一种基于余热利用技术的锅炉及其使用方法与流程

[0001]
本发明涉及锅炉技术领域，具体为一种基于余热利用技术的锅炉及其使用方法。


背景技术：

[0002]
由于煤炭锅炉尤其是对于传统的常压煤炭锅炉来说，其使用过程中会排放含硫废气对环境造成损害，并且普通的燃煤锅炉对能源的利用率较低使得目前煤炭锅炉逐渐被淘汰，但是对于燃气未普及或者燃油难以运输的偏远地区，煤炭锅炉仍旧是最优的选择。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于提供一种基于余热利用技术的锅炉及其使用方法，用于克服现有技术中的上述缺陷。
[0004]
根据本发明的一种基于余热利用技术的锅炉，包括外壳，所述外壳内设有一号空腔，所述一号空腔左壁内连通设有向左延伸至本发明外的热水管道，所述热水管道内设有一号球阀，位于所述热水管道上侧的所述一号空腔后壁上固设有能够检测一号空腔内水位的水位传感器，所述一号空腔右侧的所述外壳内设有二号空腔，位于所述水位传感器上侧的所述一号空腔右壁内设有向右延伸至所述二号空腔内的一号通孔，所述一号空腔与所述二号空腔之间设有能够在本发明的热水用量不高时进行发电的提高能源利用率的发电装置，所述二号空腔内设有保障所述发电装置安全性的防爆装置，位于所述二号空腔右壁内设有向右延伸至本发明外的二号通孔，所述二号通孔内设有向右延伸至所述外壳右侧的一号管道,所述一号管道与离心式水泵连接后向下连接于水源内，所述一号空腔的下侧设有与所述一号空腔通过导热板间隔的三号空腔，所述三号空腔内设有煤矿燃烧装置，所述煤矿燃烧装置上侧的所述三号空腔左壁内设有向左延伸至本发明外的三号通孔，所述三号通孔上侧壁内铰接有能够封闭所述三号通孔的一号密封块，所述三号空腔后壁内设有能够使所述三号空腔内通风供氧的排风装置。
[0005]
可选的，所述发电装置包括位于所述一号空腔上侧设有的四号空腔，所述一号空腔顶壁内设有向上延伸与所述四号空腔贯通的四号通孔，所述四号通孔右侧的下侧壁内设有向下延伸至所述二号空腔内的五号通孔，所述二号空腔上侧壁内安装有贯通所述五号通孔的一号散热铜管，所述一号散热铜管向下延伸至所述一号通孔下的所述二号空腔内后前后延伸增大散热表面积最后连通于所述二号空腔，所述四号空腔左侧的所述一号空腔上侧设有五号空腔，所述五号空腔左壁上安装有发电机，所述发电机右侧面安装有向右延伸至所述四号通孔右侧的所述四号空腔内的一号转动轴，所述一号转动轴右端面安装有一号扇叶。
[0006]
可选的，所述防爆装置包括位于所述二号空腔前壁内向前延伸至本发明外的六号通孔，所述六号通孔环面上安装有四个瓣膜，所述瓣膜能够在所述二号空腔内压力过大时自动张开释放压力，防止爆炸，并且所述防爆装置位于所述一号通孔的上侧以防止接触水，水压会使所述防爆装置灵敏度下降。
[0007]
可选的，所述煤矿燃烧装置包括位于所述三号空腔底壁内转动连接的转动柱，所述转动柱内设有开口向上的转动槽，所述转动槽内螺纹连接有支撑柱，所述支撑柱上的螺纹为双向螺纹使支撑柱能够在转动槽内周期性地上下运动，当所述三号空腔前后壁内转动连接有二号转动轴，所述二号转动轴内外环面上固设有其平行时抵接于所述三号空腔四壁的抵接块，所述抵接块下侧面内设有与所述支撑柱抵接的抵接槽，所述抵接块平行时其左侧的所述三号空腔左壁内设有一号传感器，所述抵接块平行时上侧的所述三号空腔后壁内设有点燃器并且所述所述抵接块下侧的所述三号空腔内设有设有能够将煤渣排出所述三号空腔的煤渣转运装置。
[0008]
可选的，所述煤渣转运装置包括位于所述三号空腔右侧的所述二号空腔下侧的开口向下的六号空腔，所述一号空腔内右壁内设有向右延伸至所述六号空腔内的七号通孔，所述三号空腔前后壁内转动连接有三号转动轴并且所述六号空腔前后壁内转动连接有四号转动轴，所述三号转动轴与所述四号转动轴之间通过金属传送带相连，所述三号转动轴上设有一号锥齿轮，所述三号空腔左壁上设有一号电机，所述一号电机右侧壁上安装有五号转动轴，所述五号转动轴右端安装有与所述一号锥齿轮啮合的二号锥齿轮并且位于所述二号锥齿轮左侧的所述五号转动轴上设有三号锥齿轮，所述转动柱上设有与所述三号锥齿轮啮合的四号锥齿轮。
[0009]
可选的，所述排风装置包括所述抵接块平行时位于其上侧的所述三号空腔右壁内设有向右延伸至所述六号空腔内的进风管道，所述点燃器上侧的所述三号空腔后壁内设有贯穿所述二号空腔底壁延伸至所述二号空腔内的一号排风管道，所述二号空腔内设有与所述一号排风管道连通的二号散热铜管，所述一号空腔后侧的所述外壳内设有七号空腔，所述七号空腔内设有能够使燃烧废气中和的净化装置，所述二号空腔上侧设有向后连通至所述七号空腔内的二号排风管道，所述二号空腔顶壁内设有向上延伸连通所述二号排风管道并且接于所述二号散热铜管的八号通孔，所述二号排风管道右壁内设有二号电机，所述二号电机左侧面安装有向左延伸至所述八号通孔左侧的六号转动轴，所述六号转动轴左端安装有能够位于所述二号排风管道内转动的二号扇叶。
[0010]
可选的，所述净化装置包括位于所述七号空腔前后壁内由两块挡板构成的八号空腔，所述八号空腔的右侧面和上侧面与所述七号空腔共面并且所述二号排风管道连通至所述八号空腔内，所述八号空腔顶壁内设有向上延伸至本发明外的放药孔，所述放药孔可以被铰接于所述外壳上侧面的一号堵塞块封闭，所述八号空腔右壁内设有连通所述二号排风管道并向下贯穿所述八号空腔底壁延伸至所述七号空腔内的三号排风管道，所述三号排风管道内的空腔称为通风腔，位于所述八号空腔内的所述通风腔环壁上固设有三角固定架，所述三角固定架中心转动连接有向下延伸的七号转动轴，所述七号转动轴上设有五号锥齿轮并且所述七号转动轴下侧末端安装有三号扇叶，所述八号空腔左壁内设有向左延伸至所述七号空腔内的九号通孔，所述通风腔右壁内转动有向左贯穿所述通风腔左壁并延伸至所述九号通孔内的八号转动轴，位于所述通风腔内的所述八号转动轴上设有与所述五号锥齿轮啮合的六号锥齿轮，位于所述八号空腔与所述九号通孔内的所述八号转动轴上设有螺纹盘，所述八号空腔底壁内设有向下延伸至本发明外的污水孔并且所述污水孔能够被二号堵塞块封闭，位于所述八号空腔左侧的所述七号空腔顶壁内设有向上延伸至本发明外的十号通孔，位于所述七号空腔内设有低于所述八号空腔并高于所述三号排风管道下端的水。
[0011]
可选的，位于所述所述外壳前侧面设有分别控制所述二号电机与点燃器的一号开关与二号开关，所述一号开关为拨动式开关，所述二号开关为按压式开关。
[0012]
一种基于余热利用技术的锅炉的使用方法，具体步骤如下：第一步 将碱性颗粒通过放药孔投入至八号空腔中并使七号空腔中的水没过所述三号排风管道的下端面，当本发明通电时，水位传感器时刻检测一号空腔内水的含量，如果一号空腔内水含量不够，水位传感器释放信号使离心式水泵工作将水通过一号管道传送至二号空腔内，二号空腔内水量过多通过一号通孔溢至一号空腔内，直至一号空腔内的水位达标触发水位传感器，此时离心式水泵断电；第二步 当本需要本发明工作时，打开一号密封块将煤矿通过三号通孔放置于三号空腔内，此时按压二号开关使点燃器与二号电机通电，点燃器工作使位于三号空腔中抵接块上侧的煤矿点燃，煤矿燃烧其热量通过导热板传导给一号空腔中的水，一号空腔中的热水能够通过热水管道被使用，经过一段时间后点燃器自动断电并使二号开关复位，打开二号开关的同时拨动一号开关使二号电机工作，二号电机通电带动二号转动轴使二号扇叶转动，二号扇叶的转动带动气流使本发明外的空气通过进风管道进入三号空腔提供煤炭燃烧所需的氧气，其燃烧产生的废气依次通过一号排风管道、二号散热铜管、二号排风管道、通风腔、十号通孔排出本发明外，当废气通过二号散热铜管时其内含有的热量通过二号散热铜管逸散至二号空腔中的水中使之预加热，二号空腔中水的预加热能够在其进入一号空腔中时减少加热的时间以及所需的能源，当废气通过通风腔时带动三号扇叶使七号转动轴转动，七号转动轴的转动通过啮合的五号锥齿轮与六号锥齿轮使八号转动轴带动螺纹盘转动，当螺纹盘转动时位于所述八号空腔中的碱性颗粒会被螺纹盘带动通过九号通孔进入七号空腔中保持七号空腔中溶液的浓度，当废气通过通风腔进入七号空气昂中的溶液时其内的二氧化硫、二氧化氮等气体会被溶液中和，之后经过处理的废气排出；第三步 当二号开关复位后一定时间后三号空腔中的煤炭燃烧完成时一号电机自动启动，一号电机通电带动五号转动轴转动，五号转动轴通过相啮合的三号锥齿轮与四号锥齿轮使转动柱转动，转动柱转动时带动其内螺纹连接的支撑柱向上运动，当支撑柱向上运动时使抵接块倾斜，此时位于抵接板上侧的燃烧完成的煤矿被倾斜的抵接板倾倒至金属传送带上侧面，五号转动轴转动时同样通过相啮合的一号锥齿轮与二号锥齿轮使三号转动轴配合四号转动轴使金属传送带运动，运动到上侧极限处的支撑柱开始向下运动，此时其运动到下极限处时使抵接板平行并触发一号传感器，一号传感器释放信号使一号电机断电，此时金属传送带上的煤炭位于六号空腔内，此时通过三号通孔增加煤炭并触发二号开关使点燃器重新点燃三号空腔中新的煤炭，此时通过六号空腔进入三号空腔中用于供氧的气体会穿过位于六号空腔中金属传送带上侧的带有余热的煤炭使气体增热以提高三号空腔中的燃烧效率，再次更换煤炭时原位于六号空腔中的煤炭被金属传送带排出本发明外；第四步 当热水的使用量较少使得一号空腔中水过热沸腾时，其产生的水蒸气依次通过四号通孔、四号空腔、五号通孔直至进入一号散热铜管被二号空腔中的水吸热并最终刘裕二号空腔内，此时二号空腔内的水预加热，当水蒸气在四号空腔中时带动一号扇叶使一号转动轴转动，此时发电机发电，当二号空腔中的水过热无法使足量的水蒸气液化成谁时会使二号空腔内压力增大，当压力达到限度时瓣膜自动打开释压，防止本发明爆炸。
[0013]
本发明的有益效果是：本发明为常压锅炉并设有防爆装置，杜绝了锅炉工作中爆
炸的风险；本发明能够在热水用量不高时利用煤炭进行发电，减少已经点燃的煤炭的浪费；本发明能够对煤渣中的热量进行利用，减少了热量的损耗；本发明能够对煤炭燃烧产生的废气进行利用，使其内的热量对未进入锅炉的水进行预热，并且最后进行处理后排出本发明外，保护了环境。
附图说明
[0014]
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。
[0015]
图1是本发明的一种基于余热利用技术的锅炉的结构示意图；图2是图1中瓣膜打开时的结构示意图；图3是图1中煤矿燃烧装置处的结构示意图；图4是图1中a-a处的结构示意图；图5是图4中三号排风管道处的结构放大示意图。
具体实施方式
[0016]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0017]
参照图1-5，根据本发明的实施例的一种基于余热利用技术的锅炉，包括外壳11，所述外壳11内设有一号空腔91，所述一号空腔91左壁内连通设有向左延伸至本发明外的热水管道12，所述热水管道12内设有一号球阀13，位于所述热水管道12上侧的所述一号空腔13后壁上固设有能够检测一号空腔91内水位的水位传感器14，所述一号空腔91右侧的所述外壳11内设有二号空腔92，位于所述水位传感器14上侧的所述一号空腔91右壁内设有向右延伸至所述二号空腔92内的一号通孔81，所述一号空腔91与所述二号空腔92之间设有能够在本发明的热水用量不高时进行发电的提高能源利用率的发电装置101，所述二号空腔92内设有保障所述发电装置101安全性的防爆装置102，位于所述二号空腔92右壁内设有向右延伸至本发明外的二号通孔82，所述二号通孔82内设有向右延伸至所述外壳11右侧的一号管道15,所述一号管道15与离心式水泵16连接后向下连接于水源内，所述一号空腔91的下侧设有与所述一号空腔91通过导热板17间隔的三号空腔93，所述三号空腔93内设有煤矿燃烧装置103，所述煤矿燃烧装置103上侧的所述三号空腔93左壁内设有向左延伸至本发明外的三号通孔83，所述三号通孔83上侧壁内铰接有能够封闭所述三号通孔83的一号密封块18，所述三号空腔93后壁内设有能够使所述三号空腔93内通风供氧的排风装置104。
[0018]
优选的，所述发电装置101包括位于所述一号空腔91上侧设有的四号空腔94，所述一号空腔91顶壁内设有向上延伸与所述四号空腔94贯通的四号通孔84，所述四号通孔84右
侧的下侧壁内设有向下延伸至所述二号空腔92内的五号通孔85，所述二号空腔92上侧壁内安装有贯通所述五号通孔85的一号散热铜管20，所述一号散热铜管20向下延伸至所述一号通孔下的所述二号空腔92内后前后延伸增大散热表面积最后连通于所述二号空腔92，所述四号空腔94左侧的所述一号空腔91上侧设有五号空腔95，所述五号空腔左壁上安装有发电机21，所述发电机21右侧面安装有向右延伸至所述四号通孔94右侧的所述四号空腔94内的一号转动轴22，所述一号转动轴22右端面安装有一号扇叶23。
[0019]
优选的，所述防爆装置102包括位于所述二号空腔92前壁内向前延伸至本发明外的六号通孔86，所述六号通孔86环面上安装有四个瓣膜24，所述瓣膜24能够在所述二号空腔92内压力过大时自动张开释放压力，防止爆炸，并且所述防爆装置102位于所述一号通孔81的上侧以防止接触水，水压会使所述防爆装置灵敏度下降。
[0020]
优选的，所述煤矿燃烧装置103包括位于所述三号空腔93底壁内转动连接的转动柱29，所述转动柱29内设有开口向上的转动槽30，所述转动槽30内螺纹连接有支撑柱31，所述支撑柱31上的螺纹为双向螺纹使支撑柱31能够在转动槽30内周期性地上下运动，当所述三号空腔93前后壁内转动连接有二号转动轴27，所述二号转动轴27内外环面上固设有其平行时抵接于所述三号空腔93四壁的抵接块26，所述抵接块26下侧面内设有与所述支撑柱31抵接的抵接槽28，所述抵接块26平行时其左侧的所述三号空腔93左壁内设有一号传感器42，所述抵接块26平行时上侧的所述三号空腔93后壁内设有点燃器41并且所述所述抵接块26下侧的所述三号空腔93内设有设有能够将煤渣排出所述三号空腔93的煤渣转运装置105。
[0021]
优选的，所述煤渣转运装置105包括位于所述三号空腔93右侧的所述二号空腔92下侧的开口向下的六号空腔96，所述一号空腔91内右壁内设有向右延伸至所述六号空腔96内的七号通孔87，所述三号空腔93前后壁内转动连接有三号转动轴36并且所述六号空腔96前后壁内转动连接有四号转动轴40，所述三号转动轴36与所述四号转动轴40之间通过金属传送带39相连，所述三号转动轴36上设有一号锥齿轮38，所述三号空腔93左壁上设有一号电机25，所述一号电机25右侧壁上安装有五号转动轴32，所述五号转动轴32右端安装有与所述一号锥齿轮38啮合的二号锥齿轮33并且位于所述二号锥齿轮33左侧的所述五号转动轴32上设有三号锥齿轮34，所述转动柱29上设有与所述三号锥齿轮34啮合的四号锥齿轮35。
[0022]
优选的，所述排风装置104包括所述抵接块26平行时位于其上侧的所述三号空腔93右壁内设有向右延伸至所述六号空腔96内的进风管道43，所述点燃器41上侧的所述三号空腔93后壁内设有贯穿所述二号空腔92底壁延伸至所述二号空腔92内的一号排风管道44，所述二号空腔92内设有与所述一号排风管道44连通的二号散热铜管45，所述一号空腔91后侧的所述外壳11内设有七号空腔97，所述七号空腔97内设有能够使燃烧废气中和的净化装置106，所述二号空腔92上侧设有向后连通至所述七号空腔97内的二号排风管道46，所述二号空腔92顶壁内设有向上延伸连通所述二号排风管道46并且接于所述二号散热铜管45的八号通孔88，所述二号排风管道46右壁内设有二号电机47，所述二号电机47左侧面安装有向左延伸至所述八号通孔88左侧的六号转动轴48，所述六号转动轴48左端安装有能够位于所述二号排风管道46内转动的二号扇叶49。
[0023]
优选的，所述净化装置106包括位于所述七号空腔97前后壁内由两块挡板构成的
八号空腔98，所述八号空腔98的右侧面和上侧面与所述七号空腔97共面并且所述二号排风管道46连通至所述八号空腔98内，所述八号空腔98顶壁内设有向上延伸至本发明外的放药孔50，所述放药孔50可以被铰接于所述外壳11上侧面的一号堵塞块51封闭，所述八号空腔98右壁内设有连通所述二号排风管道46并向下贯穿所述八号空腔98底壁延伸至所述七号空腔97内的三号排风管道61，所述三号排风管道61内的空腔称为通风腔62，位于所述八号空腔98内的所述通风腔62环壁上固设有三角固定架54，所述三角固定架54中心转动连接有向下延伸的七号转动轴56，所述七号转动轴56上设有五号锥齿轮59并且所述七号转动轴56下侧末端安装有三号扇叶55，所述八号空腔98左壁内设有向左延伸至所述七号空腔97内的九号通孔89，所述通风腔62右壁内转动有向左贯穿所述通风腔62左壁并延伸至所述九号通孔89内的八号转动轴57，位于所述通风腔62内的所述八号转动轴57上设有与所述五号锥齿轮啮合的六号锥齿轮60，位于所述八号空腔98与所述九号通孔89内的所述八号转动轴57上设有螺纹盘58，所述八号空腔98底壁内设有向下延伸至本发明外的污水孔52并且所述污水孔52能够被二号堵塞块53封闭，位于所述八号空腔98左侧的所述七号空腔97顶壁内设有向上延伸至本发明外的十号通孔90，位于所述七号空腔97内设有低于所述八号空腔98并高于所述三号排风管道61下端的水。
[0024]
优选的，位于所述所述外壳11前侧面设有分别控制所述二号电机47与点燃器41的一号开关与二号开关，所述一号开关为拨动式开关，所述二号开关为按压式开关。
[0025]
一种基于余热利用技术的锅炉的使用方法，具体步骤如下：第一步 将碱性颗粒通过放药孔50投入至八号空腔98中并使七号空腔97中的水没过所述三号排风管道61的下端面，当本发明通电时，水位传感器14时刻检测一号空腔91内水的含量，如果一号空腔91内水含量不够，水位传感器14释放信号使离心式水泵16工作将水通过一号管道15传送至二号空腔92内，二号空腔92内水量过多通过一号通孔81溢至一号空腔91内，直至一号空腔91内的水位达标触发水位传感器14，此时离心式水泵16断电；第二步 当本需要本发明工作时，打开一号密封块18将煤矿通过三号通孔83放置于三号空腔93内，此时按压二号开关使点燃器41与二号电机47通电，点燃器41工作使位于三号空腔93中抵接块26上侧的煤矿点燃，煤矿燃烧其热量通过导热板17传导给一号空腔91中的水，一号空腔91中的热水能够通过热水管道12被使用，经过一段时间后点燃器41自动断电并使二号开关复位，打开二号开关的同时拨动一号开关使二号电机47工作，二号电机47通电带动二号转动轴48使二号扇叶49转动，二号扇叶49的转动带动气流使本发明外的空气通过进风管道43进入三号空腔93提供煤炭燃烧所需的氧气，其燃烧产生的废气依次通过一号排风管道44、二号散热铜管45、二号排风管道46、通风腔62、十号通孔90排出本发明外，当废气通过二号散热铜管45时其内含有的热量通过二号散热铜管45逸散至二号空腔92中的水中使之预加热，二号空腔92中水的预加热能够在其进入一号空腔91中时减少加热的时间以及所需的能源，当废气通过通风腔62时带动三号扇叶55使七号转动轴56转动，七号转动轴56的转动通过啮合的五号锥齿轮59与六号锥齿轮60使八号转动轴58带动螺纹盘58转动，当螺纹盘58转动时位于所述八号空腔98中的碱性颗粒会被螺纹盘58带动通过九号通孔89进入七号空腔97中保持七号空腔97中溶液的浓度，当废气通过通风腔62进入七号空气昂97中的溶液时其内的二氧化硫、二氧化氮等气体会被溶液中和，之后经过处理的废气排出；第三步 当二号开关复位后一定时间后三号空腔93中的煤炭燃烧完成时一号电机25自
动启动，一号电机25通电带动五号转动轴32转动，五号转动轴32通过相啮合的三号锥齿轮34与四号锥齿轮35使转动柱29转动，转动柱29转动时带动其内螺纹连接的支撑柱31向上运动，当支撑柱31向上运动时使抵接块26倾斜，此时位于抵接板26上侧的燃烧完成的煤矿被倾斜的抵接板倾倒至金属传送带39上侧面，五号转动轴32转动时同样通过相啮合的一号锥齿轮38与二号锥齿轮33使三号转动轴36配合四号转动轴40使金属传送带39运动，运动到上侧极限处的支撑柱31开始向下运动，此时其运动到下极限处时使抵接板26平行并触发一号传感器42，一号传感器42释放信号使一号电机25断电，此时金属传送带39上的煤炭位于六号空腔96内，此时通过三号通孔83增加煤炭并触发二号开关使点燃器41重新点燃三号空腔93中新的煤炭，此时通过六号空腔96进入三号空腔93中用于供氧的气体会穿过位于六号空腔96中金属传送带39上侧的带有余热的煤炭使气体增热以提高三号空腔93中的燃烧效率，再次更换煤炭时原位于六号空腔96中的煤炭被金属传送带39排出本发明外；第四步 当热水的使用量较少使得一号空腔91中水过热沸腾时，其产生的水蒸气依次通过四号通孔84、四号空腔94、五号通孔85直至进入一号散热铜管20被二号空腔92中的水吸热并最终刘裕二号空腔92内，此时二号空腔92内的水预加热，当水蒸气在四号空腔94中时带动一号扇叶23使一号转动轴22转动，此时发电机21发电，当二号空腔92中的水过热无法使足量的水蒸气液化成谁时会使二号空腔92内压力增大，当压力达到限度时瓣膜24自动打开释压，防止本发明爆炸。
[0026]
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。