本實(shí)用新型涉及蒸汽鍋爐，尤其涉及一種環(huán)保高效蒸汽鍋爐。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國的環(huán)境污染問題也越來越突出。尤其是在我國的北方，霧霾天氣越來越普遍，嚴(yán)重影響人民生產(chǎn)和活動(dòng)；而酸雨一直是影響我國農(nóng)作物收成的一大因素。造成大氣污染的污染源有很多，而蒸汽鍋爐所排放的煙塵是其中的一種。

現(xiàn)如今蒸汽鍋爐以煤為主要燃料，煤在燃燒后，會(huì)產(chǎn)生粉塵、SO₂以及NO_x等污染物，這些污染物會(huì)隨著煙氣經(jīng)過煙管等，最終排向大氣。所產(chǎn)生的這些污染物，往往會(huì)造成其所經(jīng)過的地方堵塞或者腐蝕管壁，對(duì)鍋爐造成嚴(yán)重危害，即污染物不僅會(huì)污染環(huán)境，還會(huì)對(duì)鍋爐本身帶來損壞。

現(xiàn)有技術(shù)使用的蒸汽鍋爐往往會(huì)在鍋爐外部獨(dú)立設(shè)置一些裝置來進(jìn)行排放煙氣的除塵、脫硫脫氮。這種獨(dú)立外設(shè)裝置一方面體型較大，工藝復(fù)雜，使得大范圍配套使用困難；另一方面，由于其設(shè)置于鍋爐外部，并無法有效阻止粉塵等污染物對(duì)其所經(jīng)過管壁的損害。一種既能有效減少粉塵等污染物對(duì)鍋爐管壁的損害，又能做到通過簡單的結(jié)構(gòu)或設(shè)置就能做到對(duì)煙氣進(jìn)行除塵、脫硫脫氮的蒸汽鍋爐成為了迫切的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種能有效減少污染物對(duì)鍋爐管壁的損害，在內(nèi)部就能有效清除污染物的環(huán)保高效蒸汽鍋爐。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

一種環(huán)保高效蒸汽鍋爐，包括爐本體和位于爐本體上方的鍋本體；爐本體中設(shè)有燃燒室；鍋本體中設(shè)有鍋筒，所述鍋筒中自上而下橫向布置有上部煙管、中部煙管和下部煙管；在所述鍋本體外側(cè)設(shè)有第二煙箱，在所述第二煙箱對(duì)面的鍋本體外側(cè)設(shè)有第一煙箱和位于第一煙箱上方的第三煙箱；所述第一煙箱通過下部煙管與第二煙箱連通，所述第二煙箱通過中部煙管與第三煙箱連通，所述第三煙箱通過上部煙管連通至出煙口，所述出煙口連通至煙囪；所述第一煙箱中設(shè)有除塵室，所述第一煙箱、第二煙箱和第三煙箱中分別設(shè)有光催化反應(yīng)器；所述設(shè)于第一煙箱中的光催化反應(yīng)器位于除塵室上方。

進(jìn)一步地，所述除塵室中有若干個(gè)儲(chǔ)塵室，除塵室能夠去除煙氣中的部分粉塵、水汽和油分等有害物質(zhì)，除塵室中從煙氣中去除出來的粉塵等有害物質(zhì)儲(chǔ)存在儲(chǔ)塵室中。

進(jìn)一步地，所述除塵室和儲(chǔ)塵室可開啟，可開啟的除塵室和儲(chǔ)塵室能夠方便粉塵的清理。

進(jìn)一步地，所述光催化反應(yīng)器包含隔塵網(wǎng)、光觸媒材料網(wǎng)和光催化光源；光觸媒材料網(wǎng)位于隔塵網(wǎng)上方，光催化光源位于光觸媒材料網(wǎng)上方；隔塵網(wǎng)位于光催化反應(yīng)器底部位置，能夠有效隔絕粉塵進(jìn)入光催化反應(yīng)器，防止粉塵對(duì)光催化反應(yīng)器的腐蝕等，保護(hù)光觸媒材料網(wǎng)和光催化光源。

進(jìn)一步地，所述光催化反應(yīng)器中的光催化光源上方還可以增加另一個(gè)光觸媒材料網(wǎng)，光催化光源上下都有光觸媒材料網(wǎng)，能充分利用光源。

進(jìn)一步地，所述環(huán)保高效蒸汽鍋爐還包括第一排煙管、第二排煙管、第三排煙管和第四排煙管；所述除塵室通過第一排煙管與燃燒室連通，通過第二排煙管與設(shè)于第一煙箱中的光催化反應(yīng)反應(yīng)器連通；所述設(shè)于第二煙箱中的光催化反應(yīng)反應(yīng)器通過第三排煙管與下部煙管連通；所述設(shè)于第三煙箱中的光催化反應(yīng)器通過第四排煙管與中部煙管連通。

進(jìn)一步地，所述光催化反應(yīng)器通過螺紋連接、法蘭連接、承插連接或黏合連接分別與第二排煙管、第三排煙管和第四排煙管相連接。螺紋連接、法蘭連接、承插連接或黏合連接都是可拆卸的連接方式，通過這些連接方式，能便于光催化反應(yīng)器的清理、維修與更換。

進(jìn)一步地，所述除塵室通過螺紋連接、法蘭連接、承插連接或黏合連接分別與第一排煙管和第二排煙管相連接。螺紋連接、法蘭連接、承插連接或黏合連接都是可拆卸的連接方式，通過這些連接方式，能便于除塵室和儲(chǔ)塵室的清理、維修與更換。

進(jìn)一步地，所述第一煙箱、第二煙箱和第三煙箱通過螺釘、螺母連接或合頁連接與鍋本體相連。這種連接方式方便于煙箱的開啟與關(guān)閉，有利于人們對(duì)光催化反應(yīng)器、除塵室和儲(chǔ)塵室的清理、維修與更換。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的環(huán)保高效蒸汽鍋爐，在第一煙箱中增加除塵室和儲(chǔ)塵室，能夠清除煙氣中的部分粉塵，并將其儲(chǔ)存在儲(chǔ)塵室中。在第一煙箱、第二煙箱和第三煙箱中增加光催化反應(yīng)器，通過隔塵網(wǎng)，能有效阻止煙氣中部分粉塵等進(jìn)入煙管，保護(hù)光觸媒材料網(wǎng)和光催化光源不受粉塵等的危害，也能夠避免水分、粉塵和油分長期累積給煙管帶來的腐蝕，延長鍋爐的使用壽命。煙氣經(jīng)過光催化反應(yīng)器，光觸媒材料網(wǎng)中的光觸媒在光催化光源的作用下起催化劑作用，煙氣中的污染物（SO₂和NO_x等）在光觸媒作用下自身能夠進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，最終生成對(duì)鍋爐內(nèi)壁無損害，對(duì)環(huán)境無污染的物質(zhì)。使用本實(shí)用新型提供的蒸汽鍋爐，能夠有效地降低、減少煙氣中的粉塵以及其他污染物，既能夠保護(hù)鍋爐不受損壞，又能夠達(dá)到環(huán)保節(jié)約的目的。所述除塵室或光催化反應(yīng)器設(shè)置于煙箱中，與其他獨(dú)立設(shè)置于鍋爐外的除塵、脫氮脫硫裝置相比，本實(shí)用新型的環(huán)保高效蒸汽鍋爐還具有占地小、易集成和易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，以下將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為本實(shí)用新型環(huán)保高效蒸汽鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是表示圖1中所示光催化反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

參閱圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的環(huán)保高效蒸汽鍋爐，主要包括爐本體和位于爐本體上方的鍋本體。爐本體中設(shè)有燃燒室13；鍋本體中設(shè)有鍋筒1，鍋筒1中自上而下橫向布置有上部煙管2、中部煙管3和下部煙管4。上部煙管2、中部煙管3和下部煙管4分別由獨(dú)立的若干根單體煙管組成，則能加大熱交換面積，提高熱轉(zhuǎn)換效率。在鍋本體外側(cè)設(shè)有第二煙箱5，在第二煙箱5對(duì)面的鍋本體外側(cè)設(shè)有第一煙箱6和位于第一煙箱5上方的第三煙箱7；第一煙箱5通過下部煙管4與第二煙箱5連通，第二煙箱5通過中部煙管3與第三煙箱7連通，第三煙箱7通過上部煙管2連通至出煙口8，出煙口8連通至煙囪14；第二煙箱5和第三煙箱7中分別設(shè)有光催化反應(yīng)器9。第一煙箱6內(nèi)設(shè)有除塵室10以及位于除塵室10上方的光催化反應(yīng)器9。除塵室10通過第一排煙管11與燃燒室13連通，通過第二排煙管12與設(shè)于第一煙箱6中的光催化反應(yīng)器9連通；設(shè)于第二煙箱5中的光催化反應(yīng)反應(yīng)器9通過第三排煙管15與下部煙管4連通；設(shè)于第三煙箱7中的光催化反應(yīng)器9通過第四排煙管16與中部煙管3連通。設(shè)置于第一煙箱6中的光催化反應(yīng)器9通過法蘭連接與第二排煙管12相連接，設(shè)置于第二煙箱5中的光催化反應(yīng)器9通過法蘭連接與第三排煙管15相連接，設(shè)置于第三煙箱7中的光催化反應(yīng)器9通過法蘭連接與第四排煙管16相連接；除塵室10通過法蘭連接分別與第一排煙管11和第二排煙管12相連接。除塵室10下部具有一個(gè)儲(chǔ)塵室101，能儲(chǔ)存煙氣中的粉塵。光催化反應(yīng)器9自下而上由隔塵網(wǎng)91、光觸媒材料網(wǎng)92、光催化光源93和光觸媒材料網(wǎng)92組成，如圖2所示。光觸媒材料網(wǎng)92為納米TiO₂活性炭復(fù)合材料網(wǎng)，光觸媒為納米TiO₂，光催化光源93為LED光源，能長久有效工作。

燃料在燃燒室13中燃燒，產(chǎn)生高熱量煙氣。煙氣中帶有粉塵、SO₂以及NO_x等污染物。鍋爐運(yùn)行時(shí)，燃燒室13中的煙氣首先經(jīng)過第一排煙管11進(jìn)入除塵室10。除塵室10在最里端并沒有出口，煙氣只能在到達(dá)最里端后反向折回，此時(shí)煙氣中的粉塵等較重物質(zhì)會(huì)留在除塵室中，并儲(chǔ)存在儲(chǔ)塵室101中。第一排煙管11兩端并不水平，靠近燃燒室13一端高，靠近除塵室10一端低，這種設(shè)計(jì)能夠使得進(jìn)出除塵室10的煙氣互不干擾，有利于帶有較多粉塵的煙氣在第一排煙管11下部進(jìn)入除塵室10，較少粉塵的煙氣從上部離開除塵室10，并提高煙氣流通速率。除塵室10能夠開啟，即可根據(jù)需要可以開啟除塵室10來清理除塵室10和儲(chǔ)塵室101中的粉塵等物質(zhì)。煙氣從除塵室10出來后通過第二排煙管12進(jìn)入設(shè)于第一煙箱6中的光催化反應(yīng)器9。光催化反應(yīng)器9中有隔塵網(wǎng)91，煙氣首先經(jīng)過隔塵網(wǎng)91，隔塵網(wǎng)91能夠阻止部分煙氣中的粉塵等污染物質(zhì)進(jìn)入光催化反應(yīng)器9，進(jìn)一步去除煙氣中的粉塵等污染物。納米TiO₂光觸媒在LED光源照射下能起到催化劑的作用，煙氣進(jìn)入光催化反應(yīng)器9，經(jīng)過光觸媒材料網(wǎng)92時(shí)，煙氣中的污染物（主要為SO₂和NO_x）自身能夠進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，最終生成對(duì)鍋爐內(nèi)壁無損害，對(duì)環(huán)境污染較小的SO₃和HNO₃。通過在第一煙箱6中增加光催化反應(yīng)器9，即能夠起到除塵、脫硫脫氮等作用。煙氣從設(shè)于第一煙箱6中的光催化反反應(yīng)器9出來后進(jìn)入第一煙箱6，然后經(jīng)過下部煙管4和第三排煙管15進(jìn)入設(shè)于第二煙箱5中的光催化反應(yīng)器9，再次進(jìn)行除塵和脫硫脫氮。再然后煙氣從設(shè)于第二煙箱5中的光催化反應(yīng)器9出來，進(jìn)入第二煙箱5，然后經(jīng)過中部煙管3和第四排煙管16進(jìn)入設(shè)于第三煙箱7中的光催化反應(yīng)器9，再次進(jìn)行除塵和脫硫脫氮。然后經(jīng)過多次除粉塵、脫氮脫硫的煙氣從設(shè)于第三煙箱7中的光催化反應(yīng)器9中出來，進(jìn)入第三煙箱7，再依次經(jīng)過上部煙管2、出煙口8，然后進(jìn)入煙囪14，最后通過煙囪14排出鍋爐。第一煙箱6、第二煙箱5和第三煙箱7通過螺釘、螺母連接與鍋本體相連。這種連接方式方便于除塵室10、儲(chǔ)塵室101和光催化反應(yīng)器9的清理、維修和更換。

經(jīng)過在除塵室10和光催化反應(yīng)器9對(duì)煙氣進(jìn)行除粉塵、脫硫脫氮，離開的煙氣中粉塵等污染物較少，不會(huì)對(duì)鍋爐內(nèi)管壁進(jìn)行腐蝕，也不會(huì)堵塞煙管等，易于鍋爐的使用維護(hù)，能降低使用成本，并達(dá)到環(huán)保節(jié)約的目的。所述的除塵室10和光催化反應(yīng)器9設(shè)置于鍋爐中，與其他獨(dú)立設(shè)置于鍋爐外的除塵、脫氮脫硫裝置相比，本實(shí)施例公開的環(huán)保高效蒸汽鍋爐具有占地小、易集成和易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。