专利名称：炉膛箱体板式预热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热风炉装置，特别是涉及一种炉膛箱体板式预热器。
背景技术：
现有的热风炉装置包括用于产生热烟气的燃煤炉，通过热烟气输送管道与燃煤炉 相连的换热器。现有燃煤炉只是用于产热烟气，都是由耐火砖砌筑而成。燃煤在炉排上燃 烧后所产生的高温烟气(1500°C左右)是不能直接进入烟气、空气热交换器中的，因为钢管 换热器的所能承受的壁温为400°C左右，铸铁式换热器所能承受的的壁温为800°C左右。为 了降低进入下一组换热器之前的烟气温度，现有砖砌炉一般采用如下措施1、采用分体式热风炉结构，为了保证热风炉的热效率不能太低，在炉膛上部人为地 进行适量的散热损失，使进入下一组换热器的烟气温度控制在1200°C 1300°C左右，为此， 该热风炉的换热器必须选用耐热不锈钢管或特殊的耐热合金钢管制作。缺点制造成本高。2、采用烟气再循环，即将排入大气中的一部分烟气返送入混合烟室内使其烟温降 至850°C左右。缺点一、增加一台再循环风机；二、再循环风机必须长时间处于运行状态， 否则会烧毁再循环管道。例用于向矿井风道供热风的砖砌传统热风炉，当外部环境温度由-30°C升高 至-10°C时，矿井风道所需的送风热量只有原来的三分之一左右，势必要减少燃煤量，炉膛 混合室烟温为900°c左右，再循环风机此时无需工作，低负荷运行中的再循环管道中便充满 了烟气。当外部环境温度由-10°C再降至-30°C时，矿井风道所需的送风量骤增，此时的燃 煤量增加，炉膛出口烟温升至1500°C左右，再循环风机必须启动运行，造成沉积于再循环管 道内的烟炱再燃，烧毁再循环管道，损坏再循环风机(事实上已发生多次)。3、直接向混合烟室内掺入冷空气，使进入下一组换热器之前的烟气温度降至 850°C左右。缺点一、增加一台冷风机；二、易发生爆炸事故。例热风炉满负荷运行时，冷风机必须长时间处于运行状态。否则会出现烟气进入 管道内，管道内沉积了大量的烟炱。当外部环境发生变化需要再次启动冷风机运行时，有可 能发生严重的爆炸事故。上述三种方法的缺陷一、增加制造成本；二、浪费热源；三、安全可靠性差。因此，现有砖砌热风炉存在如下缺陷在突然断电后热风炉的各个风机均停止运 行，但该炉炉排上的煤炭仍然在继续燃烧，炉膛内的烟气温度会急剧上升，一方面影响正常 生产，另一方面炉子也容易烧坏；甚至会出现炉炉墙漏烟、炉墙倒塌和炉拱崩塌现象，通常 炉子必须每年大修一次，使用寿命也只有两年，运行成本非常高。另外，还容易出现漏烟和 串火现象，热效率也较低。
发明内容本实用新型目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种炉膛箱体板式预热器。[0012]为实现上述目的，本实用新型炉膛箱体板式预热器包括炉膛，其特别之处在于炉 膛外周为箱式耐高温钢板炉壁，耐高温钢板炉壁内周浇注耐火混凝土炉墙，耐高温钢板炉 壁外周制有密布的散热肋片或凸棱，耐高温钢板炉壁及散热肋片或凸棱外周还套装有钢质 外炉壁，钢质外炉壁制有低位进风口和高位出风口。钢所述质外炉壁制有低位进风口和高 位出风口可以是进风口顶部低于出风口顶部，也可以是进风口中心低于出风口中心。所述 肋片也可称翅片。使用时，出风口引出的热空气在下一级热交换器中作为热气源与所述炉 膛排出的热烟气进行热交换。该“炉膛箱体板式预热器”实用新型名称也可称“热烟气发生 炉炉膛箱体板式预热器”。如此设计，将传统的炉膛部件制作成有空气夹套，带肋片的箱体板式换热器，让炉 膛内的高温烟气通过散热肋片对夹套中的冷空气进行热交换。其作用一方面，使_28°C外 部环境冷空气经过板式换热器快速吸收从炉膛内释放出的热量，为进入下一组换热器输出 50°C左右的热空气；同时又解决了传统热风炉的炉膛采用耐火砖砌筑的炉墙纯系散热部 件，存在炉墙漏烟、倒塌、炉拱崩塌等诸多弊端；由于箱体板式换热器具有冷、热空气自然对 流功能，使炉膛的热容积强度始终处于一个相对低位的数值内，所以它在五年内无大修，寿 命超过十年，使用周期内维护费用几乎为零。另一方面，通过箱体板式换热器的热交换，带 走了炉膛内的部分烟气热量，使炉拱上部的空间烟温降至850°C左右，避免了下一 组换热器 采用耐高温材料制作，减少了热风炉的整体制造成本，同时使得下一组换热器的受热面布 置大大减少，从而使热风炉的整体布置结构紧凑，占地面积少，节能明显。作为优化，炉膛前面有炉口，后部上面有热烟气出口 ；钢质外炉壁的进风口和出风 口在其外周立面上相对分布，或者进风口和出风口分别位于钢质外炉壁同一侧立面的前后 端，进风口和出风口之间制有连接耐高温钢板炉壁和钢质外炉壁的防直通隔板，或者进风 口和出风口分别位于钢质外炉壁一侧立面和后端立面上。如此设计，方便选择适用。作为优化，所述散热肋片或凸棱分布方向与气流方向相同；所述钢质外炉壁与炉 膛的炉口和热烟出口密封配装；所述耐高温钢板炉壁由耐高温不锈钢或耐热合金钢或其它 钢板制成。如此设计，所述散热肋片或凸棱分布方向与气流方向相同有利于减少气流阻力。 所述耐高温钢板炉壁由耐高温不锈钢或耐热合金钢或其它钢板制成有利于延长使用寿命。作为优化，所述耐高温钢板炉壁和钢质外炉壁之间的夹套中装有引导气流方向的 导流板。如此设计，能够根据炉膛温度需要和气流情况，合理分配和布置耐高温钢板炉壁外 表面的热交换强度，充分发挥换热效能。作为优化，所述炉膛的前、后、左、右和上面都密布有散热肋片或凸棱和包覆有钢 质外炉壁。如此设计，能充分利用炉膛外表面，提高热交换面积和效能。作为优化，所述钢质外炉壁还配装有保温层。如此设计，保温层的引入能显著减少 热损失，提高热效率。通过检验证明，其具有如下优点1、作为热风炉换热器设备的一部分，大大减少了下一组换热器的受热面布置，实 现了热风炉整体结构紧凑，占地面积小。2、消除了传统热风炉炉膛采用耐火砖砌筑的炉墙系纯散失热量部件，提高了热风 炉的热效率，比传统热风炉节约25 30%的能源。3、结束了传统热风炉采用耐火砖砌筑炉膛的历史，节省了大量的耐火砖的使用，消除了炉膛倒塌伤人隐患。4、采用全钢板制作，严密焊接工艺，不存在烟气泄露漏或外环境空气向炉膛内漏 入现象。采用全钢板制作，不同的温度区域内所选用的材质、焊材、焊接方式均有所不同，比 起传统热风炉全用耐火砖砌筑炉墙来讲，成本要高得许多，但运行后所节省的维护费、大修 费、省煤量、节电量之和，一个采暖期便可全部收回。5、具有冷、热空气自然对流功能，能够使炉膛内壁温度始终保持相对的低温状态， 加上整体浇灌的耐火混凝土炉墙，又辅助特殊的保护措施，其受热膨胀系数较小，绝对不存 在炉墙漏烟，倒塌现象，五年内无大修，寿命超过十年，使用周期内维护费用几乎为零；而传 统耐火砖砌筑的炉墙寿命为二年左右，甚至也有几个月的。6、采用工厂化的生产模式，方便制造，质量好，整体出厂，不存在工地现场砌筑炉 墙，质量难以控制等缺陷，缩短了工地的安装周期，节省了安装费用，安装质量得到了保障。 采用上述技术方案后，本实用新型炉膛箱体板式预热器与传统耐火砖砌筑热风设 备相比传统热风炉的炉膛需要在工地现场采用耐火砖砌筑炉墙、炉拱，制作水平参差不 齐、质量控制存在着相当大的随意性；本实用新型采用的是“工厂化”的生产模式，产品质量 能够得到很好的控制，整体出厂，万一运输过程中发生碰撞造成局部损伤，也能够高质量的 快速修补，使用寿命长。不存在炉墙倒塌、漏烟，炉拱崩塌现象。热损失显著降低，能够保证 炉膛所产生的热量的95%输送到下一组换热器中，与传统耐火砖砌筑炉膛的热风炉相比节 省了燃煤量的40%以上，提高了热风炉的整体热效率。方便适用模块式安装工艺，能缩短安 装周期，保证安全质量，节省安装费用。总体制作成本比起传统的要偏高些，但节省了大量 的耐火砖，以及维护费、大修费、节电、省煤量之和，约一个采暖期便能收回初期的投入。检 修、维护、大修简单、安全可靠，稳定性强。
图1是本实用新型炉膛箱体板式预热器第一种实施方式的结构示意图；图2是本实用新型炉膛箱体板式预热器第二种实施方式的结构示意图；图3是本实用新型炉膛箱体板式预热器第三种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实例作更进一步说明实施例一，如图1所示，本实用新型炉膛箱体板式预热器包括炉膛，炉膛外周为不 锈钢或耐热合金钢或其它钢板制成的箱式耐高温不锈钢板炉壁，耐高温不锈钢板炉壁内周 浇注耐火混凝土炉墙1，耐高温不锈钢板炉壁外周制有密布的散热肋片2，耐高温不锈钢板 炉壁及散热肋片2外周还套装有钢质外炉壁3。炉膛前面有炉口，后部上面有热烟气出口 4 ；所述钢质外炉壁3与炉膛的炉口和热 烟出口密封配装。所述炉膛的前、后、左、右和上面都密布有散热肋片2和包覆有钢质外炉 壁3。钢质外炉壁3—侧立面上制有顶部低的进风口 31，后端立面上制有顶部高的出风口 32。实施例二，如图2所示，本实用新型炉膛箱体板式预热器包括炉膛，炉膛外周为不锈钢或耐热合金钢或其它钢板制成的箱式耐高温不锈钢板炉壁，耐高温不锈钢板炉壁内周 浇注耐火混凝土炉墙1，耐高温不锈钢板炉壁外周制有密布的散热肋片2，耐高温不锈钢板 炉壁及散热肋片2外周还套装有钢质外炉壁3。炉膛前面有炉口，后部上面有热烟气出口 4 ；所述钢质外炉壁3与炉膛的炉口和热 烟出口密封配装。所述炉膛的前、后、左、右和上面都密布有散热肋片2和包覆有钢质外炉 壁3。钢质外炉壁3同一侧立面的前后分别制有中心低的进风口 31和中心高的出风口 32， 并且进风口 31和出风口 32之间制有连接耐高温不锈钢板炉壁和钢质外炉壁3的防直通隔 板。 实施例三，如图3所示，本实用新型炉膛箱体板式预热器包括炉膛，炉膛外周为不 锈钢或耐热合金钢或其它钢板制成的箱式耐高温不锈钢板炉壁，耐高温不锈钢板炉壁内周 浇注耐火混凝土炉墙1，耐高温不锈钢板炉壁外周制有密布的散热肋片2，耐高温不锈钢板 炉壁及散热肋片2外周还套装有钢质外炉壁3。炉膛前面有炉口，后部有热烟气出口 4 ；所述钢质外炉壁3与炉膛的炉口和热烟出 口密封配装。所述炉膛的前、后、左、右和上面都密布有散热肋片2和包覆有钢质外炉壁3。 钢质外炉壁3 —侧立面制有顶部低的进风口 31，后端立面热烟气出口 4 一侧设有顶部高的 出风口 32，并且进风口 31和出风口 32之间制有连接耐高温不锈钢板炉壁和钢质外炉壁3 的防直通隔板。
权利要求一种炉膛箱体板式预热器，包括炉膛，其特征在于炉膛外周为箱式耐高温钢板炉壁，耐高温钢板炉壁内周浇注耐火混凝土炉墙，耐高温钢板炉壁外周制有密布的散热肋片或凸棱，耐高温钢板炉壁及散热肋片或凸棱外周还套装有钢质外炉壁，钢质外炉壁制有低位进风口和高位出风口。
2.根据权利要求1所述炉膛箱体板式预热器，其特征在于炉膛前面有炉口，后部上面 有热烟气出口 ；钢质外炉壁的进风口和出风口在其外周立面上相对分布，或者进风口和出 风口分别位于钢质外炉壁同一侧立面的前后端，进风口和出风口之间制有连接耐高温钢板 炉壁和钢质外炉壁的防直通隔板，或者进风口和出风口分别位于钢质外炉壁一侧立面和后 端立面上。
3.根据权利要求2所述炉膛箱体板式预热器，其特征在于所述散热肋片或凸棱分布方 向与气流方向相同；所述钢质外炉壁与炉膛的炉口和热烟出口密封配装；所述耐高温钢板 炉壁由耐高温不锈钢或耐热合金钢制成。
4.根据权利要求2所述炉膛箱体板式预热器，其特征在于所述耐高温钢板炉壁和钢质 外炉壁之间的夹套中装有引导气流方向的导流板。
5.根据权利要求1或2或3或4所述炉膛箱体板式预热器，其特征在于所述炉膛的前、 后、左、右和上面都密布有散热肋片或凸棱和包覆有钢质外炉壁。
6.根据权利要求5所述炉膛箱体板式预热器，其特征在于所述钢质外炉壁配装有保温层。
专利摘要本实用新型涉及一种炉膛箱体板式预热器，为解决现有热风炉寿命智囊短热效率低问题，其是炉膛外周为箱式耐高温钢板炉壁，炉壁内周浇注耐火混凝土炉墙，炉壁外周制有密布的散热肋片或凸棱，炉壁及散热肋片或凸棱外周还套装有钢质外炉壁，钢质外炉壁制有低位进风口和高位出风口。其具有方便适用模块式安装工艺，能缩短安装周期，保证安全质量，节省安装费用，节省了大量的耐火砖，以及维护费、大修费用、节电、省煤、热效率高，检修、维护、大修简单、安全可靠，稳定性强的优点。
文档编号F24H3/00GK201589409SQ200920164110
公开日2010年9月22日 申请日期2009年7月16日 优先权日2009年7月16日
发明者陆骏 申请人:陆骏