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]本實用新型涉及一種燃油鍋爐，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力設(shè)備，燃油鍋爐由于燃燒完全、沒有煙塵、自動控制系統(tǒng)完善、排放尾氣可以到達居民區(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)保要求較高的場合。
[0003]燃燒機和鍋爐主體是燃油鍋爐的核心部件與主要設(shè)備，其中燃燒機的主要結(jié)構(gòu)又是離心風(fēng)機與其余輔助設(shè)備共同組成，燃燒機和離心風(fēng)機的連續(xù)、穩(wěn)定、可靠工作十分關(guān)鍵，由于燃油鍋爐使用的場合大多都含有一定的粉塵，燃燒機和離心風(fēng)機工作時，氣流通過高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)機葉輪時由于離心分離作用，灰塵顆粒會脫離氣流相而沉積附著在風(fēng)機葉輪上。
[0004]由于燃燒機的離心風(fēng)機葉輪轉(zhuǎn)速一般都較高，只要氣流中有微量灰塵存在，長時間工作后都會積累較多灰塵，從而改變風(fēng)機葉輪旋轉(zhuǎn)的平衡，如果風(fēng)機葉輪對灰塵沒有自凈作用也沒有及時清理，就會越積越多并逐步改變風(fēng)機葉輪的靜態(tài)和動態(tài)平衡，從而產(chǎn)生振動。一旦遇到有部分板結(jié)的灰塵被振動脫落，就會立即遠離風(fēng)機的動態(tài)旋轉(zhuǎn)平衡，繼而產(chǎn)生強烈振動，這可能會引發(fā)嚴(yán)重的人員和設(shè)備安全事故。
[0005]因此，如果能設(shè)計一種燃燒機的風(fēng)機葉輪，使其能進行自動清理就不用擔(dān)心造成灰塵積累，對于保持燃燒機的穩(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，對于提高鍋爐的效率，以及實現(xiàn)節(jié)能減排都具有重要意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型要解決的技術(shù)問題就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單實用，能自動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，本實用新型采取以下技術(shù)方案:
[0009]—種尾熱利用式防積塵燃油鍋爐，包括燃燒機和鍋爐主體，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)熱器殼程的進水管連接高位水池，出水管經(jīng)水栗、閥門連接鍋爐進水接口，空氣預(yù)熱器殼程的進氣管連通大氣，出氣管連接燃燒機；所述燃燒機離心風(fēng)機葉輪包括葉輪背板、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)有進風(fēng)口、碟形葉輪背板通過鉚釘固定并連接軸座，軸座通過軸孔與風(fēng)機軸進行配合連接。
[0010]所述尾氣管排空處設(shè)有煙囪。
[0011]燃油鍋爐工作時，燃燒機噴射的火焰燃?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行供熱。鍋爐尾氣通過管道連接水預(yù)熱器管程，從上部進下部出，與來自高位水池的水進行列管式逆流換熱，換熱后的水經(jīng)水栗加壓后輸送，經(jīng)閥門控制由鍋爐進水接口進入鍋爐內(nèi)部，實現(xiàn)第一級尾熱利用。
[0012]水預(yù)熱器下部管程排出尾氣，通過管道導(dǎo)入空氣預(yù)熱器下部管程，加熱進入空氣預(yù)熱器的空氣后通過煙囪排空。空氣預(yù)熱器殼程上部有空氣進管，殼程下部由管道連接燃燒機吸氣口，新進空氣與尾氣在空氣預(yù)熱器內(nèi)進行再度逆流換熱，實現(xiàn)第二級尾熱利用，給燃燒機提供經(jīng)預(yù)熱的新鮮空氣，促進燃燒。
[0013]本實用新型的風(fēng)機葉輪使用時，由于葉片設(shè)計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱，因而高速旋轉(zhuǎn)時，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法附著，這樣就不會影響葉輪的動態(tài)、靜態(tài)平衡，更不會積累灰塵；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采用。
[0014]與普通葉輪背板相比，碟形葉輪背板的特點和優(yōu)勢為:當(dāng)鋼板厚度一樣時，碟形背板由于剛性增強、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)機負(fù)載，所以背板制成碟形會更加耐用，載重汽車的輪轂因為具有碟形結(jié)構(gòu)，所以承載能力增強，也更加耐用。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果還在于:
[0016]鍋爐尾氣通過兩級逆流換熱來實現(xiàn)尾熱利用與節(jié)能減排，可以有效降低燃燒機的柴油燃料消耗，雖然尾氣排放路徑較長但熱利用徹底，靠熱能膨脹氣體實現(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)濟效益。
[0017]葉片設(shè)計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱，使其所連接的風(fēng)機背板與面板抗相對扭轉(zhuǎn)、擠壓剛性極強，可以杜絕長時間使用造成的風(fēng)機葉片連接背板根部的斷裂。
[0018]葉片設(shè)計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱，即使是用較薄的板材制作風(fēng)機葉輪也能獲得較高的強度，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。
[0019]本實用新型將葉片巧妙設(shè)計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱的形狀，實現(xiàn)了灰塵的實時清理，延長了設(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。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖
[0021]圖2是燃燒機離心風(fēng)機葉輪的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是燃燒機離心風(fēng)機葉輪的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中各標(biāo)號表不:
[0024]A、燃燒機；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、鍋爐進水接口 ；11-17、均為管道；31、楔形葉片；32、葉輪外圓；33、葉輪進風(fēng)口 ；34、軸座；35、鉚釘；36、軸孔；37、碟形葉輪背板；38、葉輪面板。
【具體實施方式】
[0025]現(xiàn)結(jié)合附圖，對本實用新型進一步具體說明。
[0026]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連接鍋爐進水接口 9，空氣預(yù)熱器殼程的進氣管15連通大氣，出氣管11連接燃燒機A ;所述燃燒機離心風(fēng)機葉輪包括葉輪背板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)有進風(fēng)口、碟形葉輪背板37通過鉚釘36固定并連接軸座34，軸座34通過軸孔36與風(fēng)機軸進行配合連接。
[0027]所述尾氣管排空處設(shè)有煙囪6。
[0028]燃油鍋爐工作時，燃燒機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行供熱。鍋爐尾氣通過管道12連接水預(yù)熱器4管程，從上部進下部出，與來自高位水池3的水進行列管式逆流換熱，換熱后的水經(jīng)水栗7加壓后輸送，經(jīng)閥門8控制由鍋爐進水接口 9進入鍋爐內(nèi)部，實現(xiàn)第一級尾熱利用。
[0029]水預(yù)熱器4下部管程排出尾氣，通過管道13導(dǎo)入空氣預(yù)熱器5下部管程，加熱進入空氣預(yù)熱器5的空氣后通過煙囪6排空?？諝忸A(yù)熱器5殼程上部有空氣進管15，殼程下部由管道連接燃燒機A吸氣口，新進空氣與尾氣在空氣預(yù)熱器5內(nèi)進行再度逆流換熱，實現(xiàn)第二級尾熱利用，給燃燒機A提供經(jīng)預(yù)熱的新鮮空氣，促進燃燒。
[0030]本實用新型的離心風(fēng)機葉輪使用時，由于葉片設(shè)計成中空楔形，且葉片軸徑向中心對稱，因而高速旋轉(zhuǎn)時，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法附著，這樣就不會影響葉輪的動態(tài)、靜態(tài)平衡，更不會積累灰塵；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采用。
[0031]碟形背板由于剛性增強、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)機負(fù)載，所以背板制成碟形會更加耐用，載重汽車的輪轂因為具有碟形結(jié)構(gòu)，所以承載能力增強，也更加耐用。
[0032]上述只是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本實用新型技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種尾熱利用式防積塵燃油鍋爐，包括燃燒機和鍋爐主體，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)熱器殼程的進水管連接高位水池，出水管經(jīng)水栗、閥門連接鍋爐進水接口，空氣預(yù)熱器殼程的進氣管連通大氣，出氣管連接燃燒機；所述燃燒機離心風(fēng)機葉輪包括葉輪背板、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)有進風(fēng)口、碟形葉輪背板通過鉚釘固定并連接軸座，軸座通過軸孔與風(fēng)機軸進行配合連接。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】本實用新型公開了一種尾熱利用式防積塵燃油鍋爐，包括燃燒機和鍋爐主體，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)熱器殼程的進水管連接高位水池，出水管經(jīng)水泵、閥門連接鍋爐進水接口，空氣預(yù)熱器殼程的進氣管連通大氣，出氣管連接燃燒機；所述燃燒機離心風(fēng)機葉輪具有葉片為中空楔形，背板為碟形的結(jié)構(gòu)。本實用新型通過對鍋爐尾氣中的熱量進行兩次有效利用，降低了燃燒機的柴油燃料消耗；葉片為中空楔形，背板為碟形的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了燃燒機離心風(fēng)機葉輪上灰塵的實時清理并增大了風(fēng)機的葉輪強度，延長了設(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】CN204853471
【申請?zhí)枴緾N201520610213
【發(fā)明人】張旭, 張鵬, 銀永忠, 張思言, 張馳
【申請人】吉首大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月14日