一种稳定过热蒸汽式换热锅炉的制作方法

本发明涉及换热锅炉，具体说是一种稳定过热蒸汽式换热锅炉。

背景技术：

1、现有技术中，通常在锅炉本体的出口布置外置式过热器，过热器吸收烟气中热量，使饱和蒸汽变成过热蒸汽，现有锅炉设计是在80％－100％负荷，即锅炉出力在40t/h-50t/h保持过热蒸汽温度260℃。

2、在锅炉设计计算时，锅炉能够保持锅炉的出口的蒸汽温度240℃，锅炉本体出口烟气温度350℃。但在锅炉负荷降低时，锅炉本体出口温度降低。比如，锅炉负荷50％，即产汽量25t/h小时时，锅炉本体出口烟气温度260℃，过热器出口蒸汽温度223℃。当锅炉负荷再降低时，锅炉本体出口温度也同步再降低，比如锅炉负荷20％，即产汽量10t/h小时时，锅炉本体出口烟气温度214℃，过热器出口蒸汽温度207℃。

3、因此现有技术，无法保证锅炉在低负荷时，也能保证锅炉出口过热蒸汽温度260℃。

4、另外，现有技术中，锅炉本体烟道不仅需要安装过热器，通常为了节能环保还需要安装换热设备，例如，换热器等设备；但是，现有技术中的换热设备的换热效率是非常低的，无法提高换热效率，导致烟气中的热量浪费。

5、因此，为了解决上述问题，需要研发一种可稳定过热器蒸汽温度以及提高换热效率的稳定过热蒸汽式换热锅炉。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提拱一种稳定过热蒸汽式换热锅炉；其技术方案如下：

2、一种稳定过热蒸汽式换热锅炉，包括锅炉本体，该锅炉本体上端左侧设置有烟道，该烟道上依次安装有过热器和换热器；且所述锅炉本体的上端右侧还设置有旁通烟道，该旁通烟道对应连接至左侧的烟道上，且所述的旁通烟道上还安装有电动阀。

3、进一步地，所述的烟道上的换热器包括设置在烟道外侧的换热外壳体以及设置在烟道内的换热内壳体，所述的换热外壳体固定在烟道外部将烟道包裹住，所述的换热内壳体悬空设置在烟道内部，所述的换热内壳体为封闭式结构，换热内壳体与烟道内壁之间构成烟气流通区域。

4、进一步地，所述换热外壳体与烟道外壁之间的区域中对应安装有外螺旋换热管，该外螺旋换热管紧贴烟道外壁设置，该外螺旋换热管的两端分别设置有伸出到外部的外螺旋进液管和外螺旋出液管。

5、进一步地，所述的换热内壳体的内部对应安装内螺旋换热管，该内螺旋换热管紧贴换热内壳体的内壁设置，且两端设置有内螺旋进液管和内螺旋出液管，内螺旋进液管和内螺旋出液管对应穿过换热内壳体、烟道侧壁以及换热外壳体的侧壁伸出到外部。

6、进一步地，所述烟道的内壁以及内壳体的外壁处均对应安装有间隔均匀且相互交错的环形挡板，且烟道内壁上的环形挡板与内壳体外壁之间留有间隙，内壳体外壁上的环形挡板与烟道内壁之间同样留有间隙，从而使得烟气流通区域形成s形的流通区域。

7、进一步地，所述烟气流通区域内相邻的环形挡板之间还安装有横向的连杆，通过环形挡板与连杆的设置，从而将内壳体相应悬空固定在烟道的内部。

8、进一步地，所述的环形挡板和连杆均设置为中空结构，内部均设置有中空区域，相邻的环形挡板之间的中空区域通过连杆内的中空区域对应连通，且位于左右两侧的环形挡板上还对应安装有中间进液管和中间出液管，所述的中间进液管和中间出液管穿过烟道侧壁以及换热外壳体侧壁伸出到外部。

9、进一步地，所述的环形挡板和连杆的材质均设置为易导热材质。

10、有益效果：本发明具有以下有益效果：

11、1)本装置设置有旁通烟道，打开旁通上的控制阀门，引出炉膛出口的高温烟气，导流到过热器的烟气入口，形成混合烟气，达到提高过热器前烟气温度的作用，从而达到稳定过热器蒸汽温度，在锅炉负荷降低时，把锅炉炉膛出口的高温烟气，分一部分进入过热器前，形成混合烟气，提高进入过热器前的烟气温度，稳定过热器蒸汽温度；

12、2)本发明的换热器不同于传统换热器，该换热器不仅设置有外侧的换热外壳体，同时还在烟道的内部设置悬空的换热内壳体，从而可以将烟道内部的流通空间变成环状的烟气流通区域；通过换热内壳体和换热外壳体的设置可以在换热器中设置内中外三套换热组件，从而能够更好的完成换热；

13、3)本发明首先在换热外壳体中设置了外螺旋换热管，该外螺旋换热管紧贴烟道外壁设置，这样设计后外螺旋换热管中的介质可以与换热外壁处的烟气进行换热，主要是从烟道外壁处位置的烟气进行换热；

14、4)本发明中内部设置了悬空换热内壳体之后，在换热内壳体中就形成了换热空间，换热内壳体中再安装内螺旋换热管，内螺旋换热管与换热内壳体的内壁紧贴设置，那么内螺旋换热管中的换热介质能够吸收烟道内侧烟气的热量进行换热，通过设置的换热内壳体能够有效增加换热面积，且从内部进行换热，有效增加换热效率，防止烟气热量浪费；

15、5)本发明中烟道内部的换热内壳体可以增加换热面积，但是换热内壳体的具体安装需要进行一定的设计，本发明中则是在烟气流通区域内设置了环形挡板，换热内壳体的外壁以及烟道的内壁上均安装环形挡板，且设置为间隔均匀的交错设置，之后相邻的环形挡板之间通过横向设置的连杆对应安装，这样设置一方面能够将换热内壳体悬空固定在烟道内部；另外一方面则可以通过环形挡板的设计使得烟气流通区域形成s形区域，烟气流通时，能够增加烟气层流时间，并且流通时，烟气必须贴着烟道的内壁或外侧流通，那么就能够有效增加内螺旋换热管和外螺旋换热管的换热效率。

技术特征：

1.一种稳定过热蒸汽式换热锅炉，其特征在于：包括锅炉本体(1)，该锅炉本体(1)上端左侧设置有烟道(2)，该烟道(2)上依次安装有过热器(3)和换热器(4)；且所述锅炉本体(1)的上端右侧还设置有旁通烟道(5)，该旁通烟道(5)对应连接至左侧的烟道(2)上，且所述的旁通烟道(5)上还安装有电动阀(6)。

2.根据权利要求1所述的一种稳定过热蒸汽式换热锅炉,其特征在于：所述的烟道(2)上的换热器(4)包括设置在烟道(2)外侧的换热外壳体(7)以及设置在烟道(2)内的换热内壳体(8)，所述的换热外壳体(7)固定在烟道(2)外部将烟道(2)包裹住，所述的换热内壳体(8)悬空设置在烟道(2)内部，所述的换热内壳体(8)为封闭式结构，换热内壳体(8)与烟道(2)内壁之间构成烟气流通区域(9)。

3.根据权利要求2所述的一种稳定过热蒸汽式换热锅炉,其特征在于：所述换热外壳体(7)与烟道(2)外壁之间的区域中对应安装有外螺旋换热管(10)，该外螺旋换热管(10)紧贴烟道(2)外壁设置，该外螺旋换热管(10)的两端分别设置有伸出到外部的外螺旋进液管(11)和外螺旋出液管(12)。

4.根据权利要求2所述的一种稳定过热蒸汽式换热锅炉,其特征在于：所述的换热内壳体(8)的内部对应安装内螺旋换热管(13)，该内螺旋换热管(13)紧贴换热内壳体(8)的内壁设置，且两端设置有内螺旋进液管(14)和内螺旋出液管(15)，内螺旋进液管(14)和内螺旋出液管(15)对应穿过换热内壳体(8)、烟道(2)侧壁以及换热外壳体(7)的侧壁伸出到外部。

5.根据权利要求2所述的一种稳定过热蒸汽式换热锅炉,其特征在于：所述烟道(2)的内壁以及内壳体的外壁处均对应安装有间隔均匀且相互交错的环形挡板(16)，且烟道(2)内壁上的环形挡板(16)与内壳体外壁之间留有间隙，内壳体外壁上的环形挡板(16)与烟道(2)内壁之间同样留有间隙，从而使得烟气流通区域(9)形成s形的流通区域。

6.根据权利要求5所述的一种稳定过热蒸汽式换热锅炉,其特征在于：所述烟气流通区域(9)内相邻的环形挡板(16)之间还安装有横向的连杆(17)，通过环形挡板(16)与连杆(17)的设置，从而将内壳体相应悬空固定在烟道(2)的内部。

7.根据权利要求6所述的一种稳定过热蒸汽式换热锅炉,其特征在于：所述的环形挡板(16)和连杆(17)均设置为中空结构，内部均设置有中空区域(18)，相邻的环形挡板(16)之间的中空区域(18)通过连杆(17)内的中空区域(18)对应连通，且位于左右两侧的环形挡板(16)上还对应安装有中间进液管(19)和中间出液管(20)，所述的中间进液管(19)和中间出液管(20)穿过烟道(2)侧壁以及换热外壳体(7)侧壁伸出到外部。

8.根据权利要求7所述的一种稳定过热蒸汽式换热锅炉,其特征在于：所述的环形挡板(16)和连杆(17)的材质均设置为易导热材质。

技术总结本发明公开一种稳定过热蒸汽式换热锅炉，包括锅炉本体，该锅炉本体上端左侧设置有烟道，该烟道上依次安装有过热器和换热器；且所述锅炉本体的上端右侧还设置有旁通烟道，该旁通烟道对应连接至左侧的烟道上，且所述的旁通烟道上还安装有电动阀；所述的烟道上的换热器包括设置在烟道外侧的换热外壳体以及设置在烟道内的换热内壳体。本发明中分别从烟道的外侧、内侧和中部进行换热，有效增加换热面积和换热空间，有效提升换热效率和换热质量；另外整体结构设计十分的合理巧妙，外部设置换热外壳体，内部设置悬空的换热内壳体，且通过环形挡板和连杆连接固定换热内壳体，并且设置中空区域，从中间实现换热，效果十分明显。技术研发人员：费茂华,刘明丽,刘洪明,苏建平,陶积金受保护的技术使用者：无锡锡能锅炉有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17