專利名稱:間接式熱風爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種對流體介質(zhì)進行加熱的熱風爐,尤其是涉及一種間接對空氣介質(zhì)進行加熱的間接式熱風爐。
背景技術(shù):
目前,公開的間接對空氣介質(zhì)進行加熱的燃油燃煤熱風爐,大多為立式結(jié)構(gòu),燃燒室位于爐體的下部,并通過中上部的煙室內(nèi)的換熱套管組對空氣介質(zhì)進行加熱。但該種結(jié)構(gòu)不足是由于空氣介質(zhì)是通過單流程對流換熱,因空氣介質(zhì)的流動的方向與煙氣流動的方向相同為順流式,熱交換面積小,排煙溫度高,熱效率不高。為解決上述問題,一些熱風爐對對流換熱段進行改進,其對流換熱段為蛇形的二級回程或三級回程,通過增加換熱面積來提高被加熱的空氣介質(zhì)的溫度,以提高換熱效率,但該種結(jié)構(gòu)的熱風爐其換熱效率只能在75%左右。還有一種臥式結(jié)構(gòu)的熱風爐,燃燒室與爐體之間的設置有高溫換熱室,煙室與爐體之間為對流換熱室,其冷風進口位于高溫換熱室的前部上,而出風口設置在位于對流換熱室處,雖然該種結(jié)構(gòu)的熱風爐采用二級換熱結(jié)構(gòu),但由于空氣介質(zhì)首先通過高溫換熱室,再通過低溫的對流換熱室,且為減緩煙管的放熱,煙管又采用小管徑的排煙管,所以對流換熱室內(nèi)的空氣僅與煙道外壁進行交換,換熱面積減小,排煙溫度依舊較高,熱效率也僅能提高2%左右。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易制造,熱效率高的間接式熱風爐。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案解決的一種間接式熱風爐,包括由內(nèi)筒體、外殼體、設置在內(nèi)筒體和外殼體之間的保溫層,以及連接在內(nèi)筒體兩端側(cè)的前蓋組件、后蓋組件和連接在前蓋組件上的人孔構(gòu)成的爐體,以及燃燒器、燃燒室和換熱器,所述的燃燒室由筒形的耐熱不銹鋼爐膽、擴張爐膽和安裝在人孔上的燃燒器構(gòu)成,換熱器由前后兩側(cè)的前管板、后管板和連接在前、后管板上帶有翅片的換熱管組構(gòu)成,爐膽的后部通過擴張爐膽與換熱器相通,換熱器通過集煙管支承在后蓋組件上并與后蓋組件固定連接,爐膽與內(nèi)筒體之間為高溫輻射換熱區(qū),并設有使流體介質(zhì)繞行的多個折流板,冷風進口設置在位于換熱器一側(cè)的爐體上,熱風出口設置在爐膽前部的爐體上,被加熱流體介質(zhì)從冷風進口進入換熱器作對流換熱后,再進入輻射換熱進行充分熱交換后,從熱風出口排出。
本實用新型采用上述技術(shù)方案后的優(yōu)點在于本實用新型采用二級換熱回程,換熱區(qū)分別為位于換熱管組的對流段和爐膛加熱的高溫輻射段,并為直聯(lián)式結(jié)構(gòu),冷空氣介質(zhì)首先通過換熱管組進行熱交換,而換熱管組又由管束組成,所以在有限的空間內(nèi)大幅度增加了換熱面積,不僅能提高過渡換熱區(qū)的熱換交效率,而且也將排煙溫度下降了30℃~50℃。當空氣介質(zhì)通過高溫輻射換熱區(qū)時,在爐體與爐膽之間的折流板作用下,進一步對空氣介質(zhì)進行加熱,因空氣介質(zhì)的流動方向與煙氣流動的方向相反為逆流式,更進一步地進行充分換熱換質(zhì),與已有的間接式熱風爐相比,熱效率可達85%左右,熱空氣溫度可在360℃以上,其結(jié)構(gòu)緊湊,簡化制作工藝。本實用新型采用高溫不銹鋼的爐膽,不僅提高空氣介質(zhì)溫度,而且能延長熱風爐的使用壽命。再則,本實用新型的爐膽和集煙管的管壁采用波形結(jié)構(gòu),能有效緩沖爐膽和換熱管組軸向熱臌脹變形并降低熱應力,結(jié)構(gòu)合理、運行安全可靠。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步的詳細描述。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1的A向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是
圖1的I處放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如
圖1、2所示的間接換熱式熱風爐,包括爐體、燃燒室和換熱器,內(nèi)筒體8、外殼體16、設置在內(nèi)筒體8和外殼體16之間的保溫層15以及連接在內(nèi)筒體8兩端側(cè)的前蓋組件4、后蓋組件14以及連接在前蓋組件4上的人孔2構(gòu)成的爐體,在前蓋組件4和后蓋組件14的外側(cè)均設有保溫蓋3,爐體的側(cè)部分別設有測溫口、排污口、視鏡、熱電阻接口等。燃燒室由筒形的耐熱不銹鋼爐膽6、擴張爐膽9和安裝在人孔2上的燃燒器1構(gòu)成,見圖3所示,爐膽6的前端通過封板18與內(nèi)筒體8固定連接,且前蓋組件4與封板18之間設有密封圈19,將爐膽6的前端與內(nèi)筒體8連接。換熱器由前后兩側(cè)的前管板10、后管板12和連接在前、后管板10、12上帶有翅片的換熱管組11構(gòu)成,爐膽6的后部通過擴張爐膽9與換熱器同軸連接,將擴張爐膽9焊接在前管板10上,使燃燒室與連接在管板上的換熱管組相通,后管板12則連接集煙管13,該集煙管13由一側(cè)可由包容換熱管組11的大徑的煙罩13-1和小徑的煙管13-2構(gòu)成,集煙管13前部的煙罩13-1與后管板12焊接,集煙管13的后部的煙管13-2則支承在后蓋組件14上并與后蓋組件14固定連接,以提高熱風爐的密封性能。見
圖1所示,爐膽6的筒壁上具有內(nèi)凹或外凸的波形,而集煙管13的煙管13-2的管壁上也具有內(nèi)凹或外凸的波形,利用爐膽6筒壁上的波形和煙管13-2上管壁上的波形的軸向伸縮變形,減小內(nèi)筒體8、爐膽6以及換熱器本身所產(chǎn)生的熱應力,更為重要是,降低了由于爐膽6的軸向伸縮,使擴張爐膽9和前管板10連接處所造成的應力集中,可延長熱風爐的使用壽命。
見
圖1所示,爐膽6與內(nèi)筒體8之間為高溫輻射換熱區(qū),并設有使流體介質(zhì)繞行的多個折流板7,折流板7可沿內(nèi)筒體8內(nèi)壁設置,或者沿內(nèi)筒體8的內(nèi)壁和爐膽6的外壁周向?qū)ΨQ或非對稱布置。冷風進口17設置在位于換熱器一側(cè)的爐體上,熱風出口5設置在爐膽6前部的爐體上,當被加熱的空氣進入熱風爐后,先與相對溫度較低的煙氣作管外橫向沖刷,進行充分的對流換熱,管內(nèi)由煙氣流動放熱,經(jīng)對流換熱后的熱空氣再進入高溫輻射換熱區(qū),在折流板7的作用下經(jīng)多次折流與高溫煙氣進行充分的輻射換熱,因空氣介質(zhì)通過熱風爐的流程長,故傳熱效率高。
本實用新型以潔凈空氣和帶有一定濕度的潔凈空氣作為熱載體,通過風機強制循環(huán),將熱能供給用熱設備用熱后,繼而返回重新加熱的特種工業(yè)爐??蓮V泛用于食品、紡織、印染、涂裝、木材加工、化工、藥品、造紙、谷物等行業(yè)的脫水干燥工藝。
權(quán)利要求1.一種間接式熱風爐,包括由內(nèi)筒體(8)、外殼體(16)、設置在內(nèi)筒體(8)和外殼體(16)之間的保溫層(15),以及連接在內(nèi)筒體(8)兩端側(cè)的前蓋組件(4)、后蓋組件(14)和連接在前蓋組件(14)上的人孔(2)構(gòu)成的爐體,以及燃燒器(1)、燃燒室和換熱器,其特征在于所述的燃燒室由筒形的耐熱不銹鋼爐膽(6)、擴張爐膽(9)和安裝在人孔(2)上的燃燒器(1)構(gòu)成,換熱器由前后兩側(cè)的前管板(10)、后管板(12)和連接在前、后管板(10)、(12)上帶有翅片的換熱管組(11)構(gòu)成,爐膽(6)的后部通過擴張爐膽(9)與換熱器相通,換熱器通過集煙管(13)支承在后蓋組件(14)上并與后蓋組件(14)固定連接,爐膽(6)與內(nèi)筒體(8)之間為高溫輻射換熱區(qū),并設有使流體介質(zhì)繞行的多個折流板(7),冷風進口(17)設置在位于換熱器一側(cè)的爐體上,熱風出口(5)設置在爐膽(6)前部的爐體上,被加熱流體介質(zhì)從冷風進口(17)進入換熱器作對流換熱后,再進入高溫輻射換熱區(qū)進行充分熱交換后,從熱風出口(5)排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接式熱風爐,其特征在于所述的爐膽(6)的筒壁上具有內(nèi)凹或外凸的波形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接式熱風爐,其特征在于所述的集煙管(13)為一側(cè)可包容換熱管束(11)的大徑的煙罩(13-1)及小徑的煙管(13-2),煙管(13-2)上管壁具有內(nèi)凹或外凸的波形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接式熱風爐,其特征在于所述的爐膽(6)的后部通過擴張爐膽(9)與換熱器同軸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接式熱風爐,其特征在于所述的折流板(7)沿內(nèi)筒體(8)的內(nèi)壁和爐膽(6)的外壁軸向為非對稱布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接式熱風爐,其特征在于所述的前蓋組件(4)和后蓋組件(14)上在外側(cè)均設有保溫蓋(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間接式熱風爐,其特征在于所述的爐膽(6)的前端通過封板(18)與內(nèi)筒體(8)固定連接,且前蓋組件(4)與封板(18)之間設有密封圈(19)。
專利摘要一種間接式熱風爐,包括由內(nèi)筒體、外殼體、前蓋組件、后蓋組件和連接在前蓋組件上的人孔構(gòu)成的爐體,以及燃燒器、燃燒室和換熱器,所述的燃燒室由筒形的耐熱不銹鋼爐膽、擴張爐膽和安裝在人孔上的燃燒器構(gòu)成,換熱器由前管板、后管板以及帶有翅片的換熱管組構(gòu)成,爐膽的后部通過擴張爐膽與換熱器相通,換熱器通過集煙管固定連接在后蓋組件上,爐膽與內(nèi)筒體之間為高溫輻射換熱區(qū),并設有使流體介質(zhì)繞行的多個折流板,冷風進口設置在位于換熱器一側(cè)的爐體上,熱風出口設置在爐膽前部的爐體上,被加熱流體介質(zhì)從冷風進口進入換熱器作對流換熱后,再進入輻射換熱進行充分熱交換后,從熱風出口排出。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、易制造,熱效率高的特點。
文檔編號F24H3/06GK2655113SQ20032011098
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月18日
發(fā)明者汪萍, 蔣偉忠 申請人:汪萍