一种锅炉节能方法与流程

1.本发明涉及锅炉节能技术领域，尤其涉及一种锅炉节能方法。


背景技术：

2.锅炉是能量转换设备，是通过其他化学燃料燃烧后产生出热能对锅炉中的水进行加热，最终产生出蒸汽、热水或开水的工作过程。
3.目前在服装行业，各个服装生产厂都配备有锅炉，这些锅炉为熨烫定型服装提供蒸汽，目前传统的锅炉采用煤炭作为燃烧原料，在使用过程燃料不能完全利用，这样就会导致能量的散失，煤炭在燃烧的过程中会产生大量的so2，这样导致产生的so2随着烟气排放到空气中，而so2为有毒气体，进而对工人的安全造成严重的影响，另外还会污染环境，因此太阳能热锅炉作为绿色环保产品，现已被广泛接受，形成一个巨大的发展市场。
4.但在太阳能热锅炉使用过程中水蒸气中含有的水垢会黏附在锅炉内壁上，导致热水的交换下降，能源消耗增加。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中太阳能热锅炉使用过程中水蒸气中含有的水垢会黏附在锅炉内壁上，导致热水的交换下降，能源消耗增加的问题，而提出的一种锅炉节能方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种锅炉节能方法，主要包括以下步骤：步骤一：通过太阳能将锅炉中的工作介质加热至100—300摄氏度；步骤二：加热后的工作介质进入锅炉内的发生装置中与水进行热交换，对水预热；步骤三：预热后的水在发生装置内继续受热相变成水蒸气并输出；步骤四：定期对发生装置进行除垢工作，进而增加换热面积。
7.优选地，根据步骤一中所述锅炉包括：底座和炉体，所述发生装置安装在炉体内，所述炉体固定安装在底座上，所述炉体顶部固定安装有预热箱、蒸气输出管和截流管，所述炉体底部安装有排渣管。
8.进一步地，所述发生装置包括安装在所述炉体外的太阳能加热管和位于炉体内的分水管，所述分水管在炉体内对称设置，且对称所述分水管均与预热箱连通，所述预热箱内固定安装有第一支管，所述第一支管与太阳能加热管连通；还包括：蒸发装置，所述蒸发装置固定安装在炉体内并位于分水管的下方，蒸发装置用于将分水管内的预热水升温相变成水蒸气。
9.为了将预热的水升温变相成水蒸气，更进一步地，所述蒸发装置包括固定安装在炉体内的第二支管，所述第二支管与太阳能加热管连通，所述第二支管上固定安装有承接板；滑动安装在分水管上的两个c形套，两个所述c形套的开口端相对设置，且两个所述c形套上固定安装有导流板，所述导流板靠近承接板的一侧开设有导流口。
10.为了通过振动的方式减少导流板上水垢的产生，进一步地，还包括：转动安装在分水管上方的双向丝杆，所述双向丝杆的一端贯穿出炉体并固定安装有转盘，所述转盘上固定安装有c形齿条，所述双向丝杆上螺纹安装有两个对称设置的螺纹套，两个所述螺纹套与两个c形套分别弹性连接；所述c形套与分水管上均固定安装有能相互接触的波纹板；转动安装在截流管内的衔接轴，所述衔接轴位于截流管内的一端固定安装有涡轮，所述衔接轴位于截流管内的一端转动安装有万向轴，所述万向轴上固定安装有能与c形齿条啮合连接的第一齿轮。
11.为了通过刮除的方式进一步减少导流板上水垢的产生，进一步地，所述导流板上设置有第二齿轮和直线齿条，所述第二齿轮上同轴安装有第一毛刷辊。
12.为了减少承接板上水垢的产生，增加换热面积，更进一步地，所述导流板靠近承接板的一侧固定安装有第二毛刷辊，所述第二毛刷辊与承接板相接触。
13.为了对预热水进行过滤，降低水垢的产生，优选地，还包括：滑动安装在所述预热箱内的镂空板，所述镂空板上依次设置有过滤层和纱布。
14.为了提高太阳光利用率，进一步地，还包括：太阳能集热件，所述太阳能集热件用于将太阳能加热管内的工作介质进行加热；包括固定安装在底座上的支撑杆，所述支撑杆上转动安装有反射镜，所述反射镜上固定安装有支撑架，所述支撑架内转动安装有太阳能加热管；所述底座上转动安装有顶推器，所述顶推器的活动端与反射镜转动连接。
15.为了在阳光不充足的时间，对太阳能集热管进行加热，优选地，还包括：固定安装在第二支管上的加热线圈，所述加热线圈按照预定方式缠绕呈螺旋形，所述加热线圈的输入端与外接电源之间成闭合回路。
16.与现有技术相比，本发明提供了一种锅炉节能方法，具备以下有益效果：1、该锅炉节能方法，在截流管和蒸气输出管上均安装有阀门，在除垢时，开启截流管上的阀门，部分蒸气从截流管溢出后再汇合至蒸气输出管内排放，截流管内的涡轮在蒸气的推动下将旋转的力传递至万向轴上，使万向轴上带动第一齿轮旋转，旋转的第一齿轮带动啮合连接的c形齿条使转盘正向旋转，由于c形齿条的内外均开设有齿牙，因此，当c形齿条旋转至边缘处推动万向轴带动第一齿轮进行部分位移使第一齿轮与c形齿条另一侧的齿牙啮合带动转盘反向旋转，因此使双向丝杆在炉体内往复的旋转，旋转的双向丝杆带动两个导流板相互靠近或远离，当导流板上的第二齿轮与相邻导流板上的直线齿条啮合连接后，第二齿轮受力带动第一毛刷辊旋转，将导流板上黏附的水垢去除，同时，在导流板移动时第二毛刷辊可以将黏附在承接板上的水垢刷除，增加换热面积；2、该锅炉节能方法，通过清洁能源代替常规不可再生能源，在太阳能加热管上固定安装有两个三通阀，第一支管以及第二支管的输入端和输出端均分别与两个三通阀通过法兰固定，第一支管位于预热箱内的部分为螺旋结构，增加与水的接触面积，提高对水的预热效果，第二支管位于炉体内的部分为蛇形弯管，并且蛇形弯管的部位以及承接板均采用具有高传热效果的黄铜材质，分水管内的预热水经过导流板的输送进入高温的承接板上可以瞬时被蒸发成水蒸气；第一支管以及第二支管内的热流体都是流通状态，经过换热后丧失的温度经过再次循环加热后继续使用，提高热交换能力，实现节能效益；3、该锅炉节能方法，在阳光充足的时间里，顶推器根据太阳的方向推动反射镜旋转，以确保最大的集热效率，顶推器可以说油缸、气缸或其他伸缩调整长度的装置，在阳光
不充足的时间里，加热线圈通过连接的交流电对第二支管进行加热，以确保工作介质的受热效果。
附图说明
17.图1为本发明提出的一种锅炉节能方法的结构示意图；图2为本发明提出的一种锅炉节能方法的预热箱内部结构示意图；图3为本发明提出的一种锅炉节能方法的发生装置结构示意图；图4为本发明提出的一种锅炉节能方法的图1中a部分的结构示意图；图5为本发明提出的一种锅炉节能方法的截流管内部结构示意图；图6为本发明提出的一种锅炉节能方法的导流板结构示意图；图7为本发明提出的一种锅炉节能方法的太阳能集热件结构示意图。
18.图中：1、底座；2、炉体；201、滑架；202、滑块；3、预热箱；4、蒸气输出管；5、截流管；6、太阳能加热管；7、分水管；8、第一支管；9、蒸发装置；901、第二支管；902、承接板；903、导流板；9031、导流口；904、c形套；905、双向丝杆；906、螺纹套；907、衔接轴；908、涡轮；909、转盘；9091、c形齿；910、万向轴；911、第一齿轮；912、波纹板；913、第二齿轮；914、直线齿条；915、第一毛刷辊；916、镂空板；917、第二毛刷辊；10、排渣管；11、太阳能集热件；1101、支撑杆；1102、反射镜；1103、支撑架；1104、顶推器；12、加热线圈。
具体实施方式
19.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。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
实施例1：
21.参照图1-图7，一种锅炉节能方法，通过清洁能源代替常规不可再生能源，主要包括以下步骤：步骤一：将装置安装在户外空旷地区，比如楼顶或者操场等阳光充足的地方，通过太阳能将锅炉中的工作介质加热至100摄氏度、200摄氏度或者300摄氏度并成为的热流体，在本实施例中，优选温度为300摄氏度，可以更好的增加热交换效率；步骤二：步骤一中所得的热流体进入锅炉内的发生装置中与水进行热交换，对水预热至沸水状态，并在发生装置中安装有能够及时补给的补给管，使发生装置内始终处于热交换状态，并且，经过热交换的热流体会循环回锅炉外再次与阳光接触升温，保证热交换效率；步骤三：预热后的水在发生装置内继续受热相变成水蒸气并输出，输出的水蒸气通过分散排放后可用于制衣厂熨烫工作；步骤四：在长期使用后，蒸发后留下的水垢会黏附在锅炉内，截留部分锅炉内产生
的水蒸气作为除垢的动力定期对发生装置进行除垢工作，减少水垢在锅炉内占用的面积，进而增加换热面积。
22.根据步骤一中，锅炉包括：底座1和炉体2，发生装置安装在炉体2内，炉体2固定安装在底座1上，炉体2顶部固定安装有预热箱3、蒸气输出管4和截流管5，炉体2底部安装有排渣管10。
23.在上述的方法步骤中，主要通过清洁能源代替常规不可再生能源使锅炉在使用时具有无排放、无污染、经济效益高的特点，工作介质经过吸热后形成热流体，热流体进入炉体2内与预热箱3中的水进行热交换，热流体以导热油为基底在内添加了但不限于金属氧化物、氮化物、碳化物以及碳材料等纳米级固体颗粒，这类物质的导热系数一般较大，且不易引起管道堵塞问题，可以作为高效的热交换介质使水相变成水蒸气，通过阀门可从蒸气输出管4输出可用于制衣厂熨烫工作，部分水蒸气可以被截流管5截流作为除垢的动力，定期对发生装置进行除垢工作，水垢通过排渣管10排出炉体2，减少水垢在锅炉内占用的面积，进而增加换热面积。
实施例2：
24.参阅图1-图7，与实施例1基本相同，在实施例1的基础上，对整个技术方案，进一步进行了优化。
25.参阅图1-图3，增加了产生水蒸气的具体实施方案。发生装置包括安装在炉体2外的太阳能加热管6和位于炉体2内的分水管7，分水管7在炉体2内对称设置，且对称分水管7均与预热箱3连通，预热箱3内固定安装有第一支管8，第一支管8与太阳能加热管6连通，在预热箱3内滑动安装有的镂空板916，镂空板916上依次设置有过滤层和纱布，过滤层包括卵石层，石英砂层、活性炭层以及蓬松棉层，并且在层与层之间垫有纱布，对预热箱3内的水进行过滤降低水垢的产生；还包括：蒸发装置9，蒸发装置9固定安装在炉体2内并位于分水管7的下方，蒸发装置9用于将分水管7内的预热水升温相变成水蒸气。
26.参阅图3和图6，蒸发装置9包括固定安装在炉体2内的第二支管901，第二支管901与太阳能加热管6连通，第二支管901上固定安装有承接板902；滑动安装在分水管7上的两个c形套904，两个c形套904的开口端相对设置，且两个c形套904上固定安装有导流板903，导流板903靠近承接板902的一侧开设有导流口9031。
27.通过上述结构的设置，在太阳能加热管6上固定安装有两个三通阀，第一支管8以及第二支管901的输入端和输出端均分别与两个三通阀通过法兰固定，第一支管8位于预热箱3内的部分为螺旋结构，增加与水的接触面积，提高对水的预热效果，第二支管901位于炉体2内的部分为蛇形弯管，并且蛇形弯管的部位以及承接板902均采用具有高传热效果的黄铜材质，分水管7内的预热水经过导流板903的输送进入高温的承接板902上可以瞬时被蒸发成水蒸气。
28.第一支管8以及第二支管901内的热流体都是流通状态，经过换热后丧失的温度经过再次循环加热后继续使用，提高热交换能力，实现节能效益。
实施例3：
29.参阅图1-图7，与实施例2基本相同，在实施例2的基础上，对整个技术方案，进一步
进行了优化。
30.参阅图3-图6，增加了对锅炉内部除垢增加热交换面积的具体实施方案。还包括：转动安装在分水管7上方的双向丝杆905，双向丝杆905的一端贯穿出炉体2并固定安装有转盘909，转盘909上固定安装有c形齿条9091，双向丝杆905上螺纹安装有两个对称设置的螺纹套906，两个螺纹套906与两个c形套904分别弹性连接；c形套904与分水管7上均固定安装有能相互接触的波纹板912；转动安装在截流管5内的衔接轴907，衔接轴907位于截流管5内的一端固定安装有涡轮908，衔接轴907位于截流管5内的一端转动安装有万向轴910，万向轴910上固定安装有能与c形齿条9091啮合连接的第一齿轮911。
31.参阅图6，导流板903上设置有第二齿轮913和直线齿条914，第二齿轮913上同轴安装有第一毛刷辊915。
32.参阅图6，导流板903靠近承接板902的一侧固定安装有第二毛刷辊917，第二毛刷辊917与承接板902相接触。
33.通过上述结构的设置，在截流管5和蒸气输出管4上均安装有阀门，在除垢时，开启截流管5上的阀门，部分蒸气从截流管5溢出后再汇合至蒸气输出管4内排放，截流管5内的涡轮908在蒸气的推动下将旋转的力传递至万向轴910上，使万向轴910上带动第一齿轮911旋转，在本实施例中，炉体2上固定安装有滑架201，在滑架201上滑动安装有滑块202，第一齿轮911转动安装在滑块202内，滑块202用于约束第一齿轮911的位移方向，旋转的第一齿轮911带动啮合连接的c形齿条9091使转盘909正向旋转，由于c形齿条9091的内外均开设有齿牙，因此，当c形齿条9091旋转至边缘处推动万向轴910带动第一齿轮911进行部分位移使第一齿轮911与c形齿条9091另一侧的齿牙啮合带动转盘909反向旋转，因此使双向丝杆905在炉体2内往复的旋转，旋转的双向丝杆905带动两个导流板903相互靠近或远离，当导流板903上的第二齿轮913与相邻导流板903上的直线齿条914啮合连接后，第二齿轮913受力带动第一毛刷辊915旋转，将导流板903上黏附的水垢去除，同时，在导流板903移动时第二毛刷辊917可以将黏附在承接板902上的水垢刷除。
实施例4：
34.参阅图1-图7，与实施例3基本相同，在实施例3的基础上，对整个技术方案，进一步进行了优化。
35.参阅图1和图7，增加了提高工作介质加热效率的具体实施方案。太阳能集热件11，太阳能集热件11用于将太阳能加热管6内的工作介质进行加热；包括固定安装在底座1上的支撑杆1101，支撑杆1101上转动安装有反射镜1102，反射镜1102上固定安装有支撑架1103，支撑架1103内转动安装有太阳能加热管6；底座1上转动安装有顶推器1104，顶推器1104的活动端与反射镜1102转动连接。
36.还包括：固定安装在第二支管901上的加热线圈12，加热线圈12按照预定方式缠绕呈螺旋形，加热线圈12的输入端与外接电源之间成闭合回路。
37.通过上述结构的设置，在阳光充足的时间里，顶推器1104根据太阳的方向推动反射镜1102旋转，以确保最大的集热效率，顶推器1104可以说油缸、气缸或其他伸缩调整长度的装置，在阳光不充足的时间里，加热线圈12通过连接的交流电对第二支管901进行加热，以确保工作介质的受热效果。
38.需要说明的是，位于加热线圈12内的第二支管901上套有绝缘层，对第二支管901进行加热保护。
39.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种锅炉节能方法，其特征在于，主要包括以下步骤：步骤一：通过太阳能将锅炉中的工作介质加热至100—300摄氏度；步骤二：加热后的工作介质进入锅炉内的发生装置中与水进行热交换，对水预热；步骤三：预热后的水在发生装置内继续受热相变成水蒸气并输出；步骤四：定期对发生装置进行除垢工作，进而增加换热面积。2.根据权利要求1所述的一种锅炉节能方法，其特征在于，还包括：底座（1）和炉体（2），所述发生装置安装在炉体（2）内，所述炉体（2）固定安装在底座（1）上，所述炉体（2）顶部固定安装有预热箱（3）、蒸气输出管（4）和截流管（5），所述炉体（2）底部安装有排渣管（10）。3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种锅炉节能方法，其特征在于，所述发生装置包括安装在所述炉体（2）外的太阳能加热管（6）和位于炉体（2）内的分水管（7），所述分水管（7）在炉体（2）内对称设置，且对称所述分水管（7）均与预热箱（3）连通，所述预热箱（3）内固定安装有第一支管（8），所述第一支管（8）与太阳能加热管（6）连通；还包括：蒸发装置（9），所述蒸发装置（9）固定安装在炉体（2）内并位于分水管（7）的下方，蒸发装置（9）用于将分水管（7）内的预热水升温相变成水蒸气。4.根据权利要求3所述的一种锅炉节能方法，其特征在于，所述蒸发装置（9）包括固定安装在炉体（2）内的第二支管（901），所述第二支管（901）与太阳能加热管（6）连通，所述第二支管（901）上固定安装有承接板（902）；滑动安装在分水管（7）上的两个c形套（904），两个所述c形套（904）的开口端相对设置，且两个所述c形套（904）上固定安装有导流板（903），所述导流板（903）靠近承接板（902）的一侧开设有导流口（9031）。5.根据权利要求3所述的一种锅炉节能方法，其特征在于，还包括：转动安装在分水管（7）上方的双向丝杆（905），所述双向丝杆（905）的一端贯穿出炉体（2）并固定安装有转盘（909），所述转盘（909）上固定安装有c形齿条（9091），所述双向丝杆（905）上螺纹安装有两个对称设置的螺纹套（906），两个所述螺纹套（906）与两个c形套（904）分别弹性连接；所述c形套（904）与分水管（7）上均固定安装有能相互接触的波纹板（912）；转动安装在截流管（5）内的衔接轴（907），所述衔接轴（907）位于截流管（5）内的一端固定安装有涡轮（908），所述衔接轴（907）位于截流管（5）内的一端转动安装有万向轴（910），所述万向轴（910）上固定安装有能与c形齿条（9091）啮合连接的第一齿轮（911）。6.根据权利要求4所述的一种锅炉节能方法，其特征在于，所述导流板（903）上设置有第二齿轮（913）和直线齿条（914），所述第二齿轮（913）上同轴安装有第一毛刷辊（915）。7.根据权利要求6所述的一种锅炉节能方法，其特征在于，所述导流板（903）靠近承接板（902）的一侧固定安装有第二毛刷辊（917），所述第二毛刷辊（917）与承接板（902）相接触。8.根据权利要求3所述的一种锅炉节能方法，其特征在于，还包括：滑动安装在所述预热箱（3）内的镂空板（916），所述镂空板（916）上依次设置有过滤层和纱布。9.根据权利要求7所述的一种锅炉节能方法，其特征在于，还包括：太阳能集热件（11），
所述太阳能集热件（11）用于将太阳能加热管（6）内的工作介质进行加热；包括固定安装在底座（1）上的支撑杆（1101），所述支撑杆（1101）上转动安装有反射镜（1102），所述反射镜（1102）上固定安装有支撑架（1103），所述支撑架（1103）内转动安装有太阳能加热管（6）；所述底座（1）上转动安装有顶推器（1104），所述顶推器（1104）的活动端与反射镜（1102）转动连接。10.根据权利要求1所述的一种锅炉节能方法，其特征在于，还包括：固定安装在第二支管（901）上的加热线圈（12），所述加热线圈（12）按照预定方式缠绕呈螺旋形，所述加热线圈（12）的输入端与外接电源之间成闭合回路。

技术总结
本发明公开了一种锅炉节能方法，属于锅炉节能技术领域，通过太阳能将锅炉中的工作介质加热至100—300摄氏度；加热后的工作介质进入锅炉内的发生装置中与水进行热交换，对水预热；预热后的水在发生装置内继续受热相变成水蒸气并输出；定期对发生装置进行除垢工作，进而增加换热面积，通过清洁能源代替常规不可再生能源，分水管内的预热水经过导流板的输送进入高温的承接板上可以瞬时被蒸发成水蒸气；第一支管以及第二支管内的热流体都是流通状态，经过换热后丧失的温度经过再次循环加热后继续使用，提高热交换能力，实现节能效益。实现节能效益。实现节能效益。


技术研发人员：张吉顺 孙圣银 曾文明 樊莉娟
受保护的技术使用者：樊莉娟
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/9/25