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一种用于火力发电的受热均匀的环保型燃煤锅炉

2021-02-22 11:58:20

一种用于火力发电的受热均匀的环保型燃煤锅炉

  技术领域

  本发明涉及火力发电领域,特别涉及一种用于火力发电的受热均匀的环保型燃煤锅炉。

  背景技术

  燃煤锅炉是指燃料燃烧的煤,煤炭热量经转化后,产生蒸汽或者变成热水,但并不是所有的热量全部有效转化,有一部分无功消耗,这样就存在效率问题,一般大些的锅炉效率高些,60%~80%之间。

  现有的燃煤锅炉通常将烟气通过简单的过滤后直接排放至空气中,导致烟气中的热量无法得到利用,造成了能源的浪费,使得能源的利用效率降低,降低了现有的燃煤锅炉的环保性,不仅如此,现有的燃煤锅炉在进行加热水时,容易出现受热不均匀的现象,影响加热效率,降低了现有的燃煤锅炉的实用性。

  发明内容

  本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种用于火力发电的受热均匀的环保型燃煤锅炉。

  本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于火力发电的受热均匀的环保型燃煤锅炉,包括水箱、炉体、进煤管和排烟管,所述水箱固定在炉体的上方,所述进煤管设置在炉体的一侧,所述排烟管设置在炉体的上方,所述进煤管和排烟管均与炉体的内部连通,还包括搅拌机构和余热回收机构,所述搅拌机构设置在水箱的内部,所述余热回收机构设置在炉体的靠近排烟管的一侧,所述余热回收机构与排烟管的远离炉体的一端连接,所述搅拌机构与余热回收机构连接;

  所述搅拌机构包括驱动组件、丝杆、转轴、滚珠丝杠轴承、连接板、移动板、连接组件、两个搅拌组件和两个第一轴承,所述驱动组件设置在水箱的上方,所述驱动组件与余热回收机构连接,两个第一轴承分别固定在水箱内的顶部和底部,所述丝杆的一端和转轴的一端分别与两个第一轴承的内圈固定连接,所述丝杆的另一端与转轴的另一端固定连接,所述丝杆与转轴同轴设置,所述滚珠丝杠轴承套设在丝杆上,所述滚珠丝杠轴承的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹,所述驱动组件与滚珠丝杠轴承的外圈连接,所述滚珠丝杠轴承固定在连接板的上方,所述连接板上设有第一穿孔,所述移动板上设有第二穿孔,所述丝杆穿过第一穿孔,所述转轴穿过第二穿孔,所述连接板的下方通过连接组件与移动板的上方连接,所述搅拌组件设置在转轴上,两个搅拌组件关于转轴的轴线对称设置,所述搅拌组件与移动板连接;

  所述余热回收机构包括循环组件、固定盒和连接管,所述固定盒设置在炉体的靠近排烟管的一侧,所述固定盒的上方设有两个通孔,所述连接管的形状为U形,所述连接管的两端分别穿过两个通孔设置在固定盒的外部,所述连接管与通孔的内壁固定连接,所述排烟管与连接管的一端连通,所述循环组件设置在固定盒的上方,所述循环组件与固定盒连接,所述循环组件与驱动组件连接。

  作为优选,为了使得滚珠丝杠轴承移动,所述驱动组件包括气缸和支架,所述气缸的缸体竖向固定在水箱的上方,所述气缸的气杆与支架固定连接,所述支架的形状为U形,所述水箱的上方设有两个小孔,所述支架的两端分别穿过两个小孔与滚珠丝杠轴承的外圈固定连接。

  作为优选,为了带动移动板移动,所述连接组件包括两个连杆,两个连杆与转轴的轴线对称设置,所述连杆的一端与移动板的上方固定连接,所述连接板的下方设有环形槽,所述连杆的另一端设置在环形槽的内部,所述连杆的另一端与环形槽匹配,所述连杆的另一端与环形槽滑动连接。

  作为优选,为了防止限位杆与环形槽脱离,所述环形槽为燕尾槽。

  作为优选,为了实现搅拌的功能,所述搅拌组件包括支撑轴、搅拌片和铰接杆,所述支撑轴的一端与转轴固定连接,所述支撑轴与转轴垂直设置,所述支撑轴的另一端与搅拌片铰接,所述铰接杆的两端分别与搅拌片和移动板铰接。

  作为优选,为了使得移动板移动流畅,所述搅拌机构还包括若干个移动组件,所述移动组件周向均匀设置在第二穿孔的内壁上,所述移动组件包括移动块和滚珠,所述移动块的一侧与第二穿孔的内壁固定连接,所述移动块的另一侧设有凹口,所述滚珠与凹口匹配,所述滚珠的球心设置在凹口的内部,所述滚珠与转轴的外周抵靠。

  作为优选,为了实现水的循环流动,所述循环组件包括气筒、活塞、弹簧、进水管、出水管和连线,所述气筒固定在固定盒的上方,所述活塞设置在气筒的内部,所述活塞与气筒的内壁密封连接,所述气筒的上方设有圆孔,所述连线的一端与支架固定连接,所述连线的另一端穿过圆孔与活塞的上方固定连接,所述气筒的一侧通过进水管与固定盒的一侧连通,所述气筒的另一侧通过出水管与固定盒的另一侧连通,所述弹簧的两端分别与活塞的上方和气筒内的顶部连接。

  作为优选,为了改变连线的方向,所述循环组件还包括两个定滑轮,其中一个定滑轮固定在水箱的上方,另一个定滑轮固定在气筒的上方,所述连线的远离活塞的一端依次绕过两个定滑轮与支架连接。

  作为优选,为了延长连线的使用寿命,所述连线的制作材料为尼龙。

  作为优选,为了防止丝杆腐蚀,所述丝杆上涂有防腐镀锌层。

  本发明的有益效果是,该用于火力发电的受热均匀的环保型燃煤锅炉通过余热回收机构,利用高温热气的热量进行预热工作,提高了能源的利用率,提高了设备的环保性,与现有的余热回收机构相比,该余热回收机构还可以实现水的循环流动,使得水受热均匀,提升加热效果,通过搅拌机构,实现了搅拌水的功能,加快了水箱内部水的流动速度,从而可以使得水受热均匀,提升了加热效果,与现有的搅拌机构相比,该搅拌机构与余热回收机构为一体联动机构,实用性更高。

  附图说明

  下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

  图1是本发明的用于火力发电的受热均匀的环保型燃煤锅炉的结构示意图;

  图2是图1的A部放大图;

  图3是图1的A部放大图;

  图4是本发明的用于火力发电的受热均匀的环保型燃煤锅炉的移动组件的结构示意图;

  图中:1.炉体,2.水箱,3.进煤管,4.排烟管,5.气缸,6.支架,7.滚珠丝杠轴承,8.连接板,9.丝杆,10.转轴,11.搅拌片,12.铰接杆,13.移动板,14.连杆,15.连接管,16.固定盒,17.进水管,18.出水管,19.气筒,20.活塞,21.弹簧,22.连线,23.定滑轮,24.移动块,25.滚珠。

  具体实施方式

  现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

  如图1所示,一种用于火力发电的受热均匀的环保型燃煤锅炉,包括水箱2、炉体1、进煤管3和排烟管4,所述水箱2固定在炉体1的上方,所述进煤管3设置在炉体1的一侧,所述排烟管4设置在炉体1的上方,所述进煤管3和排烟管4均与炉体1的内部连通,还包括搅拌机构和余热回收机构,所述搅拌机构设置在水箱2的内部,所述余热回收机构设置在炉体1的靠近排烟管4的一侧,所述余热回收机构与排烟管4的远离炉体1的一端连接,所述搅拌机构与余热回收机构连接;

  PLC,即可编程逻辑控制器,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程,其实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,一般用于数据的处理以及指令的接收和输出,用于实现中央控制。

  该用于火力发电的受热均匀的环保型燃煤锅炉通过余热回收机构,利用高温热气的热量进行预热工作,提高了能源的利用率,提高了设备的环保性,通过搅拌机构,实现了搅拌水的功能,加快了水箱2内部水的流动速度,从而可以使得水受热均匀,提升了加热效果。

  如图1-2所示,所述搅拌机构包括驱动组件、丝杆9、转轴10、滚珠丝杠轴承7、连接板8、移动板13、连接组件、两个搅拌组件和两个第一轴承,所述驱动组件设置在水箱2的上方,所述驱动组件与余热回收机构连接,两个第一轴承分别固定在水箱2内的顶部和底部,所述丝杆9的一端和转轴10的一端分别与两个第一轴承的内圈固定连接,所述丝杆9的另一端与转轴10的另一端固定连接,所述丝杆9与转轴10同轴设置,所述滚珠丝杠轴承7套设在丝杆9上,所述滚珠丝杠轴承7的与丝杆9的连接处设有与丝杆9匹配的螺纹,所述驱动组件与滚珠丝杠轴承7的外圈连接,所述滚珠丝杠轴承7固定在连接板8的上方,所述连接板8上设有第一穿孔,所述移动板13上设有第二穿孔,所述丝杆9穿过第一穿孔,所述转轴10穿过第二穿孔,所述连接板8的下方通过连接组件与移动板13的上方连接,所述搅拌组件设置在转轴10上,两个搅拌组件关于转轴10的轴线对称设置,所述搅拌组件与移动板13连接;

  当进行搅拌工作时,控制驱动组件工作,使得滚珠丝杠轴承7沿着丝杆9上下移动,使得丝杆9来回的转动,从而通过转轴10带动搅拌组件来回的转动,当滚珠丝杠轴承7上下移动时,通过连接组件还可以带动移动板13沿着转轴10上下移动,从而使得搅拌组件工作,实现了搅拌的功能,加快了水箱2内部水的流动速度,从而可以使得水受热均匀,提升了加热效果。

  如图1和图3所示,所述余热回收机构包括循环组件、固定盒16和连接管15,所述固定盒16设置在炉体1的靠近排烟管4的一侧,所述固定盒16的上方设有两个通孔,所述连接管15的形状为U形,所述连接管15的两端分别穿过两个通孔设置在固定盒16的外部,所述连接管15与通孔的内壁固定连接,所述排烟管4与连接管15的一端连通,所述循环组件设置在固定盒16的上方,所述循环组件与固定盒16连接,所述循环组件与驱动组件连接。

  当进行燃煤工作时,产生的高温热气通过排烟管4导入连接管15的内部,从而加热固定盒16内的水,从而实现对固定盒16内水的预热的功能,从而可以将固定盒16内预热后的水加入水箱2的内部,从而可以减少加热时间,且是通过高温热气的热量进行加热的,提高了能源的利用率,提高了设备的环保性,不仅如此,还使得高温热气降温之后再排入大气中,从而减小了烫伤工作人员的几率,提高了设备的安全性,通过将连接管15设置为U形,增加了高温热气在连接管15内的时间,提高了加热效果,驱动组件工作时,还可以带动循环组件工作,实现了水的循环流动,受热均匀,使得加热效果更好。

  作为优选,为了使得滚珠丝杠轴承7移动,所述驱动组件包括气缸5和支架6,所述气缸5的缸体竖向固定在水箱2的上方,所述气缸5的气杆与支架6固定连接,所述支架6的形状为U形,所述水箱2的上方设有两个小孔,所述支架6的两端分别穿过两个小孔与滚珠丝杠轴承7的外圈固定连接。

  当进行搅拌工作时,控制气缸5启动,伸长或伸缩气杆,使得支架6向上移动或向下移动,从而带动滚珠丝杠轴承7沿着丝杆9上下移动,使得丝杆9来回的转动,从而通过转轴10带动搅拌组件来回的转动,当滚珠丝杠轴承7上下移动时,通过连接组件还可以带动移动板13沿着转轴10上下移动,从而使得搅拌组件工作,实现了搅拌的功能,加快了水箱2内部水的流动速度,从而可以使得水受热均匀,提升了加热效果。

  作为优选,为了带动移动板13移动,所述连接组件包括两个连杆14,两个连杆14与转轴10的轴线对称设置,所述连杆14的一端与移动板13的上方固定连接,所述连接板8的下方设有环形槽,所述连杆14的另一端设置在环形槽的内部,所述连杆14的另一端与环形槽匹配,所述连杆14的另一端与环形槽滑动连接。

  作为优选,为了防止限位杆与环形槽脱离,所述环形槽为燕尾槽。

  通过设置连杆14,使得滚珠丝杠轴承7沿着丝杆9上下移动时,可以带动移动板13沿着转轴10上下移动,同时移动板13在沿着转轴10转动时,由于连杆14嵌在环形槽内,便于移动板13的转动,且使得滚珠丝杠轴承7不会转动,限制了移动板13的转动方向,提高了移动板13转动时的稳定性。

  作为优选,为了实现搅拌的功能,所述搅拌组件包括支撑轴、搅拌片11和铰接杆12,所述支撑轴的一端与转轴10固定连接,所述支撑轴与转轴10垂直设置,所述支撑轴的另一端与搅拌片11铰接,所述铰接杆12的两端分别与搅拌片11和移动板13铰接。

  移动板13在沿着转轴10向下移动时,通过铰接杆12带动搅拌片11向下摆动,当移动板13向上移动时,通过铰接杆12带动搅拌片11向上摆动,从而实现了搅拌片11的上下摆动,提升了搅拌效果。

  如图4所示,所述搅拌机构还包括若干个移动组件,所述移动组件周向均匀设置在第二穿孔的内壁上,所述移动组件包括移动块24和滚珠25,所述移动块24的一侧与第二穿孔的内壁固定连接,所述移动块24的另一侧设有凹口,所述滚珠25与凹口匹配,所述滚珠25的球心设置在凹口的内部,所述滚珠25与转轴10的外周抵靠。

  移动板13在沿着转轴10上下移动且左右转动时,通过移动块24带动滚珠25在转轴10上滚动,从而减小了摩擦力,提高了移动板13移动时的流畅性。

  作为优选,为了实现水的循环流动,所述循环组件包括气筒19、活塞20、弹簧21、进水管17、出水管18和连线22,所述气筒19固定在固定盒16的上方,所述活塞20设置在气筒19的内部,所述活塞20与气筒19的内壁密封连接,所述气筒19的上方设有圆孔,所述连线22的一端与支架6固定连接,所述连线22的另一端穿过圆孔与活塞20的上方固定连接,所述气筒19的一侧通过进水管17与固定盒16的一侧连通,所述气筒19的另一侧通过出水管18与固定盒16的另一侧连通,所述弹簧21的两端分别与活塞20的上方和气筒19内的顶部连接。

  支架6向上移动时,通过连线22带动活塞20向上移动,压缩弹簧21,使得固定盒16内的水通过进水管17导入气筒19的内部,当支架6向下移动时,通过弹簧21的回复力,使得活塞20向下移动,使得气筒19内的水通过出水管18重新导入固定盒16的内部,实现了水的循环流动,从而使得固定盒16内的水受热均匀。

  作为优选,为了改变连线22的方向,所述循环组件还包括两个定滑轮23,其中一个定滑轮23固定在水箱2的上方,另一个定滑轮23固定在气筒19的上方,所述连线22的远离活塞20的一端依次绕过两个定滑轮23与支架6连接。

  通过设置定滑轮23,改变连线22的方向,使得支架6上下移动时,通过连线22可以带动活塞20上下移动。

  作为优选,为了延长连线22的使用寿命,所述连线22的制作材料为尼龙。

  作为优选,为了防止丝杆9腐蚀,所述丝杆9上涂有防腐镀锌层。

  当进行搅拌工作时,控制气缸5启动,伸长或伸缩气杆,使得支架6向上移动或向下移动,从而带动滚珠丝杠轴承7沿着丝杆9上下移动,使得丝杆9来回的转动,从而通过转轴10带动搅拌片11来回的转动,当滚珠丝杠轴承7向下移动时,丝杆9转动,同时通过连杆14带动移动板13在沿着转轴10向下移动时,通过铰接杆12带动搅拌片11向下摆动,当滚珠丝杠轴承7向上移动时,丝杆9反向转动,同时通过连杆14带动移动板13在沿着转轴10向上移动时,通过铰接杆12带动搅拌片11向上摆动,从而实现了搅拌片11的上下摆动且来回转动,扩大了搅拌范围,提升了搅拌效果,加快了水箱2内部水的流动速度,从而可以使得水受热均匀,提升了加热效果。当进行燃煤工作时,产生的高温热气通过排烟管4导入连接管15的内部,从而加热固定盒16内的水,从而实现对固定盒16内水的预热的功能,从而可以将固定盒16内预热后的水加入水箱2的内部,从而可以减少加热时间,且是通过高温热气的热量进行加热的,提高了能源的利用率,提高了设备的环保性,不仅如此,还使得高温热气降温之后再排入大气中,从而减小了烫伤工作人员的几率,提高了设备的安全性,通过将连接管15设置为U形,增加了高温热气在连接管15内的时间,提高了加热效果,支架6向上移动时,通过连线22带动活塞20向上移动,压缩弹簧21,使得固定盒16内的水通过进水管17导入气筒19的内部,当支架6向下移动时,通过弹簧21的回复力,使得活塞20向下移动,使得气筒19内的水通过出水管18重新导入固定盒16的内部,实现了水的循环流动,从而使得固定盒16内的水受热均匀。

  与现有技术相比,该用于火力发电的受热均匀的环保型燃煤锅炉通过余热回收机构,利用高温热气的热量进行预热工作,提高了能源的利用率,提高了设备的环保性,与现有的余热回收机构相比,该余热回收机构还可以实现水的循环流动,使得水受热均匀,提升加热效果,通过搅拌机构,实现了搅拌水的功能,加快了水箱2内部水的流动速度,从而可以使得水受热均匀,提升了加热效果,与现有的搅拌机构相比,该搅拌机构与余热回收机构为一体联动机构,实用性更高。

  以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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