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一种辅助储能锅炉的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种辅助储能锅炉的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉技术领域,具体涉及一种辅助储能锅炉。


背景技术:

2.市场上使用的各类锅炉,不管是燃气或燃油均将余热排放大气中,温度基本高于400℃以上,热利用率仅30%左右,运行成本比较高,所耗燃料中,约有35%以余热的形式随排出废气气损失掉,常用的余热锅炉主要是由加装隔热层、二次回热管等组成,它是将锅炉工作时所排放出的废气通过管道再次输送到炉内,废气在锅炉内经若干圈热交换流程后从排气管排出,锅炉由于高温废气的流过受热而进行供热。目前存在的问题是:1.锅炉通过二次热交换回收热能,但这种方式只有在锅炉工作时才可进行热回收,锅炉停火后其加热功能就无法使用;2.传统隔热层的尾气属于二次热能回收,产生大量的烟气再进入次燃烧或二次放热,但是趋近于密封的容器不可大量送风,回收率极低效率差;3.无论隔热层还是二次热回收需要密闭空间或类似密闭空间的容器,受条件制约,投资成本过高。


技术实现要素:

3.为了克服现有技术中存在的不足,本实用新型提供了一种辅助储能锅炉,与传统热回收相反在其锅炉内设置蓄热单元实现储热功能,停机后可以持续放热,采用开放式炉腔可大量送烟,使烟室上部形成高压状态,提高热回收率。
4.本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种辅助储能锅炉,包括第一蒸汽锅炉及其烟囱接口,所述第一蒸汽锅炉的一侧设置第二蒸汽锅炉,所述第二蒸汽锅炉包括进烟口、位于第二蒸汽锅炉内部的烟室、出烟口、储水槽、换热管、蒸汽管和蒸汽收集器,所述进烟口通过高温输烟管连接烟囱接口,所述烟室的上方固定储水槽,所述换热管置于储水槽中,另一端伸入烟室,所述储水槽上方为蒸汽收集器,蒸汽管一端连接蒸汽收集器,所述烟室内部由底面至顶面设置多个具有独立自支撑结构、且在垂直方向上叠加的蓄热单元,所述蓄热单元之间预留供烟气通过的间隙。
5.上述方案中,所述蓄热单元为规则形状的固体蓄热介质,蓄热单元沿烟室的内壁均匀充满。
6.上述方案中,所述蓄热单元中还均布有蓄热管道,相邻蓄热单元中的蓄热管道相互连接,蓄热管道不参与外界通过式换热,所述蓄热管道的内部填充液态导热材料。
7.上述方案中,所述换热管穿入蓄热单元之中。
8.上述方案中,所述蓄热单元的形状为预制混凝土浇筑矩阵式模块。
9.上述方案中,所述进烟口和出烟口均位于烟室的底部。
10.上述方案中,第二蒸汽锅炉的烟室一侧开设掏灰口。
11.上述方案中,所述蓄热单元采用蓄热材料制成。
12.固体蓄热介质即蓄热材料,是一种能够储存热能的新型化学材料,它在特定的温度(如相变温度)下发生物相变化,并伴随着吸收或放出热量,可用来控制周围环境的温度,
或用以储存热能。它把热量或冷量储存起来,在需要时再把它释放出来,从而提高了能源的利用率。
13.本实用新型一种辅助储能锅炉与现有技术相比,其有益效果是:
14.1.本辅助储能锅炉充分利用锅炉一次燃烧生的高温烟气,再次进入二次燃烧锅炉的烟室内,高温烟气通过换热管给储水槽内的水加热,加以利用,节约大量燃料费用;
15.2.本辅助储能锅炉与传统热回收方式相反,其炉内设置蓄热单元实现储热功能,在锅炉停机后可以持续放热工作;
16.3.本锅炉烟室内部热回收采用储热介质填料,其规则的矩阵式模块形成二次热交换空间,开放式炉腔可大量送烟,使烟室上部形成高压状态,提高热回收率。
附图说明
17.图1为本实用新型一种辅助储能锅炉的结构示意图。
18.图2为图1中件14的结构示意图。
19.图3为图2中f

f的剖视图。
20.图中:1.燃烧腔,2.第一蒸汽锅炉,3.烟囱接口,4.高温输烟管,5.进烟口,6.蒸汽收集器,7.蒸汽管,8.储水槽,9.第二蒸汽锅炉,10.换热管,11.出烟口,12.顶面,13.蓄热管道,14.蓄热单元,15.间隙,16.底面,17.烟室,18.液态导热材料,19.掏灰口。
具体实施方式
21.以下结合附图与具体实施例对本实用新型一种辅助储能锅炉的实施例进行说明。
22.图1为本实用新型一种辅助储能锅炉的结构示意图。图2为图1中件14的结构示意图。图3为图2中f

f的剖视图。图中,该辅助储能锅炉,包括第一蒸汽锅炉2及其烟囱接口3,第一蒸汽锅炉2的一侧设置第二蒸汽锅炉9,第二蒸汽锅炉9包括进烟口5、位于第二蒸汽锅炉9内部的烟室17、出烟口11、储水槽8、换热管10、蒸汽管7和蒸汽收集器6,进烟口5和出烟口11均位于烟室17的底部,进烟口5通过高温输烟管4连接烟囱接口3,烟室17形成具有一定压力的上部封闭下部开放的炉腔,这样烟室17的温度在一定压强下继续升高,烟室17的上方固定储水槽8,换热管10置于储水槽8中,另一端伸入烟室17,储水槽8上方为蒸汽收集器6,蒸汽管7一端连接蒸汽收集器6,烟室17内部由底面16至顶面12设置多个具有独立自支撑结构、且在垂直方向上叠加的蓄热单元14,换热管10穿入蓄热单元14之中,蓄热单元14为规则形状的固体蓄热介质,沿烟室17的内壁均匀充满,蓄热单元14之间预留供烟气通过的间隙15。蓄热单元14中还均布有蓄热管道13,相邻蓄热单元14中的蓄热管道13相互连接,蓄热管道13不参与外界通过式换热,蓄热管道13的内部填充液态导热材料18。蓄热单元14的形状为预制混凝土浇筑矩阵式模块,采用蓄热材料制成。第二蒸汽锅炉9的烟室17的一侧开设掏灰口19。
23.工作过程是:第一蒸汽锅炉2开机工作,第一蒸汽锅炉2的燃烧腔1点火燃烧产生大量高温烟气,高温烟气从烟囱接口3由高温输送管4送入进烟口5到达烟室17;在第二蒸汽锅炉9中,高温烟气沿间隙15充分接触蓄热单元14,热量从换热管10传导至储水槽8中,蒸汽管7不断产生蒸汽由蒸汽收集器6收集。本辅助锅炉经测验使用200克煤在烟室17高压燃烧下,可使3000克的固体蓄热介质达到1500度。
24.当第一蒸汽锅炉2停机工作后,燃烧腔1中不再产生高温燃烧,但是第二蒸汽锅炉9中的蓄热单元13仍处于高温状态,位于进烟口处的蓄热单元13温度高,蓄热单元13中的液态导热材料18在蓄热管道13内向后传导热量,换热管10持续工作,这样第二蒸汽锅炉9在锅炉停机后可以持续放热工作。
25.本锅炉在实际使用中效果显著,与传统热回收相反,在其锅炉内设置蓄热单元实现储热功能,停机后可以持续放热,且采用开放式炉腔可大量送烟,使烟室上部形成高压状态,提高热回收率,是普通锅炉单位重量的燃料热回收量的五至十倍以上,是一种高效、环保的热力锅炉。
26.以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,仍属于本实用新型技术方案的范围内。