心形換熱管多管式高溫?zé)犸L(fēng)爐的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種心形換熱管多管式高溫?zé)犸L(fēng)爐，包括爐體、設(shè)置在爐體內(nèi)的燃燒室、除塵室和換熱室，爐體兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，出風(fēng)口上端設(shè)有進(jìn)風(fēng)室，爐體與換熱室之間有夾層空間，該夾層空間為余熱回風(fēng)道，余熱回風(fēng)道一端與進(jìn)風(fēng)口連通，另一端與進(jìn)風(fēng)室連通，換熱室內(nèi)設(shè)有多根水平貫穿換熱室的心形換熱管，心形換熱管的心形尖部朝下，兩個(gè)心形斜邊為受熱面，換熱室內(nèi)垂直軸向設(shè)有多塊擋板，換熱室側(cè)面設(shè)有連通換熱管的氣室，換熱室內(nèi)上半部分的換熱管與進(jìn)風(fēng)室連通，換熱室內(nèi)下半部分的換熱管與出風(fēng)口連通，換熱室上方設(shè)有煙氣進(jìn)氣腔和煙氣出氣腔，煙氣進(jìn)氣腔與氣室連通，煙氣進(jìn)氣腔和煙氣出氣腔通過(guò)多根水平設(shè)置的熱風(fēng)管連接，煙氣出氣腔上連接排氣管。
【專(zhuān)利說(shuō)明】心形換熱管多管式高溫?zé)犸L(fēng)爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)燃料的熱風(fēng)爐，尤其涉及一種采用心形換熱管的多管式高 溫?zé)犸L(fēng)爐，屬熱交換【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為熱動(dòng)力機(jī)械的熱風(fēng)爐于20世紀(jì)70年代末在我國(guó)開(kāi)始廣泛應(yīng)用，它在許多行 業(yè)已成為電熱源和傳統(tǒng)蒸汽動(dòng)力熱源的換代產(chǎn)品。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)實(shí)踐，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí) 至IJ，只有利用熱風(fēng)作為介質(zhì)和載體才能更大地提高熱利用率和熱工作效果。然而，市場(chǎng)上傳 統(tǒng)的熱風(fēng)爐采取的是：沉燃式燃燒方式，以爐排結(jié)構(gòu)底部送風(fēng)的古老燃燒方式，燃料的燃燒 率極低，造成大量能源浪費(fèi)和空氣污染；加之采用桶式受熱方式，受熱面積極小，大量的熱 能未及得到轉(zhuǎn)換便隨煙氣排放到空氣中，造成大量的熱能流失浪費(fèi)。
[0003] 近來(lái)市場(chǎng)上雖然也有將桶式受熱方式改為管式受熱方式，但就朝火面的圓管受熱 面積而言，其受熱面積小于外圓面面積的50%，尚未達(dá)到最大化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種心形換熱管多管式高溫?zé)犸L(fēng)爐，用"心形" 兩個(gè)斜邊面積遠(yuǎn)大于"凹"邊面積的原理，設(shè)兩個(gè)斜邊為受熱面，達(dá)到受熱面積的最大化。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種心形換熱管多管式高溫?zé)犸L(fēng)爐，包括爐體、設(shè)置 在爐體內(nèi)的燃燒室、除塵室和換熱室，換熱室設(shè)于燃燒室和除塵室上方，爐體兩側(cè)分別設(shè)有 進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，出風(fēng)口上端設(shè)有進(jìn)風(fēng)室，爐體與換熱室之間有夾層空間，該夾層空間為余 熱回風(fēng)道，余熱回風(fēng)道一端與進(jìn)風(fēng)口連通，另一端與進(jìn)風(fēng)室連通。換熱室內(nèi)設(shè)有多根水平貫 穿換熱室的心形換熱管，心形換熱管的心形尖部朝下，兩個(gè)心形斜邊為受熱面，換熱室內(nèi)垂 直軸向設(shè)有多塊擋板，換熱室側(cè)面設(shè)有連通換熱管的氣室，換熱室內(nèi)上半部分的換熱管與 進(jìn)風(fēng)室連通，換熱室內(nèi)下半部分的換熱管與出風(fēng)口連通。換熱室上方設(shè)有煙氣進(jìn)氣腔和煙 氣出氣腔，煙氣進(jìn)氣腔與氣室連通，煙氣進(jìn)氣腔和煙氣出氣腔通過(guò)多根水平設(shè)置的熱風(fēng)管 連接，煙氣出氣腔上連接排氣管，排氣管連通到爐體外。
[0006] 燃燒室側(cè)壁的爐體上開(kāi)有加料口，除塵室側(cè)壁的爐體上開(kāi)有掏灰口。
[0007] 擋板設(shè)有三塊，其中設(shè)于換熱室中間的兩塊擋板的寬度與換熱室寬度一致，高度 小于換熱室高度，兩塊擋板連接形成封閉夾層，設(shè)于對(duì)應(yīng)除塵室中間上方的第三塊擋板寬 度和高度均與換熱室相等。
[0008] 排氣管處通過(guò)法蘭連接排煙風(fēng)機(jī)，在連接處設(shè)置空氣濾網(wǎng)，進(jìn)一步過(guò)濾煙氣，以達(dá) 到排放要求。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是：采用心形換熱管的多管式換熱方式，心形換熱管的心形尖 部朝下，兩個(gè)心形斜邊為受熱面，達(dá)到換熱管換熱面積即熱效率的最大化；設(shè)置換熱室內(nèi)的 多塊擋板，將換熱室分隔成迂回通道，延長(zhǎng)了高溫?zé)煔庠趽Q熱室內(nèi)的行走路程和時(shí)間，進(jìn)一 步提高換熱效率；爐體與換熱室的夾層空間形成的余熱回風(fēng)道不僅起到保溫層作用，有效 減少熱量流失，且可回收余熱，熱效率再提高；設(shè)置燃燒煙氣通過(guò)除塵室除塵后，再經(jīng)濾網(wǎng) 過(guò)濾后排放，達(dá)到節(jié)能的最大化和煙塵排放的最小化。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明： 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及高溫?zé)犸L(fēng)流動(dòng)示意圖； 圖2為本發(fā)明的俯視剖面示意圖； 圖3為心形換熱管的橫截面示意圖。
[0011] 圖中1、爐體，2、燃燒室，3、除塵室，4、換熱室，5、進(jìn)風(fēng)口，6、出風(fēng)口，7、進(jìn)風(fēng)室，8、余 熱回風(fēng)道，9、換熱管，10、擋板，11、氣室，12、煙氣進(jìn)氣腔，13、煙氣出氣腔，14、熱風(fēng)管，15、排 氣管，16、加料口，17、掏灰口，18、封閉夾層，19、心形斜邊，20、心形尖部。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 在圖1的實(shí)施例中，多管式高溫?zé)犸L(fēng)爐由爐體1、在爐體1內(nèi)的燃燒室2、除塵室3 和換熱室4構(gòu)成，換熱室4在燃燒室2和除塵室3上方，爐體1兩側(cè)有進(jìn)風(fēng)口 5和出風(fēng)口 6， 出風(fēng)口 5上端有進(jìn)風(fēng)室7,爐體1與換熱室4之間的夾層空間形成余熱回風(fēng)道8,余熱回風(fēng) 道8 -端聯(lián)通進(jìn)風(fēng)口 5,另一端聯(lián)通進(jìn)風(fēng)室7。換熱室4內(nèi)有多根水平設(shè)置的換熱管9,換熱 室4內(nèi)有擋板10,換熱室4側(cè)面有連通換熱管9的氣室11，換熱室4內(nèi)上半部分的換熱管 9與進(jìn)風(fēng)室7連通，下半部分的換熱管9與出風(fēng)口 6連通。
[0013] 在圖2的實(shí)施例中，爐體1頂部即換熱室4上方設(shè)有煙氣進(jìn)氣腔12和煙氣出氣腔 13,煙氣進(jìn)氣腔12與氣室11連通，煙氣進(jìn)氣腔12和煙氣出氣腔13通過(guò)多根水平設(shè)置的熱 風(fēng)管14連接，煙氣出氣腔13上連接排氣管15,排氣管15連通到爐體1外。
[0014] 在圖3的實(shí)施例中，心形換熱管9的心形尖部20朝下，兩個(gè)心形斜邊19為受熱面。
[0015] 燃燒室2側(cè)壁的爐體1上開(kāi)有加料口 16,除塵室3側(cè)壁的爐體1上開(kāi)有掏灰口 17。 設(shè)于換熱室4中間的兩塊擋板10連接形成封閉夾層18。
[0016] 實(shí)施例1 :燃燒室2將生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)換成可燃?xì)怏w，可燃?xì)怏w在燃燒室2高溫和明 火的環(huán)境中燃燒成高溫火焰，火焰帶著煙氣和灰塵進(jìn)入換熱室4,因?yàn)闄M跨在換熱室4的換 熱管9為心形設(shè)計(jì)，且其心形尖部20朝下，高溫火焰首先烘烤換熱室4下半部分換熱管9 的心形斜邊19,熱通過(guò)換熱管9的金屬管壁傳道到換熱管9內(nèi)，對(duì)管內(nèi)的風(fēng)進(jìn)行加溫使之成 為高溫?zé)犸L(fēng)；高溫火焰繼續(xù)上行，同理加熱換熱室4上半部分的換熱管9內(nèi)的風(fēng)。因?yàn)閾Q熱 管9為多層多排錯(cuò)位設(shè)計(jì)，留出的火焰通道為迂回通道和狹小空間，火焰在換熱室4的換熱 率極高，帶著煙氣和灰塵繼續(xù)上行的火焰已成余熱。
[0017] 實(shí)施例2 :當(dāng)然帶著煙氣和灰塵繼續(xù)上行的火焰完成在換熱室4的換熱后，帶著余 熱進(jìn)入到氣室11，灰塵在氣室11沉淀后進(jìn)入除塵室3,煙氣進(jìn)入煙氣進(jìn)氣腔12后經(jīng)熱風(fēng)管 14進(jìn)入到煙氣出氣腔13,最后煙氣從煙氣出氣腔13上連接的排氣管15排出。
[0018] 實(shí)施例3 :余熱帶著灰塵在氣室11沉淀后，在冷風(fēng)口下方與從進(jìn)風(fēng)口 5進(jìn)入的冷 風(fēng)匯合，第一路徑的余熱得到回收；煙氣同樣帶走部分余熱，經(jīng)熱風(fēng)管14進(jìn)入到煙氣出氣 腔13的煙氣，加熱熱風(fēng)管14,冷風(fēng)經(jīng)由環(huán)繞燃燒室2的余熱回風(fēng)道8的上部時(shí)，與熱風(fēng)管 14換熱，帶走第二路徑的余熱后進(jìn)入進(jìn)風(fēng)室7,繼而由進(jìn)風(fēng)室7進(jìn)入換熱管9,推動(dòng)換熱管9 內(nèi)熱風(fēng)進(jìn)入出風(fēng)口 6,冷風(fēng)繼續(xù)被高溫火焰加熱。燃燒室2的高溫?zé)煔膺M(jìn)入換熱室4后，與 換熱管9內(nèi)的空氣走向相反進(jìn)行換熱，最后熱風(fēng)從出風(fēng)口 6輸出。
【權(quán)利要求】
1. 一種心形換熱管多管式高溫?zé)犸L(fēng)爐，其特征是：心形換熱管多管式高溫?zé)犸L(fēng)爐包括 爐體、設(shè)置在爐體內(nèi)的燃燒室、除塵室和換熱室，換熱室設(shè)于燃燒室和除塵室上方，爐體兩 側(cè)分別設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，出風(fēng)口上端設(shè)有進(jìn)風(fēng)室，爐體與換熱室之間有夾層空間，該夾 層空間為余熱回風(fēng)道，余熱回風(fēng)道一端與進(jìn)風(fēng)口連通，另一端與進(jìn)風(fēng)室連通；換熱室內(nèi)設(shè)有 多根水平貫穿換熱室的心形換熱管，心形換熱管的心形尖部朝下，兩個(gè)心形斜邊為受熱面， 換熱室內(nèi)垂直軸向設(shè)有多塊擋板，換熱室側(cè)面設(shè)有連通換熱管的氣室，換熱室內(nèi)上半部分 的換熱管與進(jìn)風(fēng)室連通，換熱室內(nèi)下半部分的換熱管與出風(fēng)口連通；換熱室上方設(shè)有煙氣 進(jìn)氣腔和煙氣出氣腔，煙氣進(jìn)氣腔與氣室連通，煙氣進(jìn)氣腔和煙氣出氣腔通過(guò)多根水平設(shè) 置的熱風(fēng)管連接，煙氣出氣腔上連接排氣管，排氣管連通到爐體外。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種心形換熱管多管式高溫?zé)犸L(fēng)爐，其特征在于：所述燃燒室 側(cè)壁的爐體上開(kāi)有加料口，除塵室側(cè)壁的爐體上開(kāi)有掏灰口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種心形換熱管多管式高溫?zé)犸L(fēng)爐，其特征在于：所述擋板設(shè) 有三塊，其中設(shè)于換熱室中間的兩塊擋板寬度與換熱室相等、高度均小于換熱室，兩塊擋板 連接形成封閉夾層，設(shè)于對(duì)應(yīng)除塵室中間上方的第三塊擋板寬度和高度均與換熱室相等。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種心形換熱管多管式高溫?zé)犸L(fēng)爐，其特征在于：所述排氣管 處配備排煙風(fēng)機(jī)，兩者用法蘭連接，在連接處設(shè)置有空氣濾網(wǎng)。
【文檔編號(hào)】F24H3/08GK104061678SQ201410344006
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月20日
【發(fā)明者】楊恒灼, 楊家順 申請(qǐng)人:泉州恒灼熱力機(jī)械科技有限公司