一種尾熱利用式防積塵燃油鍋爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃油鍋爐，具體指尾熱利用式防積塵燃油鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐是使用非常普遍的熱動(dòng)力設(shè)備，燃油鍋爐由于燃燒完全、沒有煙塵、自動(dòng)控制系統(tǒng)完善、排放尾氣可以到達(dá)居民區(qū)尾氣排放的環(huán)保要求，因而是非常環(huán)保的鍋爐，廣泛應(yīng)用于環(huán)保要求較高的場(chǎng)合。
[0003]燃燒機(jī)和鍋爐主體是燃油鍋爐的核心部件與主要設(shè)備，其中燃燒機(jī)的主要結(jié)構(gòu)又是離心風(fēng)機(jī)與其余輔助設(shè)備共同組成，燃燒機(jī)和離心風(fēng)機(jī)的連續(xù)、穩(wěn)定、可靠工作十分關(guān)鍵，由于燃油鍋爐使用的場(chǎng)合大多都含有一定的粉塵，燃燒機(jī)和離心風(fēng)機(jī)工作時(shí)，氣流通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)葉輪時(shí)由于離心分離作用，灰塵顆粒會(huì)脫離氣流相而沉積附著在風(fēng)機(jī)葉輪上。
[0004]由于燃燒機(jī)的離心風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速一般都較高，只要?dú)饬髦杏形⒘炕覊m存在，長(zhǎng)時(shí)間工作后都會(huì)積累較多灰塵，從而改變風(fēng)機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)的平衡，如果風(fēng)機(jī)葉輪對(duì)灰塵沒有自凈作用也沒有及時(shí)清理，就會(huì)越積越多并逐步改變風(fēng)機(jī)葉輪的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)平衡，從而產(chǎn)生振動(dòng)。一旦遇到有部分板結(jié)的灰塵被振動(dòng)脫落，就會(huì)立即遠(yuǎn)離風(fēng)機(jī)的動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)平衡，繼而產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)，這可能會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的人員和設(shè)備安全事故。
[0005]因此，如果能設(shè)計(jì)一種燃燒機(jī)的風(fēng)機(jī)葉輪，使其能進(jìn)行自動(dòng)清理就不用擔(dān)心造成灰塵積累，對(duì)于保持燃燒機(jī)的穩(wěn)定可靠工作和杜絕安全事故都具有特別重要的意義。
[0006]另一方面，燃油鍋爐排出的尾氣中往往含有大量的熱能，如果能有效利用，對(duì)于提高鍋爐的效率，以及實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排都具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，能自動(dòng)清理灰塵的尾熱利用式防積塵燃油鍋爐。
[0008]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
一種尾熱利用式防積塵燃油鍋爐，包括燃燒機(jī)和鍋爐主體，其特征在于:鍋爐主體的尾氣管先后連接水預(yù)熱器、空氣預(yù)熱器的管程后排空；水預(yù)熱器殼程的進(jìn)水管連接高位水池，出水管經(jīng)水栗、閥門連接鍋爐進(jìn)水接口，空氣預(yù)熱器殼程的進(jìn)氣管連通大氣，出氣管連接燃燒機(jī)；所述燃燒機(jī)離心風(fēng)機(jī)葉輪包括葉輪背板、葉輪面板和葉片，葉片布置成葉輪軸徑向、中心對(duì)稱的中空楔形，葉輪背板為碟形；中空楔形葉片連接葉輪面板并與碟形葉輪背板焊接組成葉輪主體；葉輪面板設(shè)有進(jìn)風(fēng)口、碟形葉輪背板通過(guò)鉚釘固定并連接軸座，軸座通過(guò)軸孔與風(fēng)機(jī)軸進(jìn)行配合連接。
[0009]所述尾氣管排空處設(shè)有煙囪。
[0010]燃油鍋爐工作時(shí)，燃燒機(jī)噴射的火焰燃?xì)庠阱仩t主體內(nèi)與水換熱，生成一定壓力的飽和蒸汽進(jìn)行供熱。鍋爐尾氣通過(guò)管道連接水預(yù)熱器管程，從上部進(jìn)下部出，與來(lái)自高位水池的水進(jìn)行列管式逆流換熱，換熱后的水經(jīng)水栗加壓后輸送，經(jīng)閥門控制由鍋爐進(jìn)水接口進(jìn)入鍋爐內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)第一級(jí)尾熱利用。
[0011]水預(yù)熱器下部管程排出尾氣，通過(guò)管道導(dǎo)入空氣預(yù)熱器下部管程，加熱進(jìn)入空氣預(yù)熱器的空氣后通過(guò)煙囪排空?？諝忸A(yù)熱器殼程上部有空氣進(jìn)管，殼程下部由管道連接燃燒機(jī)吸氣口，新進(jìn)空氣與尾氣在空氣預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行再度逆流換熱，實(shí)現(xiàn)第二級(jí)尾熱利用，給燃燒機(jī)提供經(jīng)預(yù)熱的新鮮空氣，促進(jìn)燃燒。
[0012]本發(fā)明的風(fēng)機(jī)葉輪使用時(shí)，由于葉片設(shè)計(jì)成中空楔形，且葉片軸徑向中心對(duì)稱，因而高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片表面在離心力作用下具有離心自凈作用，使灰塵受到離心力作用而無(wú)法附著，這樣就不會(huì)影響葉輪的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)平衡，更不會(huì)積累灰塵；這種葉片結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案，特別適合輸送氣流量大的寬葉輪燃燒機(jī)采用。
[0013]與普通葉輪背板相比，碟形葉輪背板的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)為:當(dāng)鋼板厚度一樣時(shí)，碟形背板由于剛性增強(qiáng)、應(yīng)力分散、彈性緩沖性提高以及形狀穩(wěn)定性也大幅提高，因而承載能力可在普通平背板基礎(chǔ)上提高一倍以上。由于背板幾乎承載了全部風(fēng)機(jī)負(fù)載，所以背板制成碟形會(huì)更加耐用，載重汽車的輪轂因?yàn)榫哂械谓Y(jié)構(gòu)，所以承載能力增強(qiáng)，也更加耐用。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果還在于:
鍋爐尾氣通過(guò)兩級(jí)逆流換熱來(lái)實(shí)現(xiàn)尾熱利用與節(jié)能減排，可以有效降低燃燒機(jī)的柴油燃料消耗，雖然尾氣排放路徑較長(zhǎng)但熱利用徹底，靠熱能膨脹氣體實(shí)現(xiàn)尾氣輸送，因而電力消耗較低，可以產(chǎn)生較為顯著的節(jié)電、節(jié)能、減排效果，也具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0015]葉片設(shè)計(jì)成中空楔形，且葉片軸徑向中心對(duì)稱，使其所連接的風(fēng)機(jī)背板與面板抗相對(duì)扭轉(zhuǎn)、擠壓剛性極強(qiáng)，可以杜絕長(zhǎng)時(shí)間使用造成的風(fēng)機(jī)葉片連接背板根部的斷裂。
[0016]葉片設(shè)計(jì)成中空楔形，且葉片軸徑向中心對(duì)稱，即使是用較薄的板材制作風(fēng)機(jī)葉輪也能獲得較高的強(qiáng)度，保證穩(wěn)定、可靠使用，既能節(jié)省材料，便于制作，也有利于設(shè)備的輕巧化。
[0017]本發(fā)明將葉片巧妙設(shè)計(jì)成中空楔形，且葉片軸徑向中心對(duì)稱的形狀，實(shí)現(xiàn)了灰塵的實(shí)時(shí)清理，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命并能有效杜絕灰塵積累引發(fā)的安全事故，應(yīng)用前景廣闊。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是燃燒機(jī)離心風(fēng)機(jī)葉輪的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是燃燒機(jī)離心風(fēng)機(jī)葉輪的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中各標(biāo)號(hào)表不:
A、燃燒機(jī)；2、燃油鍋爐主體；3、高位水池；4、水預(yù)熱器；5、空氣預(yù)熱器；6、煙囪；7、水栗；8、閥門；9、鍋爐進(jìn)水接口 ；11-17、均為管道；31、楔形葉片；32、葉輪外圓；33、葉輪進(jìn)風(fēng)口 ；34、軸座；35、鉚釘；36、軸孔；37、碟形葉輪背板；38、葉輪面板。
【具體實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步具體說(shuō)明。
[0022]如圖1、圖2和圖3所示尾熱利用式防積塵燃油鍋爐，包括燃燒機(jī)A和鍋爐主體2，鍋爐主體2的尾氣管12先后連接水預(yù)熱器4、空氣預(yù)熱器5的管程后排空；水預(yù)熱器殼程的進(jìn)水管16連接高位水池3，出水管17經(jīng)水栗7、閥門8連接鍋爐進(jìn)水接口 9，空氣預(yù)熱器殼程的進(jìn)氣管15連通大氣，出氣管11連接燃燒機(jī)A ;所述燃燒機(jī)離心風(fēng)機(jī)葉輪包括葉輪背板37、葉輪面板38和葉片31，葉片31布置成葉輪軸徑向、中心對(duì)稱的中空楔形，葉輪背板37為碟形；中空楔形葉片31連接葉輪面板38并與碟形葉輪背板37焊接組成葉輪主體；葉輪面板38設(shè)有進(jìn)風(fēng)口、碟形葉輪背板37通過(guò)鉚釘36固定并連接軸座34，軸座34通過(guò)軸孔36與風(fēng)機(jī)軸進(jìn)行配合連接。
[0023]所述尾氣管排空處設(shè)有煙囪6。
[0024]燃油鍋爐工作時(shí)，燃燒機(jī)A噴射的火焰燃?xì)庠阱仩t主體2內(nèi)與水換熱，生成一定壓力的飽和蒸汽進(jìn)行供熱。鍋爐尾氣通過(guò)管道12連接水預(yù)熱器4管程，從上部進(jìn)下部出，與來(lái)自高位水池3的水進(jìn)行列管式逆流換熱，換熱后的水經(jīng)水栗7加壓后輸送，經(jīng)閥門8控制由鍋爐進(jìn)水接口 9進(jìn)入鍋爐內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)第一級(jí)尾熱利用。
[0025]水預(yù)熱器4下部管程排出尾氣，通過(guò)管道13導(dǎo)入空氣預(yù)熱器5下部管程，加熱進(jìn)入空氣預(yù)熱器5的空氣后通過(guò)煙囪6排空?？諝忸A(yù)熱器5殼程上部有空氣進(jìn)管15，殼程下部由管道連接燃燒機(jī)A吸氣口，新進(jìn)空氣與尾氣在空氣預(yù)熱器5內(nèi)進(jìn)行再度逆流換熱，實(shí)現(xiàn)第二級(jí)尾熱利用，給燃燒機(jī)A提供經(jīng)預(yù)熱的新鮮空氣，促進(jìn)燃燒。
[0026]本發(fā)明的離心風(fēng)機(jī)葉輪使用時(shí)，由于葉片設(shè)計(jì)成中空楔形，且葉片軸徑向中心對(duì)稱，因而高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片表面在離心力作用下具有離心自凈作用，使灰塵受到離心力作用而無(wú)法附著，這樣就不會(huì)影響葉輪的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)平衡，更不會(huì)積累灰塵；這種葉片結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案，特別適合輸送氣流量大的寬葉輪燃燒機(jī)采用。
[0027]碟形背板由于剛性增強(qiáng)、應(yīng)力分散、彈性緩沖性提高以及形狀穩(wěn)定性也大幅提高，因而承載能力可在普通平背板基礎(chǔ)上提高一倍以上。由于背板幾乎承載了全部風(fēng)機(jī)負(fù)載，所以背板制成碟形會(huì)更加耐用，載重汽車的輪轂因?yàn)榫哂械谓Y(jié)構(gòu)，所以承載能力增強(qiáng)，也更加耐用。
[0028]上述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種尾熱利用式防積塵燃油鍋爐，包括燃燒機(jī)和鍋爐主體，其特征在于:鍋爐主體的尾氣管先后連接水預(yù)熱器、空氣預(yù)熱器的管程后排空；水預(yù)熱器殼程的進(jìn)水管連接高位水池，出水管經(jīng)水栗、閥門連接鍋爐進(jìn)水接口，空氣預(yù)熱器殼程的進(jìn)氣管連通大氣，出氣管連接燃燒機(jī)；所述燃燒機(jī)離心風(fēng)機(jī)葉輪包括葉輪背板、葉輪面板和葉片，葉片布置成葉輪軸徑向、中心對(duì)稱的中空楔形，葉輪背板為碟形；中空楔形葉片連接葉輪面板并與碟形葉輪背板焊接組成葉輪主體；葉輪面板設(shè)有進(jìn)風(fēng)口、碟形葉輪背板通過(guò)鉚釘固定并連接軸座，軸座通過(guò)軸孔與風(fēng)機(jī)軸進(jìn)行配合連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述尾熱利用式防積塵燃油鍋爐，其特征在于:所述尾氣管排空處設(shè)有煙囪。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種尾熱利用式防積塵燃油鍋爐，包括燃燒機(jī)和鍋爐主體，鍋爐主體的尾氣管先后連接水預(yù)熱器、空氣預(yù)熱器的管程后排空；水預(yù)熱器殼程的進(jìn)水管連接高位水池，出水管經(jīng)水泵、閥門連接鍋爐進(jìn)水接口，空氣預(yù)熱器殼程的進(jìn)氣管連通大氣，出氣管連接燃燒機(jī)；所述燃燒機(jī)離心風(fēng)機(jī)葉輪具有葉片為中空楔形，背板為碟形的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過(guò)對(duì)鍋爐尾氣中的熱量進(jìn)行兩次有效利用，降低了燃燒機(jī)的柴油燃料消耗；葉片為中空楔形，背板為碟形的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了燃燒機(jī)離心風(fēng)機(jī)葉輪上灰塵的實(shí)時(shí)清理并增大了風(fēng)機(jī)的葉輪強(qiáng)度，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命并能有效杜絕灰塵積累引發(fā)的安全事故，應(yīng)用前景廣闊。
【IPC分類】F22D1/36, F23D11/04, F23L15/00
【公開號(hào)】CN105066124
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510496558
【發(fā)明人】張旭, 張鵬, 銀永忠, 張思言, 張馳
【申請(qǐng)人】吉首大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月14日