半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，燃料应用广泛，燃料燃烧充分，热能利用率高，热风温度高，且温度易调节、烟尘少。一种半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，炉体内包括燃烧部、过渡通道和换热部；燃烧部包括第一燃烧室和位于第一燃烧室下方的第二燃烧室，在第二燃烧室下部设置烟气热气流出口；燃料燃烧产生的热烟气依次由第一燃烧室下行至第二燃烧室，再从第二燃烧室下部的烟气热气流出口经渡通道进入换热部。
【专利说明】半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种热风炉，具体涉及一种半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉。
【背景技术】
[0002]热风炉产品可广泛用于:木材、石材、化工、机械、喷烤漆流水线、制药烘干生产线等产品的烘干；农副产品加工、海货水产品、蔬菜、果脯、干果、酒糟、污泥等产品的脱水干燥和大型车间、畜牧禽舍等场所的供暖调温。
[0003]目前热风炉主要采用单燃烧室或双燃烧室结构，正烧式换热体系。所谓正烧式是指燃烧烟气自然上升至换热室，加热换热元件并继而产生热风。专利201220703503.1公开了一种立式双燃烧室立式热风炉，在第二燃烧室中置一组中心带孔的热管；专利200620097656,201020664919.8公开了一种立式双燃烧室无热管立式热风炉。立式热风炉烟气及燃烧火焰通过炉膛速度快，换热效率低。专利200720173511.9公开一种水平式双燃烧室热风炉，但第一采用烟煤、第二燃烧室采用无烟煤、木材等，且换热管仍是一体立式布置。专利93223796.7虽然采用横式热管布置，但采用单室燃烧系统，燃烧不充分，热管换热效果未充分体现出来。
[0004]目前热风炉普遍存在燃料燃烧不充分，热能利用率低，热风温度低，并容易产生大量烟尘等问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，燃料应用广泛，燃料燃烧充分，热能利用率高，热风温度高，且温度易调节、烟尘少。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用技术方案如下:
[0007]—种半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，炉体内包括燃烧部、过渡通道和换热部；燃烧部包括第一燃烧室和位于第一燃烧室下方的第二燃烧室，在第二燃烧室下部设置烟气热气流出口 ；燃料燃烧产生的热烟气依次由第一燃烧室下行至第二燃烧室，再从第二燃烧室下部的烟气热气流出口经渡通道进入换热部。
[0008]进一步地，换热部包括由外向内依次设置的壳体、保温层、中空夹层和耐高温墙，耐高温墙为耐火材料砌筑而成的耐高温墙体，保温层为保温砖、保温棉或硅酸铝纤维毡。。
[0009]进一步地，换热部包括多级换热室；各级换热室依次相连，且换热室之间设有隔墙；处于奇数位序的隔墙中顶部中间位置留有烟气通道，处于偶数位序的隔墙底部中间位置留有烟气通道；每级换热室包括多个换热管，换热管沿炉体的竖直方向交叉布置，且每个换热管的两端分别安装在换热部的耐高温墙上；紧邻过渡通道的换热室内采用耐高温的氧化铝或碳化硅陶瓷管。
[0010]进一步地，处于末级的隔墙在冷空气进口一侧延伸至保温层内密封，在冷空气进口对侧则砌至耐高温墙密封；下一级隔墙则在冷空气进口对侧延伸至保温层内密封，而在冷空气进口对侧砌至耐高温墙密封；再下一级隔墙和末级横隔墙相同砌制，如此类推；且隔墙下部设有开口通道。
[0011]进一步地，炉体换热部末级换热室的顶部一侧设置有与冷风进口经管道连接的鼓风机，热风出口设置换热室中上部，热风出口与冷风进口位于换热部一侧或两侧，冷风进口位于末级换热室的中下部。
[0012]进一步地，中空夹层在冷风进口侧通过分隔板分为上下两部分，上部用于冷热空气进出，下层为预热通道。
[0013]进一步地，每级换热室下方设置带有除尘口的除尘室。
[0014]进一步地，炉体下部还包括二、三次助燃结构，二、三次助燃结构包括蓄热空层、助燃风通道和多个助燃通孔，助燃风通道从换热部冷风进口一侧开始，连通至第二燃烧室和过渡通道，助燃通孔设置在第二燃烧室侧壁及过渡通道的底部、顶部、及侧壁上。
[0015]进一步地，在换热部末端上部一侧，冷风由鼓风机送入中空夹层，经由末级换热管、依次逆流至一级换热管成为热风后排出；换热部末端顶部设置烟气出口，烟气出口连接引风机进口，引风机出口连接烟囱。
[0016]进一步地，换热部第一燃烧室顶部设有一次风进气管，且进气管内设有截止阀，在截止阀下方，自然排空连通管使一次风进气管与烟?中下部相通；第一燃烧室和第二燃烧室之间设有第一炉蓖，第二燃烧室下方设有落灰室，第二燃烧室和落灰室之间设有第二炉蓖，第二燃烧室下部设有用于疏松燃烧残渣的对外开口，落灰室具有用于向外清理灰渣的出灰口，且第二炉蓖孔径小于第一炉蓖孔径。
[0017]本实用新型的有益效果:
[0018]热风炉包括两个燃烧室，并采用返式燃烧气体通路(即燃料初步燃烧时产生的半煤气先下行至第二燃烧室，然后再通过过渡通道横向进入换热室)，延长燃烧过程，充分预热助燃空气，促进燃料初步燃烧时产生的半煤气再进一步充分燃烧，提高燃烧温度，充分发挥燃料的热能；此外，燃烧室内气体下行的方式，也促进烟尘的沉降，有利于烟气净化，燃料燃烧充分，热能利用率高，热风温度高，且烟尘少。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型选定实施例的主视示意图。
[0020]图2为本实用新型选定实施例燃烧部侧面结构示意图。
[0021]图3为炉体换热部上部俯视示意图，图中虚线表示冷风走向。
[0022]图4为炉体换热部下部俯视示意图。
[0023]图5为换热部内部结构示意图，图中箭头代表烟气走向。
[0024]图6为通孔布置结构示意图。
[0025]图中1、燃烧部，2、换热部，3、过渡通道，4、第一燃烧室，5、第二燃烧室，6、落灰室，
7、燃料入口，8破渣口、9、对外开口，10、出灰口，11、热烟气出口，12、第一炉蓖，13、第二炉蓖，14、壳体，15保温层、16、中空夹层，17、耐高温墙，18、隔墙，19、蓄热空层，20、预热通道，21、助燃风通道，22、助燃通孔，23、高温换热管，24、一般换热管，25、烟气出口，26、引风机，27、烟囱，28、自然排空连通管，29、一次风进气管，30、截止阀，31、鼓风机，32、冷风进风管，33、冷风进换热管区域，34、热风出口，35、除尘室，36、除尘口，37、分隔板，38、烟气通道。
【具体实施方式】
[0026]为了便于本领域人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实例，对本实用新型做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本实用新型的保护范围。
[0027]—种半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，炉体内包括燃烧部I和换热部
2。燃烧部I包括具有第一燃烧室4和位于第一燃烧室4下方的第二燃烧室5，在炉体顶部且在燃烧室上部设置一次风进气管29用于向燃烧室引入一次助燃空气，第一燃烧室4和第二燃烧室5之间设有第一炉蓖12，第一燃烧室4上部设有燃料入口 7用于加入煤或生物质燃料，第一燃烧室4下部至第一炉蓖12位置之间燃料开始燃烧，第一燃烧室4下部设有破渣口 8，以防止燃烧的煤或生物质燃料在第一炉蓖12及以上部位结焦。第二燃烧室5下方设有落灰室6，第二燃烧室5和落灰室6之间设有第二炉蓖13，且第二炉蓖13孔径小于第一炉蓖12孔径，以接住从第一燃烧室4落下的小尺寸颗粒燃料，再次充分燃烧，第二燃烧室5下部设有烟气热气流出口 11及用于疏松燃烧残渣的对外开口 9，落灰室6具有用于向外清理灰渣的出灰口 10，燃料在第一燃烧室4初步燃烧后的半煤气进入第二燃烧室5，部分未完全燃烧的燃烧颗粒经第一炉蓖12落入第二燃烧室5，未完全燃烧的燃烧颗粒及半煤气在第二燃烧室5进一步燃烧。
[0028]为了保证进入换热部2的气体获得高的温度，在第二燃烧室5端面设置与换热部2相通的过渡通道3用于再次助燃延长气流进入换热部2的时间。
[0029]换热部2包括由外向内依次设置的壳体14、保温层15、中空夹层16和耐高温墙17，耐闻温墙17为耐火材料砲筑而成的耐闻温墙体，保温层15为保温砖、保温棉或娃酸招纤维毡。换热部2包括多级换热室，一般为3飞级；换热室依次相连；与过渡通道3相通的为一级换热室，依次类推；各级换热室之间设有隔墙18，一级换热室与二级换热室之间的隔墙18的顶部开有烟气通道38，二级换热室与三级换热室隔墙的底部开有烟气通道38，依次类推，即奇数位序的隔墙顶部中间位置留有烟气通道38，而偶数位序的隔墙底部中间位置留有烟气通道38 ;每级换热室包括多个换热管，换热管沿炉体的竖直方向交叉布置，且每个换热管的两端分别安装在换热部的耐高温墙上。
[0030]为保证后面换热风的逆流，处于末级的隔墙在冷空气进口一侧延伸至保温层内密封，在冷空气进口对侧则砌至耐高温墙密封；下一级隔墙则在冷空气进口对侧延伸至保温层内密封，而在冷空气进口对侧砌至耐高温墙密封；再下一级隔墙和末级横隔墙相同砌制，如此类推；且隔墙下部设有开口通道；且所有隔墙留有开口通道。
[0031]从换热部2的末级换热室一侧由鼓风机31通过冷风进风管32鼓入冷风，进入末级换热室换热管区域33被加热后，从换热管另一端经上部夹层进入倒数第二级换热室的各换热管，经加热后由另一端进入倒数第三级换热管，依次类推，直至进入第一级换热室的各换热管的一端(即逆烟气流方向)，经高温加热后，由第一级换热室的各换热管的另一端排出经由热风出口 34进入待加热设备或空间。每级换热室22下方设有带有除尘口 36的除尘室35。以三级布置换热部为例，实际中第I级换热室紧邻过渡通道3，由耐高温的碳化硅或刚玉高温换热管23阵列构成。由于多级燃烧室及过渡通道的设置，烟气进入换热部通路的延长，此外由于半煤气的助燃，燃料充分燃烧，进入换热室I的起始温度很高，碳化硅或刚玉中空管可防止高温加热变形，延长热风炉寿命。第2、3.....级采用普通热风炉用钢质一般换热管24构成的阵列。根据用户需要，各级换热管阵列可全部采用碳钢、20号锅炉管或不锈钢管。
[0032]本实施例中空夹层16在冷风进口侧通过分隔板37分为上下两部分，上部用于冷热空气进出，下层为预热通道20。
[0033]本实施例中还包括二次、三次助燃结构；二次和三次助燃结构包括蓄热空层19、助燃风通道21和多个助燃通孔22，助燃风通道21从换热部2的末端连通至第二燃烧室5、过渡通道3，助燃通孔22设置在第二燃烧室侧壁及过渡通道3的顶部、底部及侧壁上。二次和三次助燃风由鼓风机31鼓入的风分流而来，进入预热通道20中，并经预热成为二次和三次助燃空气，经助燃风通道21及助燃通孔22进入第二燃烧室5和过渡通道3，起强化燃料燃烧，更能充分发挥燃料的热能作用。
[0034]在炉体顶部且在燃烧室上部设置一次风进气管29，换热部末端5上部设置烟气出口 25，烟气出口 25连接引风机26进口，引风机26出口连接烟囱27，烟囱27中下部经自然排空连通管28与一次风进气管29相通，且一次风进气管29上设有截止阀30。当本发明热风炉正常燃烧加热工作时，由于引风机26的抽力，截止阀30自动打开，以便一次空气进入燃烧室；当热风炉停止加热引风机26关闭时，截止阀30自动关闭，燃烧室残留气体通过自然排空连通管28经由烟囱27排出。
[0035]以上仅描述了本实用新型的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，其特征在于:炉体内包括燃烧部、过渡通道和换热部；燃烧部包括第一燃烧室和位于第一燃烧室下方的第二燃烧室，在第二燃烧室下部设置烟气热气流出口 ；燃料燃烧产生的热烟气依次由第一燃烧室下行至第二燃烧室，再从第二燃烧室下部的烟气热气流出口经渡通道进入换热部。
2.根据权利要求1所述半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，其特征在于:换热部包括由外向内依次设置的壳体、保温层、中空夹层和耐高温墙，耐高温墙为耐火材料砌筑而成的耐高温墙体，保温层为保温砖、保温棉或硅酸铝纤维毡。
3.根据权利要求2所述半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，其特征在于:换热部包括多级换热室；各级换热室依次相连，且换热室之间设有隔墙；处于奇数位序的隔墙中顶部中间位置留有烟气通道，处于偶数位序的隔墙底部中间位置留有烟气通道；每级换热室包括多个换热管，换热管沿炉体的竖直方向交叉布置，且每个换热管的两端分别安装在换热部的耐高温墙上；紧邻过渡通道的换热室内采用耐高温的氧化铝或碳化硅陶瓷管。
4.根据权利要求3所述半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，其特征在于:处于末级的隔墙在冷空气进口一侧延伸至保温层内密封，在冷空气进口对侧则砌至耐高温墙密封；下一级隔墙则在冷空气进口对侧延伸至保温层内密封，而在冷空气进口对侧砌至耐高温墙密封；再下一级隔墙和末级横隔墙相同砌制，如此类推；且隔墙下部设有开口通道。
5.根据权利要求3所述半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，其特征在于:炉体换热部末级换热室的顶部一侧设置有与冷风进口经管道连接的鼓风机，热风出口设置换热室中上部，热风出口与冷风进口位于换热部一侧或两侧，冷风进口位于末级换热室的中下部。
6.根据权利要求5所述半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，其特征在于:中空夹层在冷风进口侧通过分隔板分为上下两部分，上部用于冷热空气进出，下层为预热通道。
7.根据权利要求3所述半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，其特征在于:每级换热室下方设置带有除尘口的除尘室。
8.根据权利要求5所述半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，其特征在于:炉体下部还包括二、三次助燃结构，二、三次助燃结构包括蓄热空层、助燃风通道和多个助燃通孔，助燃风通道从换热部冷风进口一侧开始，连通至第二燃烧室和过渡通道，助燃通孔设置在第二燃烧室侧壁及过渡通道的底部、顶部、及侧壁上。
9.根据权利要求3所述半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，其特征在于:在换热部末端上部一侧，冷风由鼓风机送入中空夹层，经由末级换热管、依次逆流至一级换热管成为热风后排出；换热部末端顶部设置烟气出口，烟气出口连接引风机进口，引风机出口连接烟囱。
10.根据权利要求1至9任一项所述半煤气返烧式列管多段换热无烟尘热风炉，其特征在于:换热部第一燃烧室顶部设有一次风进气管，且进气管内设有截止阀，在截止阀下方，自然排空连通管使一次风进气管与烟?中下部相通；第一燃烧室和第二燃烧室之间设有第一炉蓖，第二燃烧室下方设有落灰室，第二燃烧室和落灰室之间设有第二炉蓖，第二燃烧室下部设有用于疏松燃烧残渣的对外开口，落灰室具有用于向外清理灰渣的出灰口，且第二炉蓖孔径小于第一炉蓖孔径。
【文档编号】F24H3/08GK204006647SQ201420254234
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】赵振河 申请人:赵振河