本實(shí)用新型涉及換熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輻射式廢熱鍋爐。

背景技術(shù)：

輻射式廢熱鍋爐是能源化工行業(yè)顯熱回收的關(guān)鍵設(shè)備，被廣泛地應(yīng)用于高溫氣體的顯熱回收，以提高高溫氣體熱量的利用率。

在煤氣化系統(tǒng)中，通常情況下，輻射式廢熱鍋爐與氣化爐直接連接，從氣化爐排出的高溫氣體中含有大量的顯熱，這些高溫氣體進(jìn)入輻射式廢熱鍋爐之后，該輻射式廢熱鍋爐內(nèi)部的水冷壁會(huì)先通過熱交換吸收這些高溫氣體中的熱量，從而使得高溫氣體的溫度降低。但是，傳統(tǒng)的輻射式廢熱鍋爐為圓筒形設(shè)置，一旦輻射式廢熱鍋爐的筒體大小確定，其內(nèi)部設(shè)置的水冷壁的吸熱面積就隨之確定，當(dāng)然，該水冷壁的吸熱量也會(huì)隨之確定。若需要將氣化爐出口的高溫氣體溫度降低到一定值，則需要設(shè)置較大的筒體直徑或較長的水冷壁管，這樣會(huì)導(dǎo)致設(shè)備尺寸較大，使單位空間的換熱量較低。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中輻射式廢熱鍋爐的單位空間內(nèi)換熱量較低，且設(shè)備尺寸較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種輻射式廢熱鍋爐，以提高輻射式廢熱鍋爐單位空間的換熱量，同時(shí)降低了設(shè)備尺寸。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種輻射式廢熱鍋爐，包括：

壓力殼體，所述壓力殼體設(shè)置有進(jìn)氣口和至少一個(gè)出氣口，所述進(jìn)氣口用于熱氣的輸入，所述出氣口用于輸出經(jīng)過冷卻裝置冷卻后的氣體；

所述壓力殼體內(nèi)設(shè)置有所述冷卻裝置，所述冷卻裝置包括：內(nèi)層水冷壁，沿所述內(nèi)層水冷壁的圓周方向設(shè)置有至少一個(gè)管屏水冷壁，所述管屏水冷壁由至少兩個(gè)水冷壁光管組成，所述至少兩個(gè)水冷壁光管通過鰭片連接，所述至少一個(gè)管屏水冷壁的一端與所述內(nèi)層水冷壁連接，所述至少一個(gè)管屏水冷壁的另一端指向所述壓力殼體的中軸線，所述水冷壁光管與所述中軸線平行。

在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述至少兩個(gè)水冷壁光管的一端與進(jìn)水口連接，所述至少兩個(gè)水冷壁光管的另一端與出水口連接。

在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述冷卻裝置還包括：

頂錐水冷壁，所述頂錐水冷壁設(shè)置在所述內(nèi)層水冷壁的頂端。

在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述至少一個(gè)管屏水冷壁沿所述內(nèi)層水冷壁的圓周方向均勻設(shè)置。

在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述至少一個(gè)管屏水冷壁為12個(gè)。

在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述冷卻裝置還包括：

外層水冷壁，所述外層水冷壁設(shè)置在所述壓力殼體的內(nèi)壁和所述內(nèi)層水冷壁之間。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輻射式廢熱鍋爐，通過在壓力殼體內(nèi)設(shè)置冷卻裝置，冷卻裝置包括內(nèi)層水冷壁和沿內(nèi)層水冷壁的圓周方向設(shè)置的至少一個(gè)管屏水冷壁，管屏水冷壁由至少兩個(gè)水冷壁光管組成，至少兩個(gè)水冷壁光管通過鰭片連接，至少一個(gè)管屏水冷壁的一端與內(nèi)層水冷壁連接，至少一個(gè)管屏水冷壁的另一端指向壓力殼體的中軸線，水冷壁光管與中軸線平行。由此可見，在熱氣通過壓力殼體的進(jìn)氣口進(jìn)入到壓力殼體之后，會(huì)流向壓力殼體的底部，在流動(dòng)過程中，冷卻裝置不僅可以通過內(nèi)層水冷壁的內(nèi)壁吸收該熱氣中的熱量，而且還可以通過設(shè)置在內(nèi)層水冷壁內(nèi)壁上的管屏水冷壁的兩個(gè)側(cè)壁吸收該熱氣中的熱量，從而提高了輻射式廢熱鍋爐單位空間的換熱量，同時(shí)降低了設(shè)備尺寸。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型輻射式廢熱鍋爐實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型輻射式廢熱鍋爐實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型輻射式廢熱鍋爐實(shí)施例二的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

10：輻射式廢熱鍋爐；

101：壓力殼體；

102：進(jìn)氣口；

103：出氣口；

104：內(nèi)層水冷壁；

105：管屏水冷壁；

106：頂錐水冷壁；

107：外層水冷壁；

108：第一進(jìn)水集箱；

109：中間集箱；

110：第一出水集箱；

111：第二進(jìn)水集箱；

112：第二出水集箱；

113：進(jìn)水管；

114：出水管；

115：排渣口。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送?，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

輻射式廢熱鍋爐是能源化工行業(yè)顯熱回收的關(guān)鍵設(shè)備，被廣泛地應(yīng)用于高溫氣體的顯熱回收。現(xiàn)有技術(shù)中輻射式廢熱鍋爐的筒體大小確定之后，其內(nèi)部設(shè)置的內(nèi)層水冷壁的吸熱量也會(huì)隨之確定。當(dāng)進(jìn)入到輻射式廢熱鍋爐的高溫氣體含有較多的時(shí)，該內(nèi)層水冷壁會(huì)因其吸熱率有限而無法吸收這些顯熱。本實(shí)用新型提供的輻射式廢熱鍋爐，可以提高輻射式廢熱鍋爐的單位空間換熱量，同時(shí)降低設(shè)備尺寸。下面，通過具體實(shí)施例，對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的輻射式廢熱鍋爐10的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型實(shí)施例僅以圖1為例進(jìn)行說明，并不表示本實(shí)用新型僅限于此。如圖1所示，本實(shí)用新型提供的輻射式廢熱鍋爐10包括：

壓力殼體101，壓力殼體101設(shè)置有進(jìn)氣口102和至少一個(gè)出氣口103，進(jìn)氣口102用于熱氣的輸入，出氣口103用于輸出經(jīng)過冷卻裝置冷卻后的氣體。

壓力殼體101內(nèi)設(shè)置有冷卻裝置，冷卻裝置包括：內(nèi)層水冷壁104，沿內(nèi)層水冷壁104的圓周方向設(shè)置有至少一個(gè)管屏水冷壁105，管屏水冷壁105由至少兩個(gè)水冷壁光管(未示出)組成，至少兩個(gè)水冷壁光管通過鰭片(未示出)連接，至少一個(gè)管屏水冷壁105的一端與內(nèi)層水冷壁104連接，至少一個(gè)管屏水冷壁105的另一端指向壓力殼體101的中軸線，水冷壁光管與中軸線平行。

其中，當(dāng)管屏水冷壁105的數(shù)量大于1時(shí)，每一個(gè)管屏水冷壁105所包括的水冷壁光管的數(shù)量可以相同，也可以不同。即每一個(gè)管屏水冷壁105的吸熱面積可以相同，也可以不同。

示例的，內(nèi)層水冷壁104呈圓筒形設(shè)置在壓力殼體101內(nèi)，與壓力殼體101形成一個(gè)環(huán)形腔體。該內(nèi)層水冷壁104也是至少兩個(gè)水冷壁光管組成，至少兩個(gè)水冷壁光管通過鰭片連接。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輻射式廢熱鍋爐10，通過在壓力殼體101內(nèi)設(shè)置冷卻裝置，冷卻裝置包括內(nèi)層水冷壁104和沿內(nèi)層水冷壁104的圓周方向設(shè)置的至少一個(gè)管屏水冷壁105，管屏水冷壁105由至少兩個(gè)水冷壁光管組成，至少兩個(gè)水冷壁光管通過鰭片連接，至少一個(gè)管屏水冷壁105的一端與內(nèi)層水冷壁104連接，至少一個(gè)管屏水冷壁105的另一端指向壓力殼體101的中軸線，水冷壁光管與中軸線平行。由此可見，在熱氣通過壓力殼體101的進(jìn)氣口102進(jìn)入到壓力殼體101之后，會(huì)流向壓力殼體101的底部，在流動(dòng)過程中，冷卻裝置不僅可以通過內(nèi)層水冷壁104的內(nèi)壁吸收該熱氣中的熱量，而且還可以通過設(shè)置在內(nèi)層水冷壁104內(nèi)壁上的管屏水冷壁105的兩個(gè)側(cè)壁吸收該熱氣中的熱量，從而提高了輻射式廢熱鍋爐10的單位空間換熱量，即提高了輻射式廢熱鍋爐10的換熱效率，同時(shí)降低了設(shè)備尺寸，節(jié)約了成本。

基于圖1對(duì)應(yīng)的實(shí)施例，在圖1對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了另一種輻射式廢熱鍋爐10，請(qǐng)參見圖2所示，圖2為本實(shí)用新型輻射式廢熱鍋爐10實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，該輻射式廢熱鍋爐10還包括：

可選的，至少一個(gè)管屏水冷壁105為12個(gè)。當(dāng)然，也可以設(shè)置為10個(gè)，或者14個(gè)，在此，對(duì)于該至少一個(gè)管屏水冷壁105的數(shù)量，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，例如，可以根據(jù)內(nèi)層水冷壁104筒體的直徑大小進(jìn)行設(shè)置，本實(shí)用新型不做進(jìn)一步地限制。進(jìn)一步地，待至少一個(gè)管屏水冷壁105的數(shù)量確定之后，該至少一個(gè)管屏水冷壁105可以沿內(nèi)層水冷壁104的圓周方向均勻設(shè)置，當(dāng)然，也可以沿內(nèi)層水冷壁104的圓周方向非均勻設(shè)置，在本實(shí)施例中，僅以至少一個(gè)管屏水冷壁105沿內(nèi)層水冷壁104的圓周方向均勻設(shè)置為例進(jìn)行說明，但并不代表本實(shí)用新型僅局限于此。

可選的，冷卻裝置還包括：頂錐水冷壁106，頂錐水冷壁106設(shè)置在內(nèi)層水冷壁104的頂端。

示例的，在本實(shí)用新型中，通過設(shè)置頂錐水冷壁106，其目的在于：通常情況下，輻射式廢熱鍋爐10的進(jìn)氣口102的開口直徑小于內(nèi)層水冷壁104的開口直徑，因此，通過設(shè)置頂錐水冷壁106，可以對(duì)通過進(jìn)氣口102流入的熱氣起到引流作用，同時(shí)，在熱氣由進(jìn)氣口102流入到內(nèi)層水冷壁104的過程中，可以預(yù)先通過該頂錐水冷壁106吸收熱氣中的熱量，使得經(jīng)過頂錐水冷壁106冷卻后的氣體再經(jīng)過內(nèi)層水冷壁104和管屏水冷壁105進(jìn)行冷卻。其中，頂錐水冷壁106也是至少兩個(gè)水冷壁光管組成，至少兩個(gè)水冷壁光管通過鰭片連接。

可選的，冷卻裝置還包括：外層水冷壁107，外層水冷壁107設(shè)置在壓力殼體101的內(nèi)壁和內(nèi)層水冷壁104之間?？梢詤⒁妶D3所示，圖3為該輻射式廢熱鍋爐10的俯視圖。

其中，外層水冷壁107呈圓筒形設(shè)置在壓力殼體101的內(nèi)壁和內(nèi)層水冷壁104之間，與壓力殼體101形成一個(gè)環(huán)形腔體。該內(nèi)層水冷壁104也是至少兩個(gè)水冷壁光管組成，至少兩個(gè)水冷壁光管通過鰭片連接。

示例的，在本實(shí)用新型中，通過設(shè)置外層水冷壁107，其目的在于：通常情況下，輻射式廢熱鍋爐10中的熱氣經(jīng)過內(nèi)層水冷壁104和頂錐水冷壁106吸收熱量冷卻之后，該冷卻后的氣體也會(huì)含有一定的熱量，為了更加充分地利用該熱氣中的熱量，因此，通過在壓力殼體101與內(nèi)層水冷壁104之間設(shè)置外層水冷壁107，可以在氣體經(jīng)過頂錐水冷壁106，內(nèi)層水冷壁104和管屏水冷壁105吸收熱量冷卻后，且在冷卻后的氣體由壓力殼體101的出氣口103排出之前，再通過外層水冷壁107進(jìn)一步吸收該熱氣中的熱量。

進(jìn)一步地，上述至少兩個(gè)水冷壁光管的一端與進(jìn)水口連接，至少兩個(gè)水冷壁光管的另一端與出水口連接。

示例的，具體參見圖2所示，該輻射式廢熱鍋爐10還可以包括第一進(jìn)水集箱108、中間集箱109、第一出水集箱110、第二進(jìn)水集箱111及第二出水集箱112。其中，與內(nèi)層水冷壁104和管屏水冷壁105的水冷壁光管的一端連接的進(jìn)水口設(shè)置在第一進(jìn)水集箱108上，與內(nèi)層水冷壁104和管屏水冷壁105的水冷壁光管的另一端連接的出水口設(shè)置在中間集箱109上；與頂錐水冷壁106的水冷壁光管的一端連接的進(jìn)水口設(shè)置在該中間集箱109上，與頂錐水冷壁106的水冷壁光管的另一端連接的出水口設(shè)置在第一出水集箱110上；與外層水冷壁107的水冷壁光管的一端連接的進(jìn)水口設(shè)置在第二進(jìn)水集箱111上，與外層水冷壁107的水冷壁光管的另一端連接的出水口設(shè)置在第二出水集箱112上。其中，中間集箱109與第二出水集箱112相切設(shè)置，從而形成一個(gè)密封的空間。上述第一進(jìn)水集箱108、中間集箱109和第二進(jìn)水集箱111可以為至少一個(gè)水冷壁光管提供溫度較低的流體，以通過該溫度較低的流體吸收熱氣中的熱量，從而提高輻射式廢熱鍋爐10單位空間的換熱量，同時(shí)也可以降低設(shè)備尺寸。當(dāng)吸收熱量后的流體的溫度達(dá)到一定溫度時(shí)，其不能再吸收熱氣中的熱量時(shí)，該至少一個(gè)水冷壁光管中的流體就會(huì)進(jìn)入到中間集箱109、第一出水集箱110或第二出水集箱112中，而此時(shí)可以再次通過第一進(jìn)水集箱108、中間集箱109或第二進(jìn)水集箱111為至少一個(gè)水冷壁光管提供溫度較低的流體，從而通過該溫度較低的流體再吸收熱氣中的熱量。

進(jìn)一步地，該輻射式廢熱鍋爐10還可以包括至少兩個(gè)進(jìn)水管113、至少兩個(gè)出水管114，及排渣口115。其中，至少兩個(gè)進(jìn)水管113分別第一進(jìn)水集箱108和第二進(jìn)水集箱111連通，用于向第一進(jìn)水集箱108和第二進(jìn)水集箱111提供溫度較低的流體。至少兩個(gè)出水管114分別與第一出水集箱110和第二出水集箱112連通，用于將第一出水集箱110和第二出水集箱112中溫度較高的流體排出。排渣口115設(shè)置在壓力殼體101的底部，用于將進(jìn)入到壓力殼體101中的熱氣中含有的固體飛灰顆粒排出，從而減少熱氣中的含灰量。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輻射式廢熱鍋爐10，在熱氣通過壓力殼體101的進(jìn)氣口102進(jìn)入到壓力殼體101之后，會(huì)流向壓力殼體101的底部，在流動(dòng)過程中，冷卻裝置不僅可以通過內(nèi)層水冷壁104的內(nèi)壁吸收該熱氣中的熱量，而且還可以通過管屏水冷壁105的兩個(gè)側(cè)壁吸收該熱氣中的熱量，對(duì)該熱氣進(jìn)行冷卻，冷卻后的氣體再進(jìn)入到內(nèi)層水冷壁104和外層水冷壁107之間的腔體內(nèi)，外層水冷壁107再次吸收冷卻后的氣體中的熱量，經(jīng)過外層水冷壁107再次吸收熱量后的氣體通過壓力殼體101的出氣口排出。由此可見，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輻射式廢熱鍋爐10，通過設(shè)置在壓力殼體101內(nèi)部的頂錐水冷壁106、內(nèi)層水冷壁104、管屏水冷壁105以及外層水冷壁107，以吸收壓力殼體101的進(jìn)氣口102進(jìn)入的熱氣中的熱量，提高了輻射式廢熱鍋爐10單位空間的換熱量，同時(shí)降低了設(shè)備尺寸。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。