一种锅炉烟气余热利用装置的制作方法

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1.本发明涉及余热回收技术领域，具体涉及一种锅炉烟气余热利用装置。

背景技术：

2.锅炉燃烧产生的烟气中存在大量余热，直接排放会造成大量热量损失，现有技术中，常用锅炉烟气加热生活用水，为城市提供热水，或将热能间接转化为其他能量，例如，利用余热加热水箱来得到水蒸汽，并且利用得到的水蒸汽来应用到发电机或者发动机上。然而在实际利用烟气加热蒸发水箱获得水蒸汽的过程中，为提高蒸发效率，往往需要采用多个水箱来增加烟气与水箱的接触面积，而不同的水箱在实际接触烟气的过程中，会因为烟气管道排气量等原因，使得各个水箱中水分的蒸发速度不同，出现部分蒸发较快的现象，导致后续无法做到对水箱周期性统一加水，工作效率底下，而且获得水蒸汽的效率不高，有待改进。

技术实现要素：

3.本发明提供一种锅炉烟气余热利用装置，以解决烟气加热水箱时不同水箱蒸发速度不同步的问题。
4.本发明的一种锅炉烟气余热利用装置采用如下技术方案：一种锅炉烟气余热利用装置，包括进烟管道、蒸汽组件、联动组件，进烟管道沿第一轴向设置；蒸汽组件有两个，均绕第一轴向转动安装于进烟管道，两个蒸汽组件位于进烟管道的两侧，两个蒸汽组件之间通过第一弹性件连接，两个蒸汽组件重量相等时，关于穿过进烟管道轴线的竖直平面对称；每个蒸汽组件通过一个进烟口与进烟管道连通，且在一个蒸汽组件相对于另一蒸汽组件向上转动时，相对向上转动的蒸汽组件对应的进烟口减小，相对向下转动的蒸汽组件对应的进烟口增大；并在两个蒸汽组件同步向上转动或向下转动时，两个进烟口大小相同且不变；联动组件在两个蒸汽组件重量相等时使两个蒸汽组件随重量减轻同步向上转动，并在其中一个蒸汽组件重量大于另一蒸汽组件且重量较大的蒸汽组件相对于重量较轻的蒸汽组件向下转动时，使重量较轻的蒸汽组件向上转动。
5.进一步地，进烟管道上设置有两个第一进烟口；蒸汽组件包括通气件、水箱和蒸汽仓，通气件绕第一轴向转动安装于进烟管道，且通气件上设置有与第一进烟口对应的第二进烟口，且第一进烟口大于第二进烟口；通气件引导烟气加热水箱，水箱中的水蒸发后的蒸汽进入蒸汽仓。
6.进一步地，进烟管道内设置有固定柱和两个阀口组件，固定柱沿进烟管道径向且竖直设置，固定柱固定于进烟管道内；阀口组件包括阀板、第一连杆和第二连杆，两个阀口组件的第一连杆一端绕第一轴线转动且可上下滑动地安装于固定柱，第一连杆的另一端绕第一轴线铰接于阀板，两个阀口组件的第二连杆一端绕第一轴线转动安装于固定柱，第二连杆的另一端绕第一轴线铰接于阀板；每个通气件与进烟管道连接处均设置有滑移杆，每个滑移杆穿过一个第一进烟口并与一个阀板沿进烟管道周向滑动连接，且滑移杆与阀板之
间通过第二弹性件连接；阀板遮挡第一进烟口的上部，两个蒸汽组件重量不等导致重量较轻的蒸汽组件向上转动时，重量较小的蒸汽组件的通气件通过滑移杆和第二弹性件顶推与之连接的阀板向上转动，进而通过第一连杆的第二连杆带动另一阀板向上移动，从而增加重量较大的蒸汽组件的通气件上的第二进烟口与第一进烟口的连通面积，加大重量较大的蒸汽组件的进气量。
7.进一步地，联动组件包括转动环、导向杆和两个联动杆，转动环绕第一轴向转动安装于进烟管道，导向杆沿转动环径向设置且与转动环固定连接；两个联动杆关于导向杆对称，两个联动杆一端转动且可滑动地安装于导向杆，两个联动杆另一端分别铰接于两个通气件。
8.进一步地，蒸汽组件还括驱动件，蒸汽仓绕第一轴向转动安装于通气件，且蒸汽仓在驱动件的驱动下转动；水箱有多个，均安装于蒸汽仓并随蒸汽仓同步转动，多个水箱绕蒸汽仓的转动轴线周向均匀分布，每个水箱的中部均与蒸汽仓连通，且水箱内的水位低于水箱的中部；通气件接引导烟气对水箱加热。
9.进一步地，两个蒸汽组件的驱动件驱动蒸汽仓沿相反方向转动，每个通气件对应蒸汽仓一侧设置有第三进烟口，第三进烟口与第二进烟口连通，第三进烟口使烟气对一半的水箱加热；第三进烟口与从下往上转动的位置处的水箱对应。
10.进一步地，驱动件为电机，蒸汽组件还包括传动轮和传动带，传动轮固定安装于驱动件的输出轴，传动带连接传动轮和蒸汽仓，使蒸汽仓随传动轮同步转动。
11.进一步地，阀板为与进烟管道内壁贴合的弧形板，阀板内设置有弧形槽，滑移杆为弧形杆且滑动安装于弧形槽。
12.进一步地，第一弹性件为卷簧。
13.本发明的有益效果是：本发明的锅炉烟气余热利用装置通过进烟管道将烟气导入两个蒸汽组件，利用烟气的余热使蒸汽组件产生蒸汽，在两个蒸汽组件蒸发不同步导致重量不等，重量较大的蒸汽组件相对于重量较小的蒸汽组件向上转动时，使得重量较小的蒸汽组件对应的进烟口减小，重量较大的蒸汽组件对应的进烟口增大，加快重量较大的蒸汽组件的水箱内水分蒸发，使两个蒸汽组件的重量趋于相等。
14.进一步地，每个蒸汽组件均包括多个水箱，并使水箱随蒸发仓转动增加水箱内的水的流动性且增加水与水箱内壁的接触面积，加快水箱内水的蒸发。且通过设置第三进烟口与一半位置处的水箱对应，增加重量较大的部分水箱在转动时与烟气的接触时长，加快重量较大的部分水箱内水的蒸发，使多个水箱内的水量尽可能趋于相等，避免由于多个水箱重量不均使蒸汽仓中心偏移导致两个蒸汽组件在重量相等情况下发生倾斜。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明的锅炉烟气余热利用装置的实施例整体结构示意图；
图2为本发明的锅炉烟气余热利用装置的实施例整体结构的正视图；图3为本发明的锅炉烟气余热利用装置的实施例整体结构的爆炸示意图；图4为本发明的锅炉烟气余热利用装置的实施例中蒸汽组件、联动组件和进烟管道的爆炸示意图；图5为本发明的锅炉烟气余热利用装置的实施例中进烟管道和阀口组件的爆炸示意图；图6为本发明的锅炉烟气余热利用装置的实施例中阀口组件和通气件和安装示意图；图7为图6中x处的放大示意图；图8为本发明的锅炉烟气余热利用装置的实施例中通气件的结构示意图；图9为本发明的锅炉烟气余热利用装置的实施例中阀板的结构示意图；图中：100、底座；110、收集仓；120、连接软管；200、进烟管道；210、第一进烟口；220、固定柱；230、支撑架；400、蒸汽组件；410、通气件；411、第二进烟口；412、第三进烟口；413、滑移杆；414、铰接座；415、安装柱；420、水箱；430、蒸汽仓；440、驱动件；450、传动轮；460、传动带；500、联动组件；510、转动环；520、导向杆；530、联动杆；540、滑移块；600、阀口组件；620、阀板；621、弧形槽；622、第二铰接杆；630、第一连杆；640、第二连杆；650、第一铰接杆；660、固定块。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.本发明的一种锅炉烟气余热利用装置的实施例，如图1至图9所示，包括底座100、进烟管道200、蒸汽组件400、联动组件500，底座100上设置有收集仓110；进烟管道200沿第一轴向设置，并通过支撑架230固定于底座100，进烟管道200一端开口，另一端封闭，且进烟管道200的开口端与锅炉燃烧后的烟气连通；蒸汽组件400有两个，均绕第一轴向转动安装于进烟管道200，两个蒸汽组件400位于进烟管道200的两侧，两个蒸汽组件400之间通过第一弹性件连接，两个蒸汽组件400重量相等时，关于穿过进烟管道200轴线的竖直平面对称；每个蒸汽组件400通过一个进烟口与进烟管道200连通，以利用烟气余热产生蒸汽并将蒸汽输送至收集仓110；在一个蒸汽组件400相对于另一蒸汽组件400向上转动时，相对向上转动的蒸汽组件400对应的进烟口减小，相对向下转动的蒸汽组件400对应的进烟口增大；并在两个蒸汽组件400同步向上转动或向下转动时，两个进烟口大小相同且不变；联动组件500在两个蒸汽组件400重量相等时使两个蒸汽组件400随重量减轻同步向上转动，并在两个蒸汽组件400重量不等且重量较大的蒸汽组件400相对于重量较轻的蒸汽组件400向下转动时，使重量较轻的蒸汽组件400向上转动。其中，第一轴向为图2中的前后方向，两个蒸汽组件400分别位于进烟管道200的左右两侧。
19.在本实施例中，进烟管道200上设置有两个第一进烟口210；蒸汽组件400包括通气件410、水箱420和蒸汽仓430，通气件410绕第一轴向转动安装于进烟管道200，第一弹性件连接两个蒸汽组件400的通气件410；通气件410上设置有与第一进烟口210对应的第二进烟口411，且第一进烟口210大于第二进烟口411；通气件410引导烟气加热水箱420，水箱420中的水蒸发产生的蒸汽进入蒸汽仓430；蒸汽仓430与收集仓110通过连接软管120连通。
20.在本实施例中，进烟管道200内设置有固定柱220和两个阀口组件600，固定柱220沿进烟管道200径向且竖直设置，固定柱220固定于进烟管道200内。阀口组件600包括阀板620、第一连杆630、第二连杆640、第一铰接杆650和固定块660，第一铰接杆650沿第一轴向设置，且第一铰接杆650可上下滑动地安装于固定柱220；固定块660固定安装于固定柱220，且固定块660位于第一铰接杆650下方；两个阀口组件600关于固定柱220对称设置，两个阀板620的内侧均设置有沿第一轴向设置的第二铰接杆622，两个阀口组件600的第一连杆630一端绕第一轴线转动安装于第一铰接杆650，第一连杆630的另一端绕第一轴线转动安装于第二铰接杆622，两个阀口组件600的第二连杆640一端绕第一轴线转动安装于固定块660，第二连杆640的另一端绕第一轴线转动安装于第二铰接杆622。每个通气件410与进烟管道200连接处均设置有滑移杆413，每个滑移杆413穿过一个第一进烟口210并与一个阀板620沿进烟管道200周向滑动连接，且滑移杆413与阀板620之间通过第二弹性件连接；其中，第二弹性件可被拉长不可被压缩，例如，第二弹性件可为拉簧。阀板620遮挡第一进烟口210的上部，两个蒸汽组件400重量不等导致重量较轻的蒸汽组件400向上转动时，由于第二弹性件不可被压缩，重量较小的蒸汽组件400的通气件410通过滑移杆413和第二弹性件顶推与之连接的阀板620同步向上转动，进而通过第一连杆630的第二连杆640带动另一阀板620向上移动，重量较小的蒸汽组件400的通气件410的第二进烟口411与对应第一进烟口210的连通面积不变，由于第二弹性件可被拉长，重量较大的蒸汽组件400的通气件410向下转动时与其对应的阀板620相互远离，使得重量较大的蒸汽组件400的通气件410上的第二进烟口411与第一进烟口210的连通面积增加，从而加大重量较大的蒸汽组件400的进气量，加快重量较大的蒸汽组件400的水箱420内水分蒸发，使两个蒸汽组件400的重量趋于相等。
21.在本实施例中，联动组件500包括转动环510、导向杆520、滑移块540和两个联动杆530，转动环510绕第一轴向转动安装于进烟管道200，导向杆520沿转动环510径向设置且与转动环510固定连接；滑移块540滑动安装于导向杆520，两个联动杆530关于导向杆520对称，两个联动杆530一端转动，安装于导向杆520，两个通气件410上均设置有铰接座414，两个铰接座414关于穿过进烟管道200轴线的竖直平面对称，两个联动杆530另一端分别铰接于两个铰接座414。
22.在本实施例中，蒸汽组件400还括驱动件440，驱动件440固定安装于通气件410，通气件410的垂直于第一轴向的侧面设置有沿第一轴向设置的安装柱415，蒸汽仓430绕第一轴向转动安装于安装柱415，且蒸汽仓430在驱动件440的驱动下转动；水箱420有多个，均安装于蒸汽仓430并随蒸汽仓430同步转动，多个水箱420绕安装柱415周向均匀分布，每个水箱420的中部均与蒸汽仓430连通，且水箱420内的水位低于水箱420的中部，避免水箱420随蒸汽仓430转动时水箱420内的水流出；通气件410接引导烟气对水箱420加热，水箱420随蒸汽仓430转动增加水箱420内的水的流动性且增加水与水箱420内壁的接触面积，加快水箱
420内水的蒸发。
23.在本实施例中，两个蒸汽组件400的驱动件440驱动蒸汽仓430沿相反方向转动，每个通气件410的对应蒸汽仓430一侧设置有第三进烟口412，通气件410内部中空，且第三进烟口412与第二进烟口411连通，第三进烟口412使烟气对一半的水箱420加热；第三进烟口412与从下往上转动的位置处的水箱420对应。例如，面朝蒸汽仓430，且蒸汽仓430沿顺时针方向转动时，第三进烟口412与左半部位置处的水箱420对应，当蒸汽组件400的多个水箱420重量不等时，重量较大的部分水箱420在转动至左半部位置处时为从下往上转动，在自身重力作用下使蒸汽仓430转速减慢，增加与第三进烟口412处烟气的接触时长，加快重量较大的部分水箱420内水的蒸发，使多个水箱420内的水量尽可能趋于相等，避免由于多个水箱420重量不均使蒸汽仓430中心偏移导致两个蒸汽组件400在重量相等情况下发生倾斜。
24.在本实施例中，驱动件440为电机，蒸汽组件400还包括传动轮450和传动带460，传动轮450固定安装于驱动件440的输出轴，传动带460连接传动轮450和蒸汽仓430，使蒸汽仓430随传动轮450同步转动。
25.在本实施例中，阀板620为与进烟管道200内壁贴合的弧形板，阀板620内设置有弧形槽621，滑移杆413为弧形杆且滑动安装于弧形槽621。
26.在本实施例中，第一弹性件为卷簧。
27.本发明的一种锅炉烟气余热利用装置在使用前，在两个蒸汽组件400的每个水箱420内加入重量相等的水，两个蒸汽组件400的重力相等，并在第一弹性件的拉扯下悬于进烟管道200的两侧，且关于穿过进烟管道200轴线的竖直平面对称。两个通气件410的第二进烟口411与对应第一进烟口210的连通面积相等，启动两个驱动件440，使两个蒸汽仓430沿相反方向转动；锅炉燃烧后的烟气从进烟管道200的开口端进入，并沿第二进烟口411与第一进烟口210的连通处进入通气件410后，从第三进烟口412处对水箱420进行加热。
28.当两个蒸汽组件400的水箱420内水的蒸发速度相同时，随着水箱420内水量减少，两个蒸汽组件400在第一弹性件的作用下同步向上转动，两个通气件410同步向上转动并通过滑移杆413和第二弹性件带动两个阀板620向上转动，两个通气件410的第二进烟口411与对应第一进烟口210的连通面积保持不变，两个蒸汽组件400的蒸发速度不变。
29.当两个蒸汽组件400的水箱420内水的蒸发速度不同导致两个蒸汽组件400重量不等时，重量较大的蒸汽组件400相对于重量较轻的蒸汽组件400向下转动，并通过联动杆530带动导向杆520倾斜，进而通过另一联动杆530带动重量较小的蒸汽组件400向上转动；重量较小的蒸汽组件400的通气件410通过滑移杆413和第二弹性件顶推与之连接的阀板620同步向上转动，进而通过第一连杆630的第二连杆640带动另一阀板620向上移动，由于重量较小的蒸汽组件400的通气件410与阀板620同步向上转动，使得重量较小的蒸汽组件400的通气件410的第二进烟口411与对应第一进烟口210的连通面积不变，而重量较大的蒸汽组件400的通气件410与其对应的第二阀板620沿相反方向转动，使得重量较大的蒸汽组件400的通气件410上的第二进烟口411与第一进烟口210的连通面积增加，从而加大重量较大的蒸汽组件400的进气量，加快重量较大的蒸汽组件400的水箱420内水分蒸发，使两个蒸汽组件400的重量趋于相等。水箱420内的水蒸发后进入蒸汽仓430，蒸汽仓430内的蒸汽通过连接软管120进入收集仓110。
30.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种锅炉烟气余热利用装置，其特征在于：包括进烟管道、蒸汽组件、联动组件，进烟管道沿第一轴向设置；蒸汽组件有两个，均绕第一轴向转动安装于进烟管道，两个蒸汽组件位于进烟管道的两侧，两个蒸汽组件之间通过第一弹性件连接，两个蒸汽组件重量相等时，关于穿过进烟管道轴线的竖直平面对称；每个蒸汽组件通过一个进烟口与进烟管道连通，且在一个蒸汽组件相对于另一蒸汽组件向上转动时，相对向上转动的蒸汽组件对应的进烟口减小，相对向下转动的蒸汽组件对应的进烟口增大；并在两个蒸汽组件同步向上转动或向下转动时，两个进烟口大小相同且不变；联动组件在两个蒸汽组件重量相等时使两个蒸汽组件随重量减轻同步向上转动，并在其中一个蒸汽组件重量大于另一蒸汽组件且重量较大的蒸汽组件相对于重量较轻的蒸汽组件向下转动时，使重量较轻的蒸汽组件向上转动。2.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气余热利用装置，其特征在于：进烟管道上设置有两个第一进烟口；蒸汽组件包括通气件、水箱和蒸汽仓，通气件绕第一轴向转动安装于进烟管道，且通气件上设置有与第一进烟口对应的第二进烟口，且第一进烟口大于第二进烟口；通气件引导烟气加热水箱，水箱中的水蒸发后的蒸汽进入蒸汽仓。3.根据权利要求2所述的一种锅炉烟气余热利用装置，其特征在于：进烟管道内设置有固定柱和两个阀口组件，固定柱沿进烟管道径向且竖直设置，固定柱固定于进烟管道内；阀口组件包括阀板、第一连杆和第二连杆，两个阀口组件的第一连杆一端绕第一轴线转动且可上下滑动地安装于固定柱，第一连杆的另一端绕第一轴线铰接于阀板，两个阀口组件的第二连杆一端绕第一轴线转动安装于固定柱，第二连杆的另一端绕第一轴线铰接于阀板；每个通气件与进烟管道连接处均设置有滑移杆，每个滑移杆穿过一个第一进烟口并与一个阀板沿进烟管道周向滑动连接，且滑移杆与阀板之间通过第二弹性件连接；阀板遮挡第一进烟口的上部，两个蒸汽组件重量不等导致重量较轻的蒸汽组件向上转动时，重量较小的蒸汽组件的通气件通过滑移杆和第二弹性件顶推与之连接的阀板向上转动，进而通过第一连杆的第二连杆带动另一阀板向上移动，从而增加重量较大的蒸汽组件的通气件上的第二进烟口与第一进烟口的连通面积，加大重量较大的蒸汽组件的进气量。4.根据权利要求2所述的一种锅炉烟气余热利用装置，其特征在于：联动组件包括转动环、导向杆和两个联动杆，转动环绕第一轴向转动安装于进烟管道，导向杆沿转动环径向设置且与转动环固定连接；两个联动杆关于导向杆对称，两个联动杆一端转动且可滑动地安装于导向杆，两个联动杆另一端分别铰接于两个通气件。5.根据权利要求2所述的一种锅炉烟气余热利用装置，其特征在于：蒸汽组件还括驱动件，蒸汽仓绕第一轴向转动安装于通气件，且蒸汽仓在驱动件的驱动下转动；水箱有多个，均安装于蒸汽仓并随蒸汽仓同步转动，多个水箱绕蒸汽仓的转动轴线周向均匀分布，每个水箱的中部均与蒸汽仓连通，且水箱内的水位低于水箱的中部；通气件接引导烟气对水箱加热。6.根据权利要求5所述的一种锅炉烟气余热利用装置，其特征在于：两个蒸汽组件的驱动件驱动蒸汽仓沿相反方向转动，每个通气件对应蒸汽仓一侧设置有第三进烟口，第三进烟口与第二进烟口连通，第三进烟口使烟气对一半的水箱加热；第三进烟口与从下往上转动的位置处的水箱对应。7.根据权利要求6所述的一种锅炉烟气余热利用装置，其特征在于：驱动件为电机，蒸汽组件还包括传动轮和传动带，传动轮固定安装于驱动件的输出轴，传动带连接传动轮和
蒸汽仓，使蒸汽仓随传动轮同步转动。8.根据权利要求3所述的一种锅炉烟气余热利用装置，其特征在于：阀板为与进烟管道内壁贴合的弧形板，阀板内设置有弧形槽，滑移杆为弧形杆且滑动安装于弧形槽。9.根据权利要求2所述的一种锅炉烟气余热利用装置，其特征在于：第一弹性件为卷簧。

技术总结

本发明涉及余热回收技术领域，具体涉及一种锅炉烟气余热利用装置，包括进烟管道、蒸汽组件，进烟管道接收锅炉内燃料燃烧后的烟气；蒸汽组件有两个，两个蒸汽组件位于进烟管道的两侧，并通过第一弹性件连接，且在重量相等时，关于穿过进烟管道轴线的竖直平面对称；每个蒸汽组件通过一个进烟口与进烟管道连通；进烟管道将烟气导入两个蒸汽组件，蒸汽组件利用烟气的余热产生蒸汽，在两个蒸汽组件蒸发不同步导致重量不等，重量较大的蒸汽组件相对于重量较小的蒸汽组件向上转动时，使得重量较小的蒸汽组件对应的进烟口减小，重量较大的蒸汽组件对应的进烟口增大，加快重量较大的蒸汽组件的水箱内水分蒸发，使两个蒸汽组件的重量趋于相等。等。等。