專利名稱：臥式熱風(fēng)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱風(fēng)爐，尤其是涉及一種臥式豎火管熱風(fēng)爐。
背景技術(shù)：
在養(yǎng)殖業(yè)應(yīng)用的熱風(fēng)爐種類中，較常見的是立式豎火管熱風(fēng)爐，由燃燒室、燃燒室上方的下管板、煙火管束、上管板、上煙室、煙囪等組成，燃燒室與吸熱器為上下連體結(jié)構(gòu)。 其工作原理是爐排上的燃料在燃燒室中燃燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔庀蛏蠜_刷上管板并進(jìn)入煙火管，之后又到達(dá)上煙室，最后從上煙室的出煙口通過煙囪排到室外，燃燒室內(nèi)膽所吸收的熱量和煙火管束所吸收的熱量在燃燒室外殼處散熱風(fēng)機(jī)吹入的散熱風(fēng)的作用下進(jìn)行熱交換，被加熱的空氣最后從熱風(fēng)出口被吹出，從而實(shí)現(xiàn)取暖的目的。立式豎火管熱風(fēng)爐的缺點(diǎn)是I因?yàn)闋t排上的燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵苯記_刷下管板進(jìn)入煙火管束，這段距離相對(duì)會(huì)短些，當(dāng)燃煤量增多，燃燒強(qiáng)度加大時(shí)，燃燒不充分幾乎不可避免2散熱風(fēng)從燃燒室的風(fēng)冷夾層吹入，通過風(fēng)冷夾層向上繼續(xù)為煙火管束進(jìn)行散熱，散熱風(fēng)與散熱結(jié)構(gòu)之間的換熱方式屬于縱向沖刷，比起橫向沖刷的散熱效果差許多。3上煙室過高的煙溫既浪費(fèi)了熱量又不利于清積碳，清積碳時(shí)積碳落在下面的燃料層上會(huì)出現(xiàn)冒煙的問題 。4豎火管熱風(fēng)爐的下管板和下管端處于熱膨脹應(yīng)力和局部高溫雙重影響的狀態(tài)，使用年限受到限制。5當(dāng)達(dá)到要求的取暖溫度時(shí)，難以輕易封爐，這樣無法剎車會(huì)造成燃料的浪費(fèi)和溫度過高的現(xiàn)象。6熱風(fēng)爐吹出的熱風(fēng)因?yàn)闇囟雀咔也缓?，高溫低濕?huì)大大降低養(yǎng)殖環(huán)境的舒適度。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服傳統(tǒng)熱風(fēng)爐技術(shù)上的不足，本發(fā)明提供一種臥式豎火管熱風(fēng)爐，該熱風(fēng)爐要解決的技術(shù)問題是增加有效吸熱面積，減小散熱吹風(fēng)死角，強(qiáng)化散熱結(jié)構(gòu)的散熱效果，進(jìn)一步提高熱風(fēng)爐的熱效率；方便清積碳，維持高效率運(yùn)行；降低局部高溫和熱膨脹應(yīng)力對(duì)煙火管束及管板的影響以提高熱風(fēng)爐的使用年限；采用熱風(fēng)助燃，可以提升燃燒效果以及在溫控器的作用下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)封爐功能；增設(shè)相關(guān)結(jié)構(gòu)，使該熱風(fēng)爐具有蒸汽加濕功能。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是讓燃燒室與散熱器相對(duì)獨(dú)立，左右布置就可以具備充分燃燒、清積碳方便且不會(huì)出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象的一些條件，因?yàn)槿紵疑戏降木彌_板，沉降室，以及散熱器上管板上方的上煙室一起作為高溫?zé)煔庠谶M(jìn)入煙火管束之前的運(yùn)行路線，相對(duì)增加了高溫?zé)煔獾倪\(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行距離，既能實(shí)現(xiàn)燃料的充分燃燒，也可以強(qiáng)化在煙火管吸熱器之前的吸熱結(jié)構(gòu)的吸熱效果；清積碳時(shí)，積碳落在下煙室，因?yàn)橄聼熓业臏囟认鄬?duì)低些，下煙室底部的溫度更在燃點(diǎn)之下，所以不用擔(dān)心積碳落下后會(huì)出現(xiàn)燃燒和冒煙的現(xiàn)象。為了實(shí)現(xiàn)良好的吸熱效果，應(yīng)考慮提高吸熱面的吸熱強(qiáng)度。燃燒室內(nèi)膽與外殼的夾層中布置橫隔板使散熱風(fēng)橫向運(yùn)行，可以強(qiáng)化風(fēng)冷傳熱效果。臥式結(jié)構(gòu)熱風(fēng)爐高溫?zé)煔鈱?duì)燃燒室上方的風(fēng)冷夾層的傳熱方式屬于對(duì)流傳熱，因?yàn)闇囟燃卸鴤鳠嵝Ч?。上下煙室?nèi)豎隔板的增設(shè)及有無決定高溫?zé)煔獾倪\(yùn)行路線及行程，多行層結(jié)構(gòu)可以有效降低排煙溫度，也讓鍋爐結(jié)構(gòu)更緊湊。煙管束中的煙火管采用交叉排列的布置方式，在風(fēng)冷的作用下更有利于提高散熱效果；在管板邊緣的煙火管因?yàn)槭墙徊媾帕校械木噱仛みh(yuǎn)，有的距鍋殼近，在距鍋殼遠(yuǎn)的煙火管在鍋殼上對(duì)應(yīng)的位置上有小緩沖擋板，可以有效防止散熱風(fēng)走短路，增強(qiáng)了散熱效果O上下管板之間中管板的增設(shè)改變煙火管束中散熱風(fēng)的運(yùn)行方向，實(shí)現(xiàn)散熱風(fēng)對(duì)豎火管的橫向沖刷，進(jìn)一步降低了吹風(fēng)死角，強(qiáng)化了傳熱的效果，中管板的一端有缺口，使得散熱風(fēng)可以有個(gè)出口從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的目的。煙火管與上管板采用非焊接的組裝方式可以在溫度變化的情況下自由伸縮，降低熱膨脹應(yīng)力對(duì)吸熱結(jié)構(gòu)的傷害，上管板上面的耐火層會(huì)有效防止局部高溫對(duì)上管板和管端的影響。 為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)充分燃燒，可以應(yīng)用煙火管散熱器中的散熱風(fēng)作為助燃風(fēng)，實(shí)現(xiàn)了熱風(fēng)助燃功能。因?yàn)樯犸L(fēng)機(jī)受溫控器的控制，當(dāng)取暖環(huán)境達(dá)到上限溫度時(shí)散熱風(fēng)機(jī)就會(huì)自動(dòng)停轉(zhuǎn)，助燃風(fēng)也隨之停止，助燃風(fēng)的中斷會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)封爐。清積碳手孔門位于上煙室上方的封頂板上面，采用密封結(jié)構(gòu)，要求門口的規(guī)格能夠?qū)爡^(qū)的煙火管全覆蓋。打開手孔門可以通過煙管刷清除手孔門下面覆蓋范圍內(nèi)的所有煙火管內(nèi)的積碳。為了能夠適當(dāng)增加取暖環(huán)境的濕度，可以應(yīng)用蒸汽加濕功能，其方案是在燃燒室封頂?shù)纳媳砻嬖O(shè)置存水結(jié)構(gòu)，存水結(jié)構(gòu)中的水在溫度升高達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)就會(huì)有蒸汽生成并同散熱風(fēng)一起吹出，增加環(huán)境的濕度，燃燒室上方外殼處有獨(dú)立的供水裝置可以補(bǔ)充不斷蒸發(fā)的水分。爐排上的燃料燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庀蛏线\(yùn)行，直接加熱燃燒室內(nèi)膽和燃燒室封頂面，剩余的高溫?zé)煔?，途?jīng)緩沖擋板、沉降室、第一行程煙火管吸熱結(jié)構(gòu)上煙室進(jìn)入第一行程煙火管束，之后下行進(jìn)入下煙室，再向上進(jìn)入第二行程煙火管束，最后通過第二行程上煙室進(jìn)入側(cè)面的出煙斗，從出煙斗上的煙囪通往室外。燃燒室內(nèi)膽及其外殼之間的風(fēng)冷夾層通過散熱風(fēng)機(jī)單獨(dú)吹風(fēng)散熱。風(fēng)冷夾層中的隔板把風(fēng)冷夾層分為上中下三部分，散熱風(fēng)機(jī)從燃燒室外殼的低端吹入冷風(fēng)，散熱風(fēng)橫向運(yùn)行，經(jīng)過中隔板出風(fēng)口進(jìn)入風(fēng)冷夾層的中間部分，再通過上層風(fēng)冷夾層的出風(fēng)口進(jìn)入燃燒室封頂處的風(fēng)冷夾層，最后從熱風(fēng)出口吹出。 散熱器部分的散熱風(fēng)機(jī)位于第二行程煙火管束的外殼上，其散熱原理是高溫?zé)煔饧訜崴械臒熁鸸?，煙火管與煙火管之間的空氣也隨之被加熱，散熱風(fēng)機(jī)將冷空氣從散熱器外殼處吹入，途經(jīng)第二行程煙火管束的下半部分、第一行程煙火管束的下半部分，向上通過有出風(fēng)缺口的中管板進(jìn)入第一行程煙火管的上半部分，再路過第二行程煙火管束的上半部分進(jìn)入熱風(fēng)出風(fēng)罩，最后從出風(fēng)罩的出風(fēng)口吹出，完成散熱器的散熱過程。組裝出風(fēng)罩結(jié)構(gòu)可以隨意改變熱風(fēng)吹風(fēng)方向。本發(fā)明的有益效果是合理的燃燒室吸熱面積及合理的高溫?zé)煔鈱?duì)散熱結(jié)構(gòu)的沖刷方式，還有兩行程豎火管的進(jìn)一步吸熱，有效的降低排煙溫度，提高了熱風(fēng)爐的熱效率；上管板與上管端采用非焊接的方式連接，降低了熱膨脹應(yīng)力，上管板上表面的耐火層，有效降低了局部高溫，熱膨脹應(yīng)力和局部高溫的解決可以延長(zhǎng)熱風(fēng)爐的使用年限；上開門的清積碳手孔門使清積碳更方便，獨(dú)立的煙火管吸熱結(jié)構(gòu)擁有獨(dú)立的下煙室，在清積碳時(shí)不會(huì)出現(xiàn)積碳落在燃燒室的煤層上而冒煙的現(xiàn)象；助燃采用散熱器中吹出的熱風(fēng)助燃，不但可以提升燃燒效果，而且還可以在溫控器的作用下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)封爐功能；蒸汽加濕功能增加了熱風(fēng)爐的實(shí)用性。


圖I是臥式兩行層豎火管熱風(fēng)爐的縱切面2是臥式兩行程豎火管熱風(fēng)爐的橫截面中I.燃燒室內(nèi)膽,2.燃燒室外殼,3.風(fēng)冷夾層,4.散熱器外殼,5.緩沖板,6.沉降室，7.高溫?zé)煔獬隹冢?.煙火管，9上管板，10.下管板，11.上煙室，12.下煙室，13.橫隔板，14.豎隔板，15.小緩沖板，16.中管板，17.散熱器散熱風(fēng)機(jī)，18.散熱器封邊板，19.助燃進(jìn)風(fēng)口，20.出煙斗，21.清積碳手孔門，22.落灰室，23.擋風(fēng)板，24.蒸汽加濕存水結(jié)構(gòu)，
25.供水裝置，26.燃燒室散熱風(fēng)機(jī)，27.燃燒室熱風(fēng)出口，28.散熱器熱風(fēng)出口。
具體實(shí)施例方式熱風(fēng)爐分為相對(duì)獨(dú)立的燃燒室和散熱器兩部分。在燃燒室的上方有緩沖板5和緩沖板構(gòu)成的沉降室6，在沉降室靠近散熱器的地方有高溫?zé)煔獬隹?7通往散熱器的第一行程上煙室。燃燒室內(nèi)膽I與外殼2之間是風(fēng)冷夾層3，燃燒室封頂處也有風(fēng)冷夾層，散熱器外殼4與燃燒室外殼實(shí)質(zhì)上屬于一體的結(jié)構(gòu)。由煙火管8組成的煙火管束在上管板9和下管板10之間，上管板的上面是上煙室 11，下管板的下面是下煙室12。燃燒室內(nèi)膽與外殼的夾層之間布置橫隔板13,橫隔板是寬度與風(fēng)冷夾層寬度相一致的板狀結(jié)構(gòu)，在燃燒室內(nèi)膽外圍的每一層橫隔板要求三面封閉，一面開啟，橫隔板的作用是實(shí)現(xiàn)散熱風(fēng)的橫向沖刷。來自燃燒室散熱風(fēng)機(jī)26吹出的散熱風(fēng)在橫向運(yùn)行一段距離，到了盡頭后會(huì)經(jīng)過一面開啟的沒有橫隔板的縫隙向上運(yùn)行，之后再向反方向運(yùn)行，然后再向上及反向運(yùn)行，最后從燃燒室熱風(fēng)出口 27吹出熱風(fēng)。散熱器外殼4的外表面以橫隔板為中線，上面是散熱器熱風(fēng)出口 28，下面是散熱器散熱風(fēng)機(jī)17，也可以根據(jù)需要，上面是散熱風(fēng)機(jī)，下面是熱風(fēng)出口。橫隔板的層數(shù)可以根據(jù)燃燒室的高度和散熱風(fēng)機(jī)的規(guī)格有所不同。上下煙室內(nèi)的豎隔板14可以改變煙火管束中煙氣的運(yùn)行方向，要求豎隔板根據(jù)需要將上下煙室封閉成不同規(guī)格的空間，使高溫?zé)煔獍凑疹A(yù)定的方向和行程運(yùn)行。兩行程結(jié)構(gòu)只有上煙室有一塊豎隔板，三行程結(jié)構(gòu)除了上煙室有一塊豎隔板之外，下煙室也有一塊豎隔板，而四行程結(jié)構(gòu)，下煙室有一塊豎隔板，上煙室有兩塊豎隔板。煙火管束的煙火管8采用交叉排列的方式穿插在上管板9和下管板10中；對(duì)應(yīng)較遠(yuǎn)的煙火管位置有豎直焊接在鍋殼上的小緩沖板15，小緩沖板用寬度適當(dāng)?shù)谋忤F或帶鋼制成，其目的是避免煙火管與外殼之間出現(xiàn)寬與煙火管的株行距的較寬的縫隙，防止高溫?zé)煔庾叨搪?，因?yàn)樯舷鹿馨逯g有中管板16，所以緩沖板在同一根煙火管的對(duì)應(yīng)與鍋殼位置、上的數(shù)量應(yīng)該是兩段或者兩段以上。位于上下管板之間的中管板16的管孔與上下管板的管孔株行距一樣，只是與煙火管是組裝的，并不焊接，中管板的一端有缺口，作用是橫向運(yùn)行的高溫?zé)煔饨?jīng)過缺口位置時(shí)，可以向上繼而反向運(yùn)行。根據(jù)煙火管的高度以及散熱風(fēng)機(jī)的規(guī)格來選中管板的數(shù)量。對(duì)于煙火管較高的煙火管束可以允許使用兩個(gè)中管板，甚至是兩個(gè)散熱風(fēng)機(jī)，使用兩個(gè)散熱風(fēng)機(jī)的中管板結(jié)構(gòu)是一樣的。煙火管與上管板采用非焊接的方式組裝可以防止熱膨脹應(yīng)力；所謂的非焊接方式就是煙火管穿插在上下管板之后，讓上管端探出一小段距離，之后采用耐火材料填充，要求耐火層與煙火管的管端水平，耐火層的作用是不但可以進(jìn)行有效的密封，而且還能夠降低局部高溫的影響。熱風(fēng)助燃應(yīng)用煙火管散熱器中散熱風(fēng)的一部分，在兩行程結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)爐中，散熱器上的散熱風(fēng)機(jī)17吹入的風(fēng)經(jīng)過第二行程煙火管束的低段煙火管，再經(jīng)過第一行程煙火管束的煙火管之后從最近的散熱器封邊板18及燃燒室內(nèi)膽I之間的風(fēng)冷夾層中的助燃進(jìn)風(fēng)口 19吹入落灰室22，助燃進(jìn)風(fēng)口的下面有傾斜的擋風(fēng)板23讓助燃風(fēng)向爐排方向吹去。助燃進(jìn)風(fēng)口有多個(gè)，可以依據(jù)控制進(jìn)風(fēng)口的數(shù)量或控制進(jìn)風(fēng)口的截面積來實(shí)現(xiàn)控制助燃風(fēng)的大小，使得過剩空氣系數(shù)更合理。當(dāng)取暖環(huán)境達(dá)到上限溫度時(shí)，在溫控器的控制下煙火管散熱器的散熱風(fēng)機(jī)就會(huì)自動(dòng)停轉(zhuǎn)，助燃風(fēng)也隨之停止，助燃風(fēng)的中斷會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)封爐功能。出煙斗20位于第二行程上煙室的側(cè)面，清積碳手孔門21位于上煙室上方的封頂板上面，采用密封結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要有多個(gè)手孔門，要求打開手孔門可以通過煙管刷清除手孔門下面覆蓋范圍內(nèi)的所有煙火管內(nèi)的積碳。 燃燒室封頂?shù)纳媳砻嬗姓羝訚翊嫠Y(jié)構(gòu)24，可以是一個(gè)盒狀結(jié)構(gòu)，由一個(gè)金屬四框焊在封頂板的上表面而成。燃燒室上方外殼處有風(fēng)冷夾層熱風(fēng)出口 27，獨(dú)立的供水裝置25處于風(fēng)冷夾層熱風(fēng)出口的附近，與存水結(jié)構(gòu)相連接以補(bǔ)充存水結(jié)構(gòu)內(nèi)蒸發(fā)的水分。
權(quán)利要求
1.一種臥式熱風(fēng)爐主要由燃燒室和散熱器組成，其特征是相對(duì)獨(dú)立的燃燒室與煙火管散熱器左右布置，比起立式結(jié)構(gòu)相對(duì)增加了高溫?zé)煔獾倪\(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行距離，既能實(shí)現(xiàn)燃料的充分燃燒，也可以強(qiáng)化在煙火管散熱器之前的吸熱結(jié)構(gòu)的吸熱效果；上管板的上方是上煙室，下管板的下面是下煙室，上下煙室內(nèi)豎隔板的增設(shè)決定高溫?zé)煔庠跓熁鸸軆?nèi)的運(yùn)行路線及行程，多行層結(jié)構(gòu)可以有效降低排煙溫度，也讓鍋爐結(jié)構(gòu)更緊湊；上煙室的上表面有清積碳手孔門，打開手孔門可以通過煙管刷清除手孔門下面覆蓋范圍內(nèi)的所有煙火管內(nèi)的積碳；上下管板之間中管板的增設(shè)改變煙火管束中散熱風(fēng)的運(yùn)行方向，實(shí)現(xiàn)散熱風(fēng)對(duì)豎火管的橫向沖刷，進(jìn)一步降低了吹風(fēng)死角，強(qiáng)化了傳熱的效果；為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)充分燃燒，可以應(yīng)用煙火管散熱器中的散熱風(fēng)作為助燃風(fēng)，實(shí)現(xiàn)了熱風(fēng)助燃功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種臥式熱風(fēng)爐，其特征是在煙火管散熱器封邊板與燃燒室內(nèi)膽之間的風(fēng)冷夾層低端分布有助燃進(jìn)風(fēng)口，在落灰室一邊的進(jìn)風(fēng)口的下面有可以控制吹風(fēng)方向的傾斜布置的擋風(fēng)板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種臥式熱風(fēng)爐，其特征是煙火管與上管板采用非焊接的組裝方式可以在溫度變化的情況下自由伸縮，降低了熱膨脹應(yīng)力對(duì)吸熱結(jié)構(gòu)的傷害；上管板上面的耐火層有效防止局部高溫對(duì)上管板和管端的影響。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種臥式熱風(fēng)爐，其特征是在距離鍋殼遠(yuǎn)的煙火管在鍋殼上對(duì)應(yīng)的位置有小緩沖擋板，小緩沖擋板豎直焊在相應(yīng)的散熱器外殼內(nèi)部，可以有效防止散熱風(fēng)走短路，增強(qiáng)了散熱效果。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種臥式熱風(fēng)爐，其特征是燃燒室封頂?shù)纳媳砻嬖O(shè)置存水結(jié)構(gòu)，存水結(jié)構(gòu)中的水在溫度升高達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)就會(huì)有蒸汽生成并同散熱風(fēng)一起吹出，增加環(huán)境的濕度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種臥式熱風(fēng)爐，其特征是燃燒室上方外殼處有獨(dú)立的供水裝置以補(bǔ)充蒸發(fā)的水分。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種臥式熱風(fēng)爐，其特征是燃燒室內(nèi)膽與外殼之間的風(fēng)冷夾層內(nèi)有橫隔板以引領(lǐng)散熱風(fēng)的方向，降低吹風(fēng)死角。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種臥式熱風(fēng)爐，其特征是在散熱器結(jié)構(gòu)中交叉排列的煙火管束中的煙火管穿插在上下管板之間，采用交叉排列的布置方式在風(fēng)冷的作用下更有利于提聞散熱效果。
全文摘要
一種臥式熱風(fēng)爐，屬于熱風(fēng)爐技術(shù)領(lǐng)域。該熱風(fēng)爐增加有效吸熱面積，減小散熱吹風(fēng)死角，強(qiáng)化散熱結(jié)構(gòu)的散熱效果，進(jìn)一步提高熱風(fēng)爐的熱效率。燃燒室上方的緩沖板，沉降室，以及吸熱器上管板上方的上煙室一起相對(duì)增加了高溫?zé)煔獾倪\(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行距離，實(shí)現(xiàn)燃料的充分燃燒。上下管板之間中管板的增設(shè)使煙火管束分為上下兩部分，這樣散熱器的散熱風(fēng)也走兩個(gè)行程。煙火管與上管板采用非焊接的組裝方式可以降低熱膨脹應(yīng)力對(duì)吸熱結(jié)構(gòu)的傷害，上管板上面的耐火層會(huì)有效防止局部高溫對(duì)上管板和管端的影響。助燃風(fēng)采用來自煙火管散熱器的散熱風(fēng)的一部分，屬于熱風(fēng)助燃。
文檔編號(hào)F24H3/08GK102705982SQ20121022293
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者蔣恩良 申請(qǐng)人:蔣恩良