能源供給及用于加熱的高溫加熱介質的不同具有不同結構,所述爐體1可以是燃煤爐、燃氣爐、生物質燃料爐、電爐或蒸汽發生器等等。
本實施例中,根據燃料的不同,所述爐體1側壁上可以設置有所述爐門14和所述渣口15。
實施例四:
如圖1、圖5、圖7所示,一種分級逆流加熱模塊組合式環保節能鍋爐,包括所述爐體1、所述頭節2、所述中間節3、所述尾節4、所述收集節5和所述排放口6,所述爐體1上方設置有所述頭節2,所述頭節2上方設置有一節或多節所述中間節3,所述中間節3上方設置有所述尾節4,所述尾節4上方設置有所述收集節5,所述收集節5上設置有所述排放口6。
本實施例中,所述頭節2、所述中間節3、所述尾節4的每節模塊均是由所述高溫加熱介質通道16、所述高溫加熱介質折返通道17和所述外壁18共同組成一個密閉容器,容器的水平截面為圓形。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道16上下貫穿且向上伸入到上一節的所述高溫加熱介質折返通道17之內,所述高溫加熱介質折返通道17向上凹陷于本節的所述外壁18內形成盲管。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道16、所述高溫加熱介質折返通道17是上下同徑的直管。
本實施例中,所述頭節2也可不設所述高溫加熱介質折返通道17,所述尾節4內的所述高溫加熱介質通道16也可不必突出于本節的上表面。
本實施例中,所述高溫加熱介質通道16和所述高溫加熱介質折返通道17間隔排列,均勻分布,所述高溫加熱介質折返通道17的頂部低于外壁18上排出口的位置。
本實施例中,被加熱介質由每節的底部進入,上部排出,初始進口及上下兩節聯系的管道上安裝所述逆止閥7,所述中間節3外壁18上可以分級安裝所述取用閥門13,所述取用閥門13和排出口的位置高于所述高溫加熱介質折返通道17的頂部。
本實施例中,所述頭節2與所述中間節3之間、所述中間節3與所述中間節3之間、所述中間節3與所述尾節4之間的側壁上設置有所述清灰口9,所述頭節2、所述中間節3、所述尾節4的外壁18上設置有所述清洗口10、所述溫度檢測計11、所述壓力檢測計8、所述防爆安全閥12其中的一種或幾種。
本實施例中,所述爐體1根據能源供給及用于加熱的高溫加熱介質的不同具有不同結構,所述爐體1可以是燃煤爐、燃氣爐、生物質燃料爐、電爐或蒸汽發生器等等。
本實施例中,根據燃料的不同,所述爐體1側壁上可以設置有所述爐門14和所述渣口15。
上述結構中,高溫加熱介質自下而上逐級流動,而被加熱介質自上而下逐級流動,在相反的流動過程中,被加熱介質的溫度逐級升高,高溫加熱介質的溫度逐級降低,在所述中間節3上可以根據需求的溫度,通過所述取用閥門13分級取用,當所述中間節3足夠多時,熱能的交換就足夠充分,最終排放的殘余高溫加熱介質的溫度就會和被加熱介質的溫度接近或相同,這樣無疑會使熱能得到充分利用,大大提高了能源利用率,節約了能源消耗,當鍋爐所述爐體1部分燃燒煤炭或者生物質燃料時,會產生顆粒污染物,顆粒污染物會在所述高溫加熱介質折返通道17中隨著高溫加熱介質向下而沉降于上下兩層間,通過所述清灰口9可以清除這些殘渣和灰塵,經多次沉降后,最終排放的殘余介質中顆粒污染物大大減少,減輕了環境污染。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其效物界定。