本發(fā)明涉及一種換熱裝置,尤其涉及一種應(yīng)用在垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域用于對垃圾焚燒所產(chǎn)生的熱能進行回收的余熱鍋爐。
背景技術(shù):
隨著人口相對集中居住,以及工業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展,生活和工業(yè)垃圾越來越成為一個社會性的難題。對這些垃圾的處理方法一般主要有兩種,一種是填埋處理,一種是焚燒處理。垃圾中含有大量的有機質(zhì),在對垃圾焚燒處理時,這些有機質(zhì)會伴隨著產(chǎn)生大量的熱和煙塵,因此有必要對垃圾焚燒所產(chǎn)生的熱能進行回收再利用。
現(xiàn)有主要是利用余熱鍋爐對垃圾焚燒所產(chǎn)生的熱能進行回收,這種余熱鍋爐的體積相對較為龐大,結(jié)構(gòu)緊湊性相對較差,制造和安裝不便,熱交換的效率不太理想。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服上述缺陷,本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題:提供一種立式垃圾焚燒膜式壁余熱鍋爐,這種余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)緊湊性好,熱交換效率能夠保證。
為解決所述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案:一種立式垃圾焚燒膜式壁余熱鍋爐,包括立式的支架,在支架內(nèi)通過拉索懸掛設(shè)置有膜式壁爐體,膜式壁爐體具有進煙口和出煙口,膜式壁爐體內(nèi)于進煙口和出煙口之間設(shè)有換熱裝置;支架的上側(cè)設(shè)有鍋筒汽泡,下側(cè)于出煙口位置處設(shè)有與膜式壁爐體內(nèi)部相通的出灰裝置,其特征在于,進煙口位于膜式壁爐體的上側(cè),出煙口位于膜式壁爐體的下側(cè),換熱裝置包括位于上側(cè)的蒸發(fā)器和下側(cè)的換熱器,蒸發(fā)器包括若干u形的蒸發(fā)管,這些蒸發(fā)管成組對置在一起,并沿煙氣的流動方向間隔布置,蒸發(fā)管的兩端伸出到膜式壁爐體的外側(cè);換熱器包括換熱管,換熱管呈彎曲布置;鍋筒汽泡通過進液管路與蒸發(fā)管的進口端相通,進液集箱設(shè)在進液管路上;換熱管的出口端與鍋筒汽泡通過出液管路相通,出液集箱設(shè)在出液管路上;蒸發(fā)管的出口端與換熱管的進口端相通。
本余熱鍋爐在使用時,進煙口用于和垃圾焚燒爐的出煙口相通,垃圾焚燒爐所產(chǎn)生的煙氣會進入到膜式壁爐體內(nèi),與換熱裝置進行熱交換。換熱裝置與鍋筒汽泡之間充入水,換熱裝置所獲得的熱量對水進行加熱。
進一步地,在膜式壁爐體內(nèi)于最下側(cè)一組的蒸發(fā)管處設(shè)置有激波吹灰器。
進一步地,在膜式壁爐體上對應(yīng)于各換熱裝置位置處分別設(shè)有檢查口。
進一步地,膜式壁爐體分為上側(cè)部分和下側(cè)部分,膨脹節(jié)聯(lián)接在上側(cè)部分和下側(cè)部分之間。
進一步地,進液管路包括固定在支架立柱上的進液通管,出液管路包括固定在支架立柱上的出液通管,進液通管和出液通管分列在支架的相對兩側(cè);進液通管和出液通管上分別設(shè)有彼此相向伸出的若干伸出口,蒸發(fā)管的進口端以及換熱管的進口端分別與進液通管上的伸出口相通固定;蒸發(fā)管的出口端以及換熱管的出口端分別與出液通管上的伸出口相通固定。
進一步地,在蒸發(fā)管的內(nèi)壁面上設(shè)有若干條螺旋槽,螺旋槽在蒸發(fā)管的內(nèi)壁面上螺旋延伸,各條螺旋槽的螺距彼此之間有差別,各條螺旋槽在蒸發(fā)管內(nèi)壁面上的深度彼此之間有差別;在換熱管的內(nèi)壁面上形成有若干條螺旋凸體,螺旋凸體在換熱管的內(nèi)壁面上螺旋延伸,各條螺旋凸體的螺距彼此之間有差別,各條螺旋凸體在換熱管內(nèi)壁面上的凸出高度彼此之間有差別;換熱管的外壁面上對應(yīng)于螺旋凸體的位置處形成有凹槽,凹槽沿各自所對應(yīng)的螺旋凸體的走向延伸。
因此,本發(fā)明的有益效果:本余熱鍋爐與垃圾焚燒爐配合使用,在實現(xiàn)對垃圾的焚燒處理過程中,而能夠有效吸收垃圾焚燒過程中所產(chǎn)生的熱能,并加以利用,一方面能夠有效節(jié)省能耗,另一方面也可以減少熱量向外界的排放,有利于減小周圍環(huán)境的溫度。通過設(shè)置膜式壁爐體,通過懸掛的方式設(shè)置在支架內(nèi),本余熱鍋爐安裝方便。且在膜式壁爐體內(nèi)設(shè)置多種換熱裝置,結(jié)構(gòu)緊湊性好,這些換熱裝置除了對煙氣中的熱量進行回收,同時也能夠起到蜂窩結(jié)構(gòu)的作用,對煙氣中的灰塵進行阻滯、吸附、沉降,從而會減少灰塵向外界的排放,有利于改善外界的環(huán)境。把膜式壁爐體上的煙氣進口設(shè)置在上方,煙氣出口設(shè)置在下方,能夠很好地適應(yīng)垃圾焚燒爐的結(jié)構(gòu)形式,便于對煙氣中的灰塵進行阻滯,本余熱鍋爐凈化煙氣的效果好。通過在膜式壁爐體內(nèi)沿煙氣的流動方向設(shè)置多個換熱裝置,便于換熱裝置內(nèi)的水得以分級吸收煙氣中的熱量,充分利用了膜式壁爐體內(nèi)的空間,本余熱鍋爐的熱交換效率高。通過設(shè)置立式的鋼架為本余熱鍋爐提供支撐,使得本余熱鍋爐處于穩(wěn)定的狀態(tài)下。
附圖說明
圖1是本余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本余熱鍋爐中換熱器的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖,本立式垃圾焚燒膜式壁余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)包括立式的支架15,支架15為框式結(jié)構(gòu),內(nèi)部具有安裝空間。在支架15內(nèi)通過拉索2懸掛設(shè)置有膜式壁爐體16,這種膜式壁爐體16是由陶瓷材料制成的,膜式壁爐體16的壁體內(nèi)設(shè)置有玻纖布或鋼絲網(wǎng)作為骨架材料,膜式壁爐體16類似于罩狀結(jié)構(gòu)。膜式壁爐體16具有進煙口3和出煙口9,進煙口3用于和垃圾焚燒爐的出煙口9固定聯(lián)接,焚燒爐中出來的煙氣直接進入膜式壁爐體16內(nèi),出煙口9一般是直接排出到外界,或者是外接除塵裝置,再排出到外界。進煙口3被設(shè)置在膜式壁爐體16的上側(cè),出煙口9位于膜式壁爐體16的下側(cè)。支架15的上側(cè)設(shè)有鍋筒汽泡1,下側(cè)于出煙口9位置處設(shè)有與膜式壁爐體16內(nèi)部相通的出灰裝置10。
膜式壁爐體16內(nèi)于進煙口3和出煙口9之間設(shè)有換熱裝置,換熱裝置包括位于上側(cè)的蒸發(fā)器6和下側(cè)的換熱器7,換熱裝置內(nèi)一般是注入水,換熱裝置和煙氣充分接觸后,與煙氣發(fā)生熱交換,而使換熱裝置內(nèi)的水得到加熱。
蒸發(fā)器6包括若干u形的蒸發(fā)管,這些蒸發(fā)管成組對置在一起,蒸發(fā)管為多組,一組中的蒸發(fā)管彼此反向?qū)χ茫鼈兊膬啥瞬糠謩e伸出到膜式壁爐體16的相對兩側(cè)。這些蒸發(fā)管沿煙氣的流動方向間隔布置,蒸發(fā)管的主體部分位于膜式壁爐體16內(nèi),蒸發(fā)管的兩端伸出到膜式壁爐體16的外側(cè)。
換熱器7包括換熱管,換熱管呈彎曲布置,換熱管的兩端分別與鍋筒汽泡1相通,一個換熱器7包括多根彎曲的換熱管。多根彎曲后的換熱管疊置后,形成一個類似于長方體結(jié)構(gòu)。為便于保形,在彎曲成型的換熱管的兩側(cè)分別設(shè)有固定桿,固定桿對換熱管通過若干根橫桿而實現(xiàn)分層固定,使得換熱管的空間位置得以保持。一個換熱器7的兩側(cè)分別設(shè)置一個立式集箱18,換熱管的進口端與一個立式集箱18相通,換熱管的出口端與另一個立式集箱18相通。鍋筒汽泡1通過進液管路與蒸發(fā)管的進口端相通,進液集箱17設(shè)在進液管路上。換熱管的出口端與鍋筒汽泡1通過出液管路相通,出液集箱設(shè)在出液管路上。蒸發(fā)管的出口端與換熱管的進口端相通。
在膜式壁爐體16上對應(yīng)于各換熱裝置位置處分別設(shè)有檢查口5,在膜式壁爐體16內(nèi)于最下側(cè)一組的蒸發(fā)管處設(shè)置有激波吹灰器12。激波吹灰器12在工作時產(chǎn)生超聲波,通過檢查口5對各換熱裝置上積灰情況的查看,若發(fā)生積灰嚴重時,打開激波吹灰器12,而使超聲波對蒸發(fā)管以及換熱管兩者管壁上所積聚的灰塵進行清理,以保證它們能夠滿足熱交換要求。激波吹灰器12也可以是自動工作的,通過設(shè)置傳感器,或者定時器,來控制激波吹灰器12的工作。
膜式壁爐體16分為上側(cè)部分和下側(cè)部分,膨脹節(jié)11聯(lián)接在上側(cè)部分和下側(cè)部分之間。本余熱鍋爐的高度相對較高,為進一步提高本余熱鍋爐的裝配速度,而把膜式壁爐體16設(shè)置成分體式的結(jié)構(gòu),在實現(xiàn)安裝時,通過膨脹節(jié)11來實現(xiàn)膜式壁爐體16的合體,具有良好的密封性能。
進液管路包括固定在支架15立柱14上的進液通管4,出液管路包括固定在支架15立柱14上的出液通管13,進液通管4和出液通管13分列在支架15的相對兩側(cè),進液通管4、出液通管13和立柱14呈立式設(shè)置。進液通管4和出液通管13上分別設(shè)有彼此相向伸出的若干伸出口8,蒸發(fā)管的進口端以及與換熱管進口端相通的立式集箱18與進液通管4上的伸出口8通過管路、管接頭或進液集箱17相通固定。蒸發(fā)管的出口端以及與換熱管的出口端相通的立式集箱18分別通過管路、管接頭或出液集箱與出液通管13上的伸出口8相通固定。
在蒸發(fā)管的內(nèi)壁面上通過刀具加工有若干條螺旋槽,螺旋槽在蒸發(fā)管的內(nèi)壁面上螺旋延伸,螺旋槽的兩端分別位于蒸發(fā)管的兩端處。各條螺旋槽的螺距彼此之間有差別,各條螺旋槽在蒸發(fā)管內(nèi)壁面上的深度彼此之間有差別。蒸發(fā)管的材質(zhì)一般是鐵制的,螺旋槽預(yù)先被加工在直管的蒸發(fā)管的內(nèi)壁面上,然后再把直管彎曲成u形。
在換熱管的外周面上通過輥壓的方式而形成有凹槽,因輥壓形成凹槽后,使換熱管的壁體發(fā)生形變,而在換熱管的內(nèi)壁面上形成有若干條螺旋凸體,螺旋凸體在換熱管的內(nèi)壁面上螺旋延伸,各條螺旋凸體的螺距彼此之間有差別,各條螺旋凸體在換熱管內(nèi)壁面上的凸出高度彼此之間有差別。
通過設(shè)置螺旋槽和螺旋凸體,而使得蒸發(fā)管和換熱管的內(nèi)壁面上不致光滑,從而很好地對換熱裝置內(nèi)水的流動進行阻滯。水在螺旋槽和螺旋凸體位置處因阻滯作用而產(chǎn)生橫向?qū)α鳎沟猛粰M截面內(nèi)水的內(nèi)、外側(cè)溫差小,水能夠通過換熱裝置與煙氣之間發(fā)生較為充分的熱交換。而且,它們的螺距不等,水在換熱裝置內(nèi)流動時,不會產(chǎn)生相對較為統(tǒng)一的螺旋流。它們的螺距不等,但不會產(chǎn)生不同螺旋槽之間,以及螺旋凸體之間的交叉。另外,由于螺旋凸體在換熱管內(nèi)壁面上的凸出高度不等,以及螺旋槽在蒸發(fā)管內(nèi)壁面上的深度不等,從而也便于水在換熱裝置內(nèi)形成橫向湍流,從而進一步促進了水的橫向?qū)α鞯男纬?,有利于水充分吸收煙氣中的熱量,能夠很好地適應(yīng)煙氣這種具有一定流速的熱源的熱交換,從而能夠保證本余熱鍋爐的熱交換效率。