1.本公开涉及空气预热设备技术领域,具体地,涉及一种空气
预热器的气体调节装置及空气预热器。
背景技术:
2.为了提高锅炉的热交换性能,降低能量的消耗,空气预热器会对即将进入锅炉的空气进行预热。空气预热器中包括高温
废气排放通道和空气进入锅炉前需要经过的进气通道,高温废气排放通道与进气通道之间通过隔板进行分隔,同时通过隔板进行换热,相关技术中,高温废气一般直接通过高温废气排放通道,在废气排放量较大时,存在废气与进入锅炉前空气的换热率较低,换热不充分的问题
技术实现要素:
3.本公开的目的是提供一种空气预热器的气体调节装置及空气预热器,该空气预热器的气体调节装置能够增加废气在空气预热器中停留的时间,使废气中的热量较为充分地传递给流经空气预热器的且进入锅炉前的空气中,提高换热率。
4.为了实现上述目的,本公开第一方面,提供了一种空气预热器的气体调节装置,包括:
遮挡组件,用于设于
所述空气预热器的废气排放通道内,所述遮挡组件包括多个可转动的遮挡件,以能够通过多个所述遮挡件的转动改变对流经所述废气排放通道的废气的遮挡面积;和驱动组件,所述驱动组件与所述遮挡组件连接,以用于驱动所述遮挡组件的多个所述遮挡件转动。
5.可选地,多个所述遮挡件均沿第一方向延伸且均绕各自的平行于第一方向的枢转轴线转动,多个所述遮挡件沿第二方向并排且间隔地布置,所述第一方向与所述第二方向垂直且两者均垂直于流经所述废气排放通道的废气的流动方向。
6.可选地,所述遮挡件构造为沿所述第一方向延伸的挡板,所述挡板具有呈椭圆形的断面,且所述挡板在关闭位置时,所述挡板的椭圆形断面的长轴平行于所述第二方向。
7.可选地,所述遮挡组件包括沿第一方向间隔布置的两个安装基体,两个所述安装基体用于分别连接于所述废气排放通道的内壁,所述遮挡件构造为位于两个所述安装基体之间的且沿第一方向延伸的挡板,
8.所述驱动组件包括驱动件和分别设置在两个所述安装基体上的传动机构,所述驱动件通过两个所述传动机构与多个所述遮挡件驱动连接,以驱动所述遮挡件的沿第一方向相对的两端同步转动。
9.可选地,所述安装基体构造为箱体,所述传动机构设置在所述箱体内,所述挡板的沿第一方向相对的两端均设置有连接轴,所述连接轴的背离所述挡板的一端延伸至对应的所述箱体内与所述传动机构连接,所述连接轴的中心轴线为所述枢转轴线。
10.可选地,所述驱动件构造为伺服电机,所述传动机构包括链条、主动链轮、主动轴、连接轴、多个从动链轮以及多个安装轴,每个所述遮挡件的端部均通过对应的所述连接轴
与一所述安装轴同轴连接,所述安装轴可绕自身中心轴线转动地连接于所述安装基体,每个所述安装轴均同轴固定套接有一所述从动链轮,所述链条环绕在所述主动链轮以及多个所述从动链轮上,并能够随着所述主动链轮和所述从动链轮的转动而传动,两个所述传动机构的两个所述主动链轮通过所述主动轴同轴连接,所述伺服电机与所述主动轴驱动连接。
11.可选地,所述箱体具有供所述连接轴插入的安装孔,所述安装孔的内壁上设置有套接在所述连接轴上的滑动密封圈。
12.可选地,所述挡板包括壳体、设置在所述壳体内部且沿所述第一方向延伸的加强杆以及填充在所述壳体和所述加强杆之间的填充件,所述加强杆的端部与对应的所述连接轴固定连接。
13.可选地,所述遮挡件的外表面设置有耐腐蚀层。
14.本公开第二方面,提供了一种空气预热器,包括废气排放通道和设置在所述废气排放通道内的上述的气体调节装置。
15.通过上述技术方案,空气预热器的气体调节装置包括遮挡组件和驱动组件,遮挡组件设于空气预热器的废气管内,遮挡组件包括多个可转动的遮挡件,驱动组件与遮挡组件连接,驱动组件驱动多个遮挡件转动,以改变对流经的废气的遮挡面积,当需要增加废气在空气预热器中的停留时间时,通过驱动组件驱动多个遮挡件转动,增加对流经的废气的遮挡面积,使单位时间内排出的废气体积减少,从而增加废气在空气预热器中停留的时间,使废气中的热量较为充分地传递给流经空气预热器的且进入锅炉前的空气中,提高换热率。
16.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
18.图1是本公开示例性实施方式中提供的气体调节装置安装在空气预热器的废气排放通道中的结构示意图。
19.图2是本公开示例性实施方式中提供的遮挡组件处于第一状态时的结构示意图。
20.图3是图2的a-a位置的剖视示意图。
21.图4是本公开示例性实施方式中提供的遮挡组件处于第二状态时的结构示意图。
22.图5是图4中b-b位置的剖视示意图。
23.图6是本公开示例性实施方式中提供的安装箱及传动机构的结构示意图。
24.图7是图6的c-c位置的局部剖视图。
25.附图标记说明
26.1、废气排放通道;2、驱动组件;21、驱动件;22、安装基体;3、传动机构;31、主动链轮;32、从动链轮;33、链条;34、主动轴;35、安装轴;36、连接轴;4、遮挡件;41、加强杆;5、测温组件;6、安装座;7、滑动密封圈。
具体实施方式
27.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
28.在本公开中,为了便于描述,针对空气预热器废气管道以及安装在空气预热器的废气管道上的气体调节装置定义了三坐标,即xyz坐标系,其中,x向为废气流动方向,且x向箭头所指一侧为废气排出方向,y向为第二方向,z向为第一方向,且z向箭头所指一侧为上,反之为下。在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“内、外”是指部件或结构本身轮廓的内、外。“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素,不具有顺序性和重要性。另外,在参考附图的描述中,不同附图中的同一标记表示相同的要素。
29.如图1所示,本公开第一方面提供了一种空气预热器的气体调节装置,包括:遮挡组件,用于设于空气预热器的废气排放通道1内,遮挡组件包括多个可转动的遮挡件4,以能够通过多个遮挡件4的转动改变对流经废气排放通道1的废气的遮挡面积;和驱动组件2,驱动组件2与遮挡组件连接,以用于驱动遮挡组件的多个遮挡件4转动。
30.在上述实施方式中,空气预热器的气体调节装置设于空气预热器的废气排放通道1的排气端,驱动组件2驱动多个遮挡件4转动,以改变对流经的废气的遮挡面积,当需要增加废气在空气预热器中的停留时间时,通过驱动组件2驱动多个遮挡件4转动,增加对流经的废气的遮挡面积,对于废气排放通道1排气端,可使单位时间内排出的废气体积减少,从而增加废气在空气预热器中停留的时间,使废气中的热量较为充分地传递给流经空气预热器且进入锅炉前的空气中,提高换热率。
31.此外,当需要废气更顺畅的通过废气排放通道1时,驱动组件2驱动多个遮挡件4转动,减小对流经的废气的遮挡面积,对于废气排放通道1排气端,可使单位时间内排出的废气体积增加,更利于废气的排出。
32.如图1所示,在一些实施方式中,多个遮挡件4均沿第一方向延伸且均绕各自的平行于第一方向的枢转轴线转动,多个遮挡件4沿第二方向并排且间隔地布置,第一方向与第二方向垂直且两者均垂直于流经废气排放通道1的废气的流动方向。
33.在上述实施方式中,多个遮挡件4可沿第二方向并排间隔地布置,将废气排放通道1的排气端分隔成多个排气口,多个遮挡件4在对废气进行遮挡时,每个遮挡件4受到废气冲击的作用面相对较小,每个遮挡件4整体受到的冲击力相对较小,遮挡件4不易变形,更耐用。
34.在另一些未图示的实施方式中,多个遮挡件4均可沿第二方向延伸且均绕各自的平行于第二方向的枢转轴线转动,多个遮挡件4可沿第一方向并排间隔地布置,第一方向与第二方向垂直且两者均垂直于流经废气排放通道1的废气的流动方向。
35.如图1至图5所示,在一些实施方式中,遮挡件4构造为沿第一方向延伸的挡板,挡板具有呈椭圆形的断面,且挡板在关闭位置时,挡板的椭圆形断面的长轴平行于第二方向。
36.在上述实施方式中,挡板处在关闭位置时,挡板的椭圆形端面的长轴,即挡板椭圆形横截面的长轴平行于第二方向,此时的挡板对于排放的废气的遮挡面积最大,废气滞留在废气排放通道1的时间增长了,以使废气中的热量较充分地传递给进入锅炉前的空气中。挡板处于开启位置时,挡板的椭圆形端面的长轴,即挡板椭圆形横截面的长轴平行于第一方向,此时的挡板对于排放的废气的遮挡面积最小,废气滞留在废气排放通道1中的时间较
短,更利于废气较为快速地从废气排放通道1中排放出。
37.此外,断面为椭圆形的挡板,能够对排放的废气起到引流作用,进一步减小废气对挡板的冲击,挡板更加耐用。
38.如图1、图2、图4以及图6所示,在一些实施方式中,遮挡组件包括沿第一方向间隔布置的两个安装基体22,两个安装基体22用于分别连接于废气排放通道1的内壁,遮挡件4构造为位于两个安装基体22之间的且沿第一方向延伸的挡板,驱动组件2包括驱动件21和分别设置在两个安装基体22上的传动机构3,驱动件21通过两个传动机构3与多个遮挡件4驱动连接,以驱动遮挡件4的沿第一方向相对的两端同步转动。
39.在上述实施方式中,驱动件21通过传动机构3驱动遮挡件4的沿第一方向相对的两端同步转动,可使遮挡件4不易发生扭曲变形。
40.如图6、图7所示,在一些实施方式中,安装基体22构造为箱体,传动机构3设置在箱体内,挡板的沿第一方向相对的两端均设置有连接轴36,连接轴36的背离挡板的一端延伸至对应的箱体内与传动机构3连接,连接轴36的中心轴线为枢转轴线。这样,将传动机构3设置在箱体内,可以避免废气的侵蚀,或废气中夹杂的灰尘等杂质堆积而影响传动机构的使用寿命,可以使得本公开的气体调节装置更耐久,提高使用寿命。
41.如图7所示,在一些实施方式中,箱体具有供连接轴36插入的安装孔,安装孔的内壁上设置有套接在连接轴36上的滑动密封圈7,滑动密封圈7可为环形密封圈,滑动密封圈7的外壁贴合在安装孔的内壁上且与安装孔的内壁之间无相对滑动,滑动密封圈7的内壁贴合在连接轴36的外表面上且两者之间可相对滑动。
42.在上述实施方式中,滑动密封圈7与箱体可形成密闭空间,进一步地对传动机构3形成保护,避免传动机构3因受到废气的腐蚀而生锈。
43.如图1至图7所示,在一些实施方式中,驱动件21可以构造为伺服电机,传动机构3包括链条33、主动链轮31、主动轴34、连接轴36、多个从动链轮32以及多个安装轴35,每个遮挡件4的端部均通过对应的连接轴36与一安装轴35同轴连接,安装轴35可绕自身中心轴线转动地连接于安装基体22,每个安装轴35均同轴固定套接有一从动链轮32,链条33环绕在主动链轮31以及多个从动链轮32上,并能够随着主动链轮31和从动链轮32的转动而传动,两个传动机构3的两个主动链轮31通过主动轴34同轴连接,伺服电机与主动轴34驱动连接。
44.在上述实施方式中,安装基体22上可设置多个安装座6,安装轴35可绕自身中心轴线转动地连接于安装基体22上的安装座6,当遮挡件4处于开启位置时将伺服电机调整到零点位置,伺服电机与控制器连接,当需要将遮挡件4转动到关闭位置时,控制器控制伺服电机转轴转动预设圈数,伺服电机转轴通过主动轴34带动两个主动链轮31同时转动,两个主动链轮31通过环绕在自身的链条33带动环绕在同一链条33下的从动链轮32转动,从而使遮挡件4转动到关闭位置,此外,当需要将遮挡件4转动到开启位置,控制器可控制伺服电机返回到零点位置。在另一些实施方式中,电机21还可以为步进电机,主动链轮31和从动链轮32可以为带轮,链条33为同步带,以通过同步带传动的方式驱动各个遮挡件4转动。
45.在另外一些实施方式中,可在废气排放通道1排气端设置测温组件5,测温组件5与控制器连接,测温组件5可设于沿废气排出方向的经过空气预热器气体调节装置后的下游,即空气预热器气体调节装置与排气口之间,测温组件5可构造为温度传感器,测温组件5可检测废气沿第一方向经过遮挡组件后排出时的温度,测温组件5将温度数据传输给控制器,
如果温度较高,超过了预设的阈值,控制器控制伺服电机进行转动,使其转动到关闭位置,增加废气在废气排放通道1内的滞留时间,使废气中的热量较为充分地传递给进入锅炉前的空气,增加换热率。
46.如图2至图6所示,在一些实施方式中,挡板包括壳体、设置在壳体内部且沿第一方向延伸的加强杆41以及填充在壳体和加强杆41之间的填充件,加强杆41的端部与对应的连接轴36固定连接。通过设置加强杆41,能够增强挡板的结构强度,防止在转动过程中扭曲变形。此外,加强杆41的数量可以为多个且并排布置,以进一步增强挡板的结构强度,提高使用寿命。
47.在上述实施方式中,填充件可构造为泡沫,能够对壳体进行支撑,以使壳体不易变形。
48.在一些实施方式中,遮挡件4的外表面设置有耐腐蚀层。
49.在上述实施方式中,耐腐蚀层可构造为特氟龙涂层、陶瓷涂层等。
50.本公开另一方面提供了一种空气预热器,包括废气排放通道1和设置在废气排放通道1内的上述的气体调节装置,该空气预热器可以为例如应用在锅炉系统上的空气预热器,以通过高温废气对流经空气预热器的空气进行加热。此外,该空气预热器具有上述气体调节装置的所有有益效果,本公开在此不再赘述。
51.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
52.另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
53.此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
技术特征:
1.一种空气预热器的气体调节装置,其特征在于,所述气体调节装置包括:遮挡组件,用于设于所述空气预热器的废气排放通道内,所述遮挡组件包括多个可转动的遮挡件,以能够通过多个所述遮挡件的转动改变对流经所述废气排放通道的废气的遮挡面积;和驱动组件,所述驱动组件与所述遮挡组件连接,以用于驱动所述遮挡组件的多个所述遮挡件转动。2.根据权利要求1所述的空气预热器的气体调节装置,其特征在于,多个所述遮挡件均沿第一方向延伸且均绕各自的平行于第一方向的枢转轴线转动,多个所述遮挡件沿第二方向并排且间隔地布置,所述第一方向与所述第二方向垂直且两者均垂直于流经所述废气排放通道的废气的流动方向。3.根据权利要求2所述的空气预热器的气体调节装置,其特征在于,所述遮挡件构造为沿所述第一方向延伸的挡板,所述挡板具有呈椭圆形的断面,且所述挡板在关闭位置时,所述挡板的椭圆形断面的长轴平行于所述第二方向。4.根据权利要求2所述的空气预热器的气体调节装置,其特征在于,所述遮挡组件包括沿第一方向间隔布置的两个安装基体,两个所述安装基体用于分别连接于所述废气排放通道的内壁,所述遮挡件构造为位于两个所述安装基体之间的且沿第一方向延伸的挡板,所述驱动组件包括驱动件和分别设置在两个所述安装基体上的传动机构,所述驱动件通过两个所述传动机构与多个所述遮挡件驱动连接,以驱动所述遮挡件的沿第一方向相对的两端同步转动。5.根据权利要求4所述的空气预热器的气体调节装置,其特征在于,所述安装基体构造为箱体,所述传动机构设置在所述箱体内,所述挡板的沿第一方向相对的两端均设置有连接轴,所述连接轴的背离所述挡板的一端延伸至对应的所述箱体内与所述传动机构连接,所述连接轴的中心轴线为所述枢转轴线。6.根据权利要求5所述的空气预热器的气体调节装置,其特征在于,所述驱动件构造为伺服电机,所述传动机构包括链条、主动链轮、主动轴、连接轴、多个从动链轮以及多个安装轴,每个所述遮挡件的端部均通过对应的所述连接轴与一所述安装轴同轴连接,所述安装轴可绕自身中心轴线转动地连接于所述安装基体,每个所述安装轴均同轴固定套接有一所述从动链轮,所述链条环绕在所述主动链轮以及多个所述从动链轮上,并能够随着所述主动链轮和所述从动链轮的转动而传动,两个所述传动机构的两个所述主动链轮通过主动轴同轴连接,所述伺服电机与所述主动轴驱动连接。7.根据权利要求5所述的空气预热器的气体调节装置,其特征在于,所述箱体具有供所述连接轴插入的安装孔,所述安装孔的内壁上设置有套接在所述连接轴上的滑动密封圈。8.根据权利要求5所述的空气预热器的气体调节装置,其特征在于,所述挡板包括壳体、设置在所述壳体内部且沿所述第一方向延伸的加强杆以及填充在所述壳体和所述加强杆之间的填充件,所述加强杆的端部与对应的所述连接轴固定连接。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的空气预热器的气体调节装置,其特征在于,所述遮挡件的外表面设置有耐腐蚀层。10.一种空气预热器,其特征在于,包括废气排放通道和设置在所述废气排放通道内的根据权利要求1-9任意一项所述的气体调节装置。
技术总结
本公开涉及一种空气预热器的气体调节装置及空气预热器,该气体调节装置包括遮挡组件和驱动组件,遮挡组件设于空气预热器的废气排放通道内,遮挡组件包括多个可转动的遮挡件,驱动组件与遮挡组件连接,驱动组件驱动多个遮挡件转动,以改变对流经的废气的遮挡面积,当需要增加废气在空气预热器中的停留时间时,通过驱动组件驱动多个遮挡件转动,增加对流经的废气的遮挡面积,使单位时间内排出的废气体积减少,从而增加废气在空气预热器中停留的时间,使废气中的热量较为充分地传递给流经空气预热器的且进入锅炉前的空气中,提高换热率。提高换热率。提高换热率。
技术研发人员:
刘勤
受保护的技术使用者:
国能长源荆州热电有限公司
技术研发日:
2022.07.01
技术公布日:
2022/11/21