一种锅炉用烟气余热回收利用装置
阅读说明：本技术 一种锅炉用烟气余热回收利用装置 (Flue gas waste heat recovery utilizes device for boiler ) 是由 吴洋 于 2021-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种锅炉用烟气余热回收利用装置,包括底座,所述底座上表面通过支架固定连接有除灰筒,所述除灰筒上表面固定连接有预热箱,所述预热箱顶壁贯穿固定连接有排烟筒,所述预热箱底壁开设有通孔,所述除灰筒顶壁通过轴承贯穿转动连接有转动筒,所述转动筒位于通孔内的一端通过轴承转动连接有若干转动杆,所述转动杆过盈配合有子齿轮,所述子齿轮共同啮合有父齿轮,所述父齿轮过盈配合有转轴。优点在于：本发明相较于现有技术,其先将烟气预处理,使得烟气可以直接与煤炭接触,并不断搅动煤炭,使得煤炭可以更加充分的吸收烟气中的余热,从而具有更好的余热利用率,同时还可避免冷凝水对排烟筒的腐蚀,提高装置寿命。(The invention discloses a flue gas waste heat recycling device for a boiler, which comprises a base, wherein the upper surface of the base is fixedly connected with an ash removing cylinder through a support, the upper surface of the ash removing cylinder is fixedly connected with a preheating box, the top wall of the preheating box penetrates through and is fixedly connected with a smoke exhaust cylinder, the bottom wall of the preheating box is provided with a through hole, the top wall of the ash removing cylinder penetrates through and is rotatably connected with a rotating cylinder through a bearing, one end of the rotating cylinder, which is positioned in the through hole, is rotatably connected with a plurality of rotating rods through the bearing, the rotating rods are in interference fit with a sub gear, the sub gear is commonly meshed with a male gear, and the male gear is in interference fit with a rotating shaft. Has the advantages that: compared with the prior art, the flue gas is pretreated firstly, so that the flue gas can be directly contacted with coal, the coal is continuously stirred, the coal can fully absorb the waste heat in the flue gas, the waste heat utilization rate is better, meanwhile, the corrosion of condensed water to the smoke exhaust pipe can be avoided, and the service life of the device is prolonged.)
技术领域
本发明涉及工业锅炉技术领域，尤其涉及一种锅炉用烟气余热回收利用装置。
背景技术
工业锅炉是常见的热力设备，工业锅炉一般均采用煤炭为燃烧原料，其将煤炭燃烧并将燃烧热量用于对水或其他液体的加热，从而产生蒸汽，用于发电或是供气，煤炭的燃烧会产生许多烟气，而烟气中存在大量的有害气体，同时携带大量的热量，直接排放不仅会导致空气的污染，还会造成能量的浪费。
现有的发明专利，如申请专利号为CN201611216917.0的一项中国专利公开了一种工业锅炉烟气余热回收利用装置，主要由底座、煤炭烘干箱、围板、活动盖体、煤炭、侧板、转动杆、齿轮传动组等构成，通过烟气余热对煤炭进行预热，同时通过滤网对有害物质进行过滤，能有效利用锅炉中烟气的余热对煤炭进行干燥和预热，提高煤炭的燃烧效率，实用性强。
该技术方案中，烟气无法与煤炭直接接触，其预热效果一般，且仅依靠烘干箱的转动无法对煤炭进行充分预热，而若直接使得烟气与煤炭接触，烟气中的飞灰又会粘附在煤炭表面，影响煤炭燃烧。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中煤炭预热不充分、预热利用率低等问题，而提出的一种锅炉用烟气余热回收利用装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种锅炉用烟气余热回收利用装置，包括底座，所述底座上表面通过支架固定连接有除灰筒，所述除灰筒上表面固定连接有预热箱，所述预热箱顶壁贯穿固定连接有排烟筒，所述预热箱底壁开设有通孔，所述除灰筒顶壁通过轴承贯穿转动连接有转动筒，所述转动筒位于通孔内的一端通过轴承转动连接有若干转动杆，所述转动杆过盈配合有子齿轮，所述子齿轮共同啮合有父齿轮，所述父齿轮过盈配合有转轴，所述预热箱内底壁固定连接有齿圈，所述子齿轮共同与齿圈啮合，所述转动杆位于预热箱内的一段固定连接有若干搅动叶，所述转动筒位于除灰筒内部一段的侧壁固定连接有若干翅片。
进一步，所述底座上表面固定连接有锅炉、负压风机，所述锅炉与负压风机之间固定连接有烟气管，所述负压风机的输出端固定连接有进气管，所述除灰筒侧壁开设有进气孔，所述进气管远离负压风机的一端通过所述进气孔贯穿延伸至除灰筒内。
进一步，所述排烟筒内侧壁设置有用于刮除冷凝水的刮水机构，所述刮水机构包括开设在排烟筒内侧壁的滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有若干滑块，所述滑块上表面固定连接有导流块，所述导流块内开设有导流槽，所述导流块上表面固定连接有刮板，所述刮板与排烟筒内侧壁相抵。
进一步，所述排烟筒内侧壁固定连接有第一过滤网、第二过滤网。
进一步，所述排烟筒内设置有用于排出冷凝水的排水机构，所述排水机构包括固定块，所述固定块上表面固定连接有若干固定杆，所述固定杆远离固定块的一端与所述第一过滤网下表面固定连接，所述固定块上表面开设有储水槽，所述固定块上表面固定连接有滑套，所述固定块内贯穿固定连接有若干进水管，所述进水管一端贯穿延伸至储水槽内，另一端贯穿延伸至所述滑套内，所述滑套内密封滑动套接有活塞，所述活塞螺纹连接有往复丝杠，所述往复丝杠通过轴承与固定块贯穿转动连接，所述往复丝杠位于所述滑套、固定块外部的一端与所述转轴固定连接，所述滑套侧壁贯穿固定连接有排水管，所述排水管远离滑套的一端贯穿所述排烟筒并延伸至其外部。
进一步，所述预热箱内底壁通过轴承转动连接有隔离罩，所述隔离罩的截面为开口朝下的凹字形，所述隔离罩顶壁内嵌设有筛网，所述转动杆、转轴均通过轴承与所述隔离罩贯穿转动连接。
进一步，所述进水管与排水管内均设置有单向阀。
进一步，所述刮板为聚四氟乙烯材质制成，所述刮板表面涂设有疏水涂层。
进一步，所述底座上表面设置有接灰盒，所述预热箱侧壁开设有取物口。
本发明具有以下优点：
1、通过子齿轮、父齿轮与齿圈的啮合，使得子齿轮在绕父齿轮转动的同时，自身发生转动，从而使得转动杆绕父齿轮转动的同时，还发生自转，从而使得搅拌叶随转动杆一同公转与自转，对预热箱内的煤炭不断进行搅动，从而使得烟气更加充分的与煤炭接触，更加充分的利用余热对煤炭进行干燥、预热；
2、通过除灰筒的设置，对烟气中的飞灰以及大颗粒的杂物进行除去，从而使得烟气可以直接与煤炭接触，更好的进行干燥、预热，避免了直接接触飞灰粘附在煤炭表面，影响煤炭后续的燃烧；
3、通过转动杆绕父齿轮的转动带动刮水机构转动，对排烟筒内侧壁的冷凝水刮除并收集，避免带有有害气体的冷凝水腐蚀排烟筒内侧壁，从而导致排烟筒内侧壁的生锈与腐蚀，大大提高了装置的使用寿命；
4、通过排水机构的设置，可以将刮除收集的水排向装置外部，避免了刮除的水继续蓄留在排向管内再次蒸发；
5、通过对烟气中飞灰以及大颗粒杂物的预先去除，有效的避免了大颗粒杂物堵塞过滤网，从而使得过滤网更好的对有害物质进行过滤，同时也避免了堵塞清洁滤网的繁琐操作。
附图说明
图1为本发明提出的一种锅炉用烟气余热回收利用装置的外观示意图；
图2为本发明提出的一种锅炉用烟气余热回收利用装置的结构示意图；
图3为图2中的A处放大图；
图4为图2中的B处放大图；
图5为图2中的C处放大图；
图6为本发明提出的一种锅炉用烟气余热回收利用装置的剖面图；
图7为本发明提出的一种锅炉用烟气余热回收利用装置另一处的剖面图；
图8为本发明提出的一种锅炉用烟气余热回收利用装置预热箱和排烟筒内部的结构示意图；
图9为本发明提出的一种锅炉用烟气余热回收利用装置的刮水机构的结构示意图。
具体实施方式
参照图1-9，一种锅炉用烟气余热回收利用装置，包括底座1，底座1上表面通过支架固定连接有除灰筒2，如图1与图2所示，除灰筒2上部为圆柱形，下部为圆台形，从而使得带有飞灰的烟气进入除灰筒2内，烟气会沿除灰筒2内侧壁由上而下做旋转运动，飞灰等大颗粒杂物在离心力的作用下，紧贴除灰筒2内侧壁，并下落，而预除尘后的烟气会沿除灰筒2的中心线旋流向上通过转动筒201排入预热箱3内，从而对烟气进行了预处理，除去了烟气中的飞灰，使得烟气可以直接与煤炭接触，更好的对煤炭进行干燥预热，同时也避免了大颗粒杂物堵塞滤网，除灰筒2上表面固定连接有预热箱3，预热箱3顶壁贯穿固定连接有排烟筒4，预热箱3底壁开设有通孔301，除灰筒2顶壁通过轴承贯穿转动连接有转动筒201，转动筒201位于通孔301内的一端通过轴承转动连接有若干转动杆302，转动杆302过盈配合有子齿轮303，子齿轮303共同啮合有父齿轮304，父齿轮304过盈配合有转轴305，预热箱3内底壁固定连接有齿圈306，子齿轮303共同与齿圈306啮合，转动杆302位于预热箱3内的一段固定连接有若干搅动叶307，使得子齿轮303在绕父齿轮304转动的同时，自身发生转动，从而使得转动杆302绕父齿轮304转动的同时，还发生自转，从而使得搅拌叶307随转动杆302一同公转与自转，对预热箱3内的煤炭不断进行搅动，从而使得烟气更加充分的与煤炭接触，更加充分的利用余热对煤炭进行干燥、预热，如图2、图7与图8所示，各个转动杆302上的搅动叶307自上而下依次分布，从而使得搅动叶307可以对不同层的煤炭进行搅动，转动筒201位于除灰筒2内部一段的侧壁固定连接有若干翅片202，翅片202的设置可以使得烟气带动转动筒201转动。
参照图1与图6，底座1上表面固定连接有锅炉101、负压风机103，锅炉101与负压风机103之间固定连接有烟气管102，负压风机103的输出端固定连接有进气管104，负压风机103应采用相较于现有技术更大功率的风机，从而使得烟气吹动的一部分能量可以带动转动筒201转动，除灰筒2侧壁开设有进气孔203，进气管104远离负压风机103的一端通过进气孔203贯穿延伸至除灰筒2内，进气管104偏置进入除灰筒2内，从而使得烟气吹动翅片202，使得转动筒201转动，同时沿除灰筒2内侧壁的切向进入除灰筒2，使得烟气与飞灰沿除灰筒2的内侧壁运动。
参照图2-5与图8-9，排烟筒4内侧壁设置有用于刮除冷凝水的刮水机构，刮水机构包括开设在排烟筒4内侧壁的滑动槽401，滑动槽401为沿排烟筒4内侧壁开设的环形滑动槽，其截面为T形，滑动槽401内滑动连接有若干滑块402，滑块402界面亦为T形，且伸出滑动槽401一段，滑块402上表面固定连接有导流块403，导流块403与滑块402伸出滑动槽401一段的上表面固定连接，导流块403内开设有导流槽404，导流块403上表面固定连接有刮板405，刮板405与排烟筒4内侧壁相抵，导流块403与对应的转动杆302相抵，从而通过转动杆302的转动推动其沿滑动槽401方向运动，导流块403倾斜设置，其底端直接延伸至储水槽601内，从而使得刮下的水顺导流槽404直接流入储水槽601内，由于烟气中含有一定的水蒸气，因此在排烟筒4内侧壁处易遇冷发生冷凝，其冷凝水内含有二氧化硫等有害物质，对排烟筒4内侧壁具有较强的腐蚀性，长时间会导致排烟筒的锈蚀，严重影响装置寿命，通过刮水机构将冷凝水刮除，大大提高了排烟筒的使用寿命。
刮板405为聚四氟乙烯材质制成，聚四氟乙烯在职的刮板405质地更轻的同时强度更大，且耐腐蚀，可以有效的耐受排烟筒4内严苛的环境，刮板405表面涂设有疏水涂层，疏水涂层可以使得刮下的水不会粘附在刮板405上，而是直接落入导流槽404内。
排烟筒4内侧壁固定连接有第一过滤网406、第二过滤网407。
参照图2-4与图8，排烟筒4内设置有用于排出冷凝水的排水机构，排水机构包括固定块6，固定块6为圆盘型，固定块6上表面固定连接有若干固定杆607，固定杆607远离固定块6的一端与第一过滤网406下表面固定连接，固定块6上表面开设有储水槽601，储水槽601为环形槽，固定块6上表面固定连接有滑套602，滑套602的截面为开口朝上的凹字形，其底端封闭，顶端开放，固定块6内贯穿固定连接有若干进水管603，进水管603一端贯穿延伸至储水槽601内，另一端贯穿延伸至滑套602内，滑套602内密封滑动套接有活塞605，滑套602的内侧壁不规则，其不规则程度较小，图中未示意，从而使得活塞605仅能在往复丝杠606的转动下上下往复运动，无法相对滑套602发生转动，活塞605螺纹连接有往复丝杠606，往复丝杠606与活塞605的螺纹连接处设置有密封垫，避免螺纹连接处泄漏，往复丝杠606通过轴承与固定块6贯穿转动连接，往复丝杠606位于滑套602、固定块6外部的一端与转轴305固定连接，滑套602侧壁贯穿固定连接有排水管604，排水管604远离滑套602的一端贯穿排烟筒4并延伸至其外部，通过往复丝杠606带动活塞605上下往复运动，向上运动时，将储水槽601内的水抽入滑套602内，向下运动时，将滑套602内的水通过排水管604泵出，排水管604位于外部的一端与储水装置连接，将废水回收，从而避免了刮除的冷凝水继续蓄留在排烟筒4内，继续蒸发后冷凝；
进水管603与排水管604内均设置有单向阀（图中未画出），进水管603内的单向阀仅允许水从储水槽601内进入滑套602内，排水管604内的单向阀仅允许水从滑套602进入排水管604内，从而使得活塞605的上下运动将储水槽601内的水泵入排水管604内并排向外界。
参照图2与图7，预热箱3内底壁通过轴承转动连接有隔离罩5，隔离罩5的截面为开口朝下的凹字形，隔离罩5顶壁内嵌设有筛网501，转动杆302、转轴305均通过轴承与隔离罩5贯穿转动连接，隔离罩5开设有环形孔，环形孔将隔离罩5分为两部分，筛网501嵌设在环形孔内，将隔离罩5的两部分连接在一起，从而对上部煤炭进行阻挡，避免其落入下方除灰筒2内。
底座1上表面设置有接灰盒105，预热箱3侧壁开设有取物口308。
本发明中，将待预热的煤炭通过取物口308置于预热箱3内，负压风机103将锅炉101内的烟气通过烟气管102和进气管104以一定速度偏置泵入除灰筒2内，烟气冲击翅片202，使得转动筒201转动，同时带有飞灰的烟气沿除灰筒2内侧壁的切向泵入除灰筒2内，烟气会沿除灰筒2内侧壁由上而下做旋转运动，飞灰等大颗粒杂物在离心力的作用下，紧贴除灰筒2内侧壁，同时在自身重力的作用下下落，落入下方的接灰盒105内，而预除尘后的烟气会沿除灰筒2的中心线旋流向上通过转动筒201排入预热箱3内，从而对烟气进行了预处理，除去了烟气中的飞灰，使得烟气可以直接与煤炭接触；
预除尘的烟气与煤炭接触的同时，转动筒201带动转动杆302带动与其过盈配合的子齿轮303一同绕父齿轮304转动，通过父齿轮304、子齿轮303、齿圈306的啮合，使得子齿轮303绕父齿轮304转动的同时，自身发生转动，从而带动转动杆302绕父齿轮304转动的同时，自身发生转，从而通过转动杆302上的搅动叶307对预热箱3内的煤炭不断进行搅动，使其更好的与烟气接触，更加有效的利用了烟气的预热对煤炭进行干燥、预热。
余热利用后的烟气通过排烟筒4内的第一过滤网406、第二过滤网407过滤后，排向外界；
与此同时，转动杆302的转动，还会推动导流块403沿滑动槽401的设置方向运动，从而使得导流块403上的刮板405沿排烟筒4内侧壁运动，将排烟筒4内侧壁冷凝的冷凝水刮下，从而沿刮板405流入导流槽404内，顺着导流槽404流入储水槽601内，从而避免冷凝水腐蚀排烟筒4；
冷凝水流入储水槽601内时，父齿轮304带动转轴305转动，从而使得转轴305带动往复丝杠606转动，从而使得活塞605上下往复运动，当活塞605向上运动时，通过进水管603将储水槽601内的水抽入滑套602内，而当活塞605向下运动时，将吸入滑套602内的水通过排水管604泵出滑套602，从而避免刮除的冷凝水蓄留在排烟筒4内，继续蒸发冷凝；
预热完成后，将预热箱3内预热好的煤炭取出加入锅炉101内，再次放入待预热的煤炭即可。
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