一种管式加热炉余热回收装置的制作方法

1.本发明涉及能量回收领域，具体涉及一种管式加热炉余热回收装置。


背景技术：

2.管式加热炉是石油炼制与石油化工领域生产装置的耗能大户，燃料消耗量在生产装置的能耗中占有相当大的比例，因此回收利用管式加热炉烟气的余热对于减少燃料消耗量、降低生产有着重要的意义，现有技术中管式加热炉的能量回收分为管箱式和回转式两种，回转式预热器的工作原理为预热器转子部件由数万计的传热元件组成，当空预器缓慢旋转，烟气和空气逆向交替流经空气预热器，蓄热元件在烟气侧吸热，在空气侧放热，从而达到降低锅炉排烟温度，提高热风温度的预热作用，然而此种方式转子的受热面通常只有三分之一或者四分之一，受热面较小，且长时间运行过程中烟气中的颗粒物吸附至转子上，无法及时清理，长时间导致余热器的传热效率降低。
3.为了解决上述问题，本发明中提出了一种管式加热炉余热回收装置。


技术实现要素：

4.(1)要解决的技术问题
5.本发明的目的在于克服现有技术中管式加热炉能量回收装置的受热面较小，以及无法清理转子上吸附的灰尘的问题；本发明通过使用介质作为能量交换器件，可进一步的提高转子的受热面积，进而提高能量回收效率，同时在运行过程中及时清理转子上吸附的灰尘避免对后续运行造成影响。
6.(2)技术方案
7.为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：
8.一种管式加热炉余热回收装置，包括第一罩壳和第二罩壳，所述第一罩壳内设有烟气通道，所述第二罩壳内设有空气通道,所述烟气通道内设有蓄热模块，所述空气通道内设有散热模块，所述蓄热模块与所述散热模块一侧通过第一管道连通，另一侧通过第二管道连通；
9.所述蓄热模块包括转动设置在所述空气通道内壁的两个转盘，两个所述转盘之间转动设有一转轴，所述转轴上圆周均匀设有多个转子组件，每两个所述转子组件之间设有一除尘组件。
10.优选地，所述转轴贯穿所述转盘，且所述转轴一侧开设有蓄热流入口，所述蓄热流入口内壁圆周均匀设有多个通孔，所述转轴另一侧开设有蓄热排出口，所述蓄热排出口内壁圆周均匀开设有多个连通孔，所述散热模块包括转动设置在所述空气通道内的转动轴，所述转动轴上圆周均匀设有多个散热转子，所述散热转子内设有散热腔，所述转动轴贯穿所述空气通道，且所述转动轴一端开设有散热排出口，所述散热排出口内壁圆周均匀设有多个散热孔，另一端开设有散热流入口，所述散热流入口内壁圆周均匀设有多个散热流入孔，所述散热腔与所述散热流入孔和散热孔连通，所述散热流入口与所述蓄热流入口通过
所述第一管道连通，所述蓄热排出口与所述散热流入口通过第二管道连通。
11.优选地，所述转轴延伸至外侧空间部分设有连接管，所述连接管与所述蓄热流入口连通，所述第二管道内设有流入腔，所述流入腔内设有离心泵，所述离心泵上控制连接设有动力模块。
12.优选地，所述转子组件包括固定设置在所述转轴上的扇叶，所述扇叶内设有蓄热腔，所述蓄热腔与所述通孔和连通孔连通，所述蓄热腔内滑动设有滑块，所述滑块两侧与蓄热腔内壁均通过复位弹簧连接。
13.优选地，所述转子组件还包括设置在所述转盘内的延伸腔，所述延伸腔与所述蓄热腔连通，所述延伸腔内固定设有磁铁，所述磁铁与所述滑块固定连接。
14.优选地，所述除尘组件包括开设在所述转盘上的滑槽，一所述滑槽内壁滑动设有第一重力块，剩余所述滑槽内滑动设有第二重力块，所述第一重力块上至少设有一组清理部件，所述清理部件包括固定设置在所述第一重力块上的失手绳缠绕器，所述失手绳缠绕器上控制设有钢丝绳，所述钢丝绳一端贯穿多个所述第二重力块，且与所述失手绳缠绕器一侧面连接，所述钢丝绳与所述转盘和扇叶贴合。
15.优选地，所述除尘组件还包括滑动设置在所述滑槽内的抖动板，所述抖动板与所述滑槽内壁通过一抖动弹簧连接。
16.优选的，所述烟气通道内一侧向内凹陷形成圆弧凹槽，所述第一罩壳上可拆卸设有凸块，所述凸块内设有收集箱，所述收集箱与所述圆弧凹槽连通。
17.(3)有益效果：
18.本发明设置蓄热模块和散热模块使得蓄热模块可将烟气中的热量暂存至蓄热模块内后，而后通过第二管道将热量传递至散热模块后，散热模块加热进入管式锅里内的空气后，而后再次将剩余的热量再次传递至蓄热模块，通过循环往复方式将烟气空的热量充分利用，通过此种方式可现有技术中提高转轴的受热面积，且在转轴转动过程中除尘组件可及时的对转子组件掉落或吸附的烟尘进行清理，避免对后续使用造成影响；
19.本发明在第二重力块受到在自身重力作用下向下移动，同时第二重力块带动第一罩壳其上贯穿设置的钢丝绳向下移动，此时钢丝绳既可对扇叶侧面和转盘侧面进行滑动式的清理；同时因两个扇叶之间的延伸腔呈扇形分布，使得第二重力块和第一重力块在向下移动的过程中，钢丝绳位于转盘部分被拉伸，使得钢丝绳在清理扇叶和转盘上灰尘时发生上下滑动和平行于扇叶一截面的方向发生位移，通过此种方式可进一步提高延伸腔清理烟尘颗粒的效果，避免吸附的烟尘无法清理；同时在滑槽和第一重力块向下滑动过程中，磁铁和滑块上下抖动，磁铁因对第二重力块和第一重力块产生一定的磁性吸附力，使得第二重力块和第一重力块可与滑槽一侧内壁紧密的贴合，并产生微小的抖动，以此提高钢丝绳与扇叶的贴合力，以此增大钢丝绳与扇叶的滑动摩擦力，可进一步提高钢丝绳清理扇叶上烟尘颗粒的效果。
附图说明
20.图1为本发明一种管式加热炉余热回收装置的部分立体结构示意图；
21.图2为本发明一种管式加热炉余热回收装置的一处横向等轴测剖视结构示意图；
22.图3为本发明一种管式加热炉余热回收装置的一处竖向等轴测剖视结构示意图；
23.图4为本发明一种管式加热炉余热回收装置的蓄热模块部分立体结构示意图；
24.图5为本发明一种管式加热炉余热回收装置的蓄热模块一处等轴测剖视结构示意图；
25.图6为本发明一种管式加热炉余热回收装置的图4中a处的放大示意图；
26.图7为本发明一种管式加热炉余热回收装置的图4中b处的放大示意图；
27.图8为本发明一种管式加热炉余热回收装置的蓄热模块的爆炸立体结构示意图。
28.附图标记如下：
29.第一罩壳1、烟气通道10、烟气进入口11、烟气排出口12、圆弧凹槽13、凸块14、第二罩壳2、空气通道20、空气进入口21、空气排出口22、第一管道3、连接管31、第二管道4、流入腔40、动力模块41、离心泵42、蓄热模块5、转轴51、蓄热排出口510、连通孔511、蓄热流入口512、通孔513、转子组件52、蓄热腔521、滑块523、复位弹簧524、转盘53、延伸腔530、磁铁531、除尘组件54、滑槽540、第二重力块541、第一重力块5410、失手绳缠绕器542、钢丝绳543、抖动板544、抖动弹簧545、散热模块6、转动轴61、散热转子62、散热腔63、散热流入孔64、散热孔65、散热排出口66、散热流入口67。
具体实施方式
30.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。
31.下面结合附图1-8和实施例对本发明进一步说明：
32.本实施例中，参照如图1-3所示，一种管式加热炉余热回收装置，包括第一罩壳1和第二罩壳2，第一罩壳1内设有烟气通道10，第二罩壳2内设有空气通道20,烟气通道10内设有蓄热模块5，空气通道20内设有散热模块6，蓄热模块5与散热模块6一侧通过第一管道3连通，另一侧通过第二管道4连通，烟气通道10内一侧设有烟气进入口11，另一侧设有烟气排出口12，空气通道20内一侧设有空气进入口21，另一侧设有空气排出口22，烟气从烟气排出口12侧通过烟气通道10内后，蓄热模块5将烟气中的热量进行存储，并阻挡烟气中的颗粒物后，而后使烟气从烟气进入口11侧排出至外界空间，蓄热模块5通过第二管道4将热量传递至第二罩壳2内中的散热模块6，在此过程中，空气可通过一鼓风机从空气进入口21侧流入至空气通道20内后，通过散热模块6后将蓄热模块5输送的热量传递至从空气进入口21进入的空气中，而后预热的空气从空气排出口22进入至管式加热炉内，同时散热模块6剩余的热量再次通过第一管道3进入至蓄热模块5内，通过此种方式以提高进入管式加热炉内的空气的温度，对管式加热炉排出的热量进行回收利用；
33.进一步的，蓄热模块5包括转动设置在空气通道20内壁的两个转盘53，两个转盘53之间转动设有一转轴51，转轴51上圆周均匀设有多个转子组件52，每两个转子组件52之间设有一除尘组件54，在烟气通过烟气排出口12进入至烟气通道10内后，烟气冲击一部分转子组件52后，使得烟气中的颗粒物失去动力掉落至转子组件52上，同时使得转子组件52的一侧面为受热面，同时烟气的冲击力使得转子组件52转动，转子组件52转动后带动转盘53转动，在此过程中除尘组件54利用其自身重力在转子组件52和转盘53上上下滑动，及时清理掉落至转子组件52上的烟尘颗粒，避免烟尘颗粒长时间存在转子组件52上形成吸附力，对后续使用和清理产生影响。
34.首先需要说明的是现有技术中管式加热炉能量回收装置的受热面较小，以及无法及时清理转子上吸附的灰尘的问题。
35.而本发明设置蓄热模块5和散热模块6使得蓄热模块5可将烟气中的热量暂存至蓄热模块5内后，而后通过第二管道4将热量传递至散热模块6后，散热模块6加热进入管式锅里内的空气后，而后再次将剩余的热量再次传递至蓄热模块5，通过循环往复方式将烟气空的热量充分利用，通过此种方式可现有技术中提高转轴51的受热面积，且在转轴51转动过程中除尘组件54可及时的对转子组件52掉落或吸附的烟尘进行清理，避免对后续使用造成影响。
36.在本实施例中，参照如图3-5所示，转轴51贯穿转盘53，且转轴51一侧开设有蓄热流入口512，蓄热流入口512内壁圆周均匀设有多个通孔513，转轴51另一侧开设有蓄热排出口510，蓄热排出口510内壁圆周均匀开设有多个连通孔511，散热模块6包括转动设置在空气通道20内的转动轴61，转动轴61上圆周均匀设有多个散热转子62，散热转子62内设有散热腔63，转动轴61贯穿空气通道20，且转动轴61一端开设有散热排出口66，散热排出口66内壁圆周均匀设有多个散热孔65，另一端开设有散热流入口67，散热流入口67内壁圆周均匀设有多个散热流入孔64，散热腔63与散热流入孔64和散热孔65连通，散热流入口67与蓄热流入口512通过第一管道3连通，蓄热排出口510与散热流入口67通过第二管道4连通，使用热量传递的介质从蓄热流入口512流入通过通孔513流入至转轴51内后，介质将烟气中的热量吸收，而后通过连通孔511流入至蓄热排出口510内，通过第二管道4将热量带入至散热流入口67内后，而后通过散热流入孔64流入至散热转子62内，此时介质中的热量传递至空气中，而后介质从散热转子62内的散热腔63通过散热孔65流入至散热排出口66内后，经第一管道3重新回流至蓄热流入口512内，进行再次吸收烟气中的热量。
37.在本实施例中，参照如图3所示，转轴51延伸至外侧空间部分设有连接管31，连接管31与蓄热流入口512连通，第二管道4内设有流入腔40，流入腔40内设有离心泵42，离心泵42上控制连接设有动力模块41。转轴51与转动轴61均与第一管道3通过轴承密封转动连接，转轴51与转动轴61与第二管道4通过轴承密封转动连接，为了避免介质被烘干，可通过连接管31处及时的往蓄热流入口512内补充介质，且通过设置离心泵42使得蓄热排出口510处流出的介质可经过加压后传递至散热流入口67内，且给介质在本发明内循环提供动力，通过使轴承密封连接，避免使得转轴51和转动轴61在转动过程中介质流出至外界空间。
38.在本实施例中，参照如图5示，转子组件52包括固定设置在转轴51上的扇叶520，扇叶520内设有蓄热腔521，蓄热腔521与通孔513和连通孔511连通，蓄热腔521内滑动设有滑块523，滑块523两侧与蓄热腔521内壁均通过复位弹簧524连接，优选的，蓄热腔521与扇叶520受热面的内壁部分留有一定的间隙，在烟气冲击扇叶520后，扇叶520发生转动，扇叶520转动过程中蓄热流入口512利用其自身重力和离心的作用下上下滑动，通过此种方式可进一步提高扇叶520内介质的流通效率，同时使介质在扇叶520内充分的与扇叶520内壁接触，避免扇叶520处烟气冲击部分扇叶520时，介质受热不均匀，同时可充分的吸收烟气冲击扇叶520时的热量。
39.在本实施例中，参照如图5所示，转子组件52还包括设置在转盘53内的延伸腔530，延伸腔530与蓄热腔521连通，延伸腔530内固定设有磁铁531，磁铁531与滑块523固定连接。
40.在本实施例中，参照如图4-6所示，除尘组件54包括开设在转盘53上的滑槽540，一
滑槽540内壁滑动设有第一重力块5410，剩余滑槽540内滑动设有第二重力块541，磁铁531对第二重力块541和第一重力块5410的磁性吸引力远小于第一重力块5410和第二重力块541向下滑动的引力，第一重力块5410上至少设有一组清理部件，清理部件包括固定设置在第一重力块5410上的失手绳缠绕器542，失手绳缠绕器542上设置的绳索可自动收缩，失手绳缠绕器542上控制设有钢丝绳543，钢丝绳543一端贯穿多个第二重力块541，且与失手绳缠绕器542一侧面连接，钢丝绳543与转盘53和扇叶520贴合，进一步的，在扇叶520带动延伸腔530转动的过程中，第二重力块541利用其自身重力上下滑动，当一扇叶520转动至最上侧后再次转动过程中，第二重力块541受到在自身重力作用下向下移动，同时第二重力块541带动第一罩壳1其上贯穿设置的钢丝绳543向下移动，此时钢丝绳543既可对扇叶520侧面和转盘53侧面进行滑动式的清理；同时因两个扇叶520之间的延伸腔530呈扇形分布，使得第二重力块541和第一重力块5410在向下移动的过程中，钢丝绳543位于转盘53部分被拉伸，使得钢丝绳543在清理扇叶520和转盘53上灰尘时发生上下滑动和平行于扇叶520一截面的方向发生位移，通过此种方式可进一步提高延伸腔530清理烟尘颗粒的效果，避免吸附的烟尘无法清理；同时在滑槽540和第一重力块5410向下滑动过程中，磁铁531和滑块523上下抖动，磁铁531因对第二重力块541和第一重力块5410产生一定的磁性吸附力，使得第二重力块541和第一重力块5410可与滑槽540一侧内壁紧密的贴合，并产生微小的抖动，以此提高钢丝绳543与扇叶520的贴合力，以此增大钢丝绳543与扇叶520的滑动摩擦力，可进一步提高钢丝绳543清理扇叶520上烟尘颗粒的效果。
41.在本实施例中，参照如图7所示，除尘组件54还包括滑动设置在滑槽540内的抖动板544，抖动板544与滑槽540内壁通过一抖动弹簧545连接，在第二重力块541和第一重力块5410滑动到最下侧时，此时第二重力块541与抖动板544相抵，并利用自身的离心力使第二重力块541和第一重力块5410产生抖动，进而使钢丝绳543产生一定的抖动，通过此种抖动力使得钢丝绳543上的烟尘颗粒可及时的从钢丝绳543上抖落。
42.在本实施例中，参照如图2所示，烟气通道10内一侧向内凹陷形成圆弧凹槽13，第一罩壳1上可拆卸设有凸块14，凸块14内设有收集箱140，收集箱140与圆弧凹槽13连通，从钢丝绳543上抖落的烟尘颗粒掉落至圆弧凹槽13内，而后积累至收集箱140内，操作者可通过在本发明停止运行时将凸块14拆卸后，清理收集箱140内的烟尘颗粒。
43.本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种管式加热炉余热回收装置，包括第一罩壳(1)和第二罩壳(2)，其特征在于：所述第一罩壳(1)内设有烟气通道(10)，所述第二罩壳(2)内设有空气通道(20),所述烟气通道(10)内设有蓄热模块(5)，所述空气通道(20)内设有散热模块(6)，所述蓄热模块(5)与所述散热模块(6)一侧通过第一管道(3)连通，另一侧通过第二管道(4)连通；所述蓄热模块(5)包括转动设置在所述空气通道(20)内壁的两个转盘(53)，两个所述转盘(53)之间转动设有一转轴(51)，所述转轴(51)上圆周均匀设有多个转子组件(52)，每两个所述转子组件(52)之间设有一除尘组件(54)。2.如权利要求1所述的一种管式加热炉余热回收装置，其特征在于：所述转轴(51)贯穿所述转盘(53)，且所述转轴(51)一侧开设有蓄热流入口(512)，所述蓄热流入口(512)内壁圆周均匀设有多个通孔(513)，所述转轴(51)另一侧开设有蓄热排出口(510)，所述蓄热排出口(510)内壁圆周均匀开设有多个连通孔(511)，所述散热模块(6)包括转动设置在所述空气通道(20)内的转动轴(61)，所述转动轴(61)上圆周均匀设有多个散热转子(62)，所述散热转子(62)内设有散热腔(63)，所述转动轴(61)贯穿所述空气通道(20)，且所述转动轴(61)一端开设有散热排出口(66)，所述散热排出口(66)内壁圆周均匀设有多个散热孔(65)，另一端开设有散热流入口(67)，所述散热流入口(67)内壁圆周均匀设有多个散热流入孔(64)，所述散热腔(63)与所述散热流入孔(64)和散热孔(65)连通，所述散热流入口(67)与所述蓄热流入口(512)通过所述第一管道(3)连通，所述蓄热排出口(510)与所述散热流入口(67)通过第二管道(4)连通。3.如权利要求2所述的一种管式加热炉余热回收装置，其特征在于：所述转轴(51)延伸至外侧空间部分设有连接管(31)，所述连接管(31)与所述蓄热流入口(512)连通，所述第二管道(4)内设有流入腔(40)，所述流入腔(40)内设有离心泵(42)，所述离心泵(42)上控制连接设有动力模块(41)。4.如权利要求2所述的一种管式加热炉余热回收装置，其特征在于：所述转子组件(52)包括固定设置在所述转轴(51)上的扇叶(520)，所述扇叶(520)内设有蓄热腔(521)，所述蓄热腔(521)与所述通孔(513)和连通孔(511)连通，所述蓄热腔(521)内滑动设有滑块(523)，所述滑块(523)两侧与蓄热腔(521)内壁均通过复位弹簧(524)连接。5.如权利要求4所述的一种管式加热炉余热回收装置，其特征在于：所述转子组件(52)还包括设置在所述转盘(53)内的延伸腔(530)，所述延伸腔(530)与所述蓄热腔(521)连通，所述延伸腔(530)内固定设有磁铁(531)，所述磁铁(531)与所述滑块(523)固定连接。6.如权利要求5所述的一种管式加热炉余热回收装置，其特征在于：所述除尘组件(54)包括开设在所述转盘(53)上的滑槽(540)，一所述滑槽(540)内壁滑动设有第一重力块(5410)，剩余所述滑槽(540)内滑动设有第二重力块(541)，所述第一重力块(5410)上至少设有一组清理部件，所述清理部件包括固定设置在所述第一重力块(5410)上的失手绳缠绕器(542)，所述失手绳缠绕器(542)上控制设有钢丝绳(543)，所述钢丝绳(543)一端贯穿多个所述第二重力块(541)，且与所述失手绳缠绕器(542)一侧面连接，所述钢丝绳(543)与所述转盘(53)和扇叶(520)贴合。7.如权利要求6所述的一种管式加热炉余热回收装置，其特征在于:所述除尘组件(54)还包括滑动设置在所述滑槽(540)内的抖动板(544)，所述抖动板(544)与所述滑槽(540)内壁通过一抖动弹簧(545)连接。
8.如权利要求1所述的一种管式加热炉余热回收装置，其特征在于:所述烟气通道(10)内一侧向内凹陷形成圆弧凹槽(13)，所述第一罩壳(1)上可拆卸设有凸块(14)，所述凸块(14)内设有收集箱(140)，所述收集箱(140)与所述圆弧凹槽(13)连通。

技术总结
本发明涉及能量回收领域，具体涉及一种管式加热炉余热回收装置，包括第一罩壳和第二罩壳，所述第一罩壳内设有烟气通道，所述第二罩壳内设有空气通道,所述烟气通道内设有蓄热模块，所述空气通道内设有散热模块，所述蓄热模块与所述散热模块一侧通过第一管道连通，本发明设置蓄热模块和散热模块使得蓄热模块可将烟气中的热量暂存至蓄热模块内后，而后通过第二管道将热量传递至散热模块后，散热模块加热进入管式锅里内的空气后，而后再次将剩余的热量再次传递至蓄热模块，通过循环往复方式将烟气空的热量充分利用，通过此种方式可现有技术中提高转轴的受热面积，且在转轴转动过程中除尘组件可及时的对转子组件掉落或吸附的烟尘进行清理。进行清理。进行清理。


技术研发人员：李汇丰 黄诚 杨新 王林林 李朕峥 刘军 魏冲 胡艳波 靳苏静
受保护的技术使用者：宝舜（河南）新炭材料有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/8/9