專利名稱：高效節(jié)能熱風(fēng)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高效節(jié)能熱風(fēng)爐。
背景技術(shù)：
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，需要大量熱量對(duì)各種生產(chǎn)物質(zhì)進(jìn)行烘干、成形、固化等加工，其設(shè)備只依賴于蒸汽鍋爐或?qū)嵊湾仩t。上述兩種鍋爐靠爐產(chǎn)生熱量，熱量傳遞給鍋內(nèi)的中介體(水或油)，中介體通過蒸汽壓力輸送或者通過循環(huán)泵輸送到烘干箱或烘干流水線內(nèi)，再通過熱交換器交換，將熱量同風(fēng)流帶到烘干之處，達(dá)到物質(zhì)烘干目的。導(dǎo)熱油鍋爐的產(chǎn)熱運(yùn)行程序，是先向爐內(nèi)提供大量燃料進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生大量熱量傳遞給交換管內(nèi)的導(dǎo)熱油，導(dǎo)熱油升溫后由循環(huán)泵輸送并經(jīng)熱交換器熱交換后，交換出的熱量供用熱設(shè)備使用。導(dǎo)熱油需升溫后再回到鍋爐內(nèi)加溫循環(huán)使用。在導(dǎo)熱油作中間體時(shí)， 其溫度必須要高出用熱設(shè)備如烘箱或烘房溫度的30%以上，鍋爐煙氣排放溫度比導(dǎo)熱油溫度高出20%以上，比用熱設(shè)備內(nèi)部溫度高出50%左右，其熱量綜合損失在45%左右。同時(shí)， 導(dǎo)熱油在高溫條件下長期循環(huán)使用，必定會(huì)產(chǎn)生焦化物，傳熱性能逐漸減退，時(shí)期越長傳熱效率會(huì)更低，運(yùn)用三至五年必定要進(jìn)行更換，而且，導(dǎo)熱油依靠油泵高溫循環(huán)，油泵、油管及閥門構(gòu)件長期使用會(huì)造成磨損，需要更換各種機(jī)件，還要技術(shù)人員長期跟蹤維護(hù)，相應(yīng)生產(chǎn)成本也會(huì)提高。蒸汽鍋爐產(chǎn)熱運(yùn)行程序，是先將涼水注入鍋內(nèi)，由爐產(chǎn)熱供應(yīng)給鍋或交換管，再將熱量傳遞給水，水升溫后變成蒸汽，產(chǎn)生了壓力，由蒸汽的壓力壓進(jìn)用熱設(shè)備如烘箱或烘房的交換管內(nèi)部，交換器接收了熱量后由風(fēng)流運(yùn)行傳遞至烘箱或烘房干燥物質(zhì)。高壓蒸汽通過交換器熱量交換后壓力會(huì)降低，余壓蒸汽必須排泄，高壓蒸汽才能連續(xù)注入，才能保持烘箱或烘房升溫，才能達(dá)到物質(zhì)烘干的目的。余壓蒸汽的排放，熱量損失能達(dá)到45%左右，鍋爐內(nèi)的熱量傳遞給水變成蒸汽，鍋爐煙氣排放溫度超過蒸汽的溫度25%左右，等于一次交換熱量損失25%，二次交換熱量余壓蒸汽排放熱量損失45%左右，前后二次交換熱量共計(jì)在 70%左右，還有鍋爐煤渣，漏煤損失和其它損失5%，實(shí)用到烘箱烘房的熱能只能達(dá)到25%左右，熱效率極低。蒸汽鍋爐熱量傳遞是水質(zhì)，水質(zhì)中間含有大量鈣和其它雜質(zhì)，水質(zhì)在高溫情況下會(huì)變成蒸汽能夠流動(dòng)，鈣和其它雜質(zhì)與水會(huì)分離。鈣與其它雜質(zhì)物會(huì)結(jié)在鍋內(nèi)和交換管內(nèi)，稱為水垢，期間越長鍋內(nèi)和交換管內(nèi)水垢結(jié)的越厚，熱傳遞性能同樣會(huì)逐漸下降。 所以，蒸汽鍋爐運(yùn)行對(duì)水必須長期應(yīng)用凈化處理，同時(shí)在水中加入堿性軟水劑清理鍋內(nèi)的水垢，要及時(shí)排放熱污水，這樣水質(zhì)處理成本與熱污水排放熱量損失會(huì)增加運(yùn)行成本。蒸汽鍋爐運(yùn)行必須配置水泵，各種閥門，及各種構(gòu)件，水質(zhì)雜物多，水質(zhì)本身是兩氫一氧，都會(huì)有氧化反應(yīng)，鍋爐與各種構(gòu)件都是金屬物質(zhì)造成，水質(zhì)對(duì)金屬物質(zhì)有氧化作用，再加上機(jī)械長期運(yùn)行磨損也需要技工人員維修維護(hù)，經(jīng)常更換各構(gòu)件，也會(huì)增加運(yùn)行成本。不難發(fā)現(xiàn)，蒸汽鍋爐和導(dǎo)熱油鍋爐的熱能損失嚴(yán)重，運(yùn)行成本很高，而且導(dǎo)熱油中介體在高溫條件下傳遞容易燃燒，蒸汽在高壓情況下容易爆炸，都存在著嚴(yán)重的安全隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中普通蒸汽鍋爐和導(dǎo)熱油鍋爐的熱能損失嚴(yán)重、運(yùn)行成本高， 而且導(dǎo)熱油中介體在高溫條件下傳遞容易燃燒，蒸汽在高壓情況下容易爆炸，存在著嚴(yán)重的安全隱患的問題，本實(shí)用新型提供一種高效節(jié)能熱風(fēng)爐，該高效節(jié)能熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)緊湊、 燃燒徹底、產(chǎn)熱效率及熱交換效率高、運(yùn)行安全可靠。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括爐體，爐體內(nèi)設(shè)置爐排，爐體上連接熱氣輸出管，熱氣輸出管一端連接設(shè)置在爐體的頂部，熱氣輸出管下方的爐體內(nèi)設(shè)有沿爐壁延伸增高的盡燃室。熱氣輸出管另一端連接熱交換機(jī)構(gòu)熱交換前的熱氣進(jìn)口，熱交換機(jī)構(gòu)熱交換后的第一熱氣出口通過管路連接用熱設(shè)備，熱交換機(jī)構(gòu)熱交換前的大氣進(jìn)口連通第一熱氣出熱交換機(jī)構(gòu)由第一逆流熱交換器和第二逆流熱交換器串接構(gòu)成，第一逆流熱交換器和第二逆流熱交換器的下端設(shè)置連通的清灰室，熱氣輸出管中的熱氣向下送入第一逆流熱交換器的熱氣進(jìn)口，經(jīng)清灰室由下端向上進(jìn)入第二逆流熱交換器，大氣進(jìn)口中的大氣向下送入第二逆流熱交換器，由下端向上進(jìn)入第一逆流熱交換器連通第一熱氣出口。第二逆流熱交換器的余熱出口從頂部串接第三逆流熱交換器，第三逆流熱交換器的下部為冷風(fēng)進(jìn)口，第三逆流熱交換器上部的第二熱氣出口連通爐體內(nèi)部。第一逆流熱交換器、第二逆流熱交換器和第三逆流熱交換器的上端部設(shè)有活動(dòng)的清灰門。本實(shí)用新型通過上述具體設(shè)計(jì)，燃料在爐體內(nèi)的燃燒火化過程中會(huì)產(chǎn)生噴飛、沸騰燃料，燃料在沒燒盡的情況下會(huì)在盡燃室內(nèi)反復(fù)升降燃燒，直到燃盡為止，熱氣從上方熱氣輸出管輸出，較重的灰塵積留在爐排上脫出，減少煙塵和煙垢進(jìn)入熱交換器，三次逆流交換后熱量利用可以達(dá)到95%以上，極大提高熱效率，本實(shí)用新型的升速度非?？?，只需一次熱交換即可直接供應(yīng)生產(chǎn)需求，其能量交換介質(zhì)是氣氣交換，不存在高溫油易燃風(fēng)險(xiǎn)和蒸汽壓力爆炸危險(xiǎn)，性能非常安全。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例說明本實(shí)用新型的詳細(xì)內(nèi)容。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，本實(shí)用新型包括爐體1，爐體1內(nèi)設(shè)置爐排2，爐體1上連接熱氣輸出管 3，熱氣輸出管3—端連接設(shè)置在爐體1的頂部，熱氣輸出管3下方的爐體1內(nèi)設(shè)有沿爐壁4 延伸增高的盡燃室5。燃料在爐體內(nèi)的燃燒火化過程中會(huì)產(chǎn)生噴飛、沸騰燃料，燃料在沒燒盡的情況下會(huì)在盡燃室5內(nèi)反復(fù)升降燃燒，直到燃盡為止，熱氣從上方熱氣輸出管3輸出， 較重的灰塵積留在爐排2上脫出，減少煙塵和煙垢進(jìn)入熱交換機(jī)構(gòu)6。熱氣輸出管3另一端連接熱交換機(jī)構(gòu)6熱交換前的熱氣進(jìn)口 7，熱交換機(jī)構(gòu)6熱交換后的第一熱氣出口 8通過管路9連接用熱設(shè)備，熱交換機(jī)構(gòu)6熱交換前的大氣進(jìn)口 10連通第一熱氣出口 8。熱交換機(jī)構(gòu)6由第一逆流熱交換器11和第二逆流熱交換器12串接構(gòu)成，第一逆流熱交換器11和第二逆流熱交換器12的下端設(shè)置連通的清灰室13，熱氣輸出管3中的熱氣向下送入第一逆流熱交換器11的熱氣進(jìn)口 7，經(jīng)清灰室13由下端向上進(jìn)入第二逆流熱交換器12，大氣進(jìn)口 10中的大氣向下送入第二逆流熱交換器12，由下端向上進(jìn)入第一逆流熱交換器11連通第一熱氣出口 8。第二逆流熱交換器12的余熱出口 14從頂部串接第三逆流熱交換器15，第三逆流熱交換器15的下部為冷風(fēng)進(jìn)口 16，第三逆流熱交換器14上部的第二熱氣出口 17連通爐體1內(nèi)部。熱氣流從熱氣輸出管3直接進(jìn)入第一逆流熱交換器11上方，從上往下，再進(jìn)入第二逆流熱交換器12交換，第二逆流熱交換器12的熱氣流是從下往上，第三逆流熱交換器15的熱氣流是從上往下，連續(xù)三次逆流交換，到最后排煙溫度控制到80°C以下，熱量利用可以達(dá)到95%以上。第一逆流熱交換器11、第二逆流熱交換器12和第三逆流熱交換器 14的上端部設(shè)有活動(dòng)的清灰門18。交換管內(nèi)出現(xiàn)灰垢時(shí)將清灰門18打開直接可以進(jìn)行清理，沒有死角，清灰過程簡單方便。熱量交換過程中的介質(zhì)為空氣，分為二段送風(fēng)。第一段是從第二逆流熱交換器12上方向下送入空氣交換，進(jìn)入第一逆流熱交換器11后是從下往上交換，到最高點(diǎn)由第一熱氣出口 8輸出送到用熱設(shè)備如烘干流水線或烘房熱風(fēng)供應(yīng)。第二段交換是第三逆流熱交換器14從下往上送入空氣交換，到頂部由第二熱氣出口 17再回送爐體1內(nèi)升溫燃燒，這樣將燃料所產(chǎn)生的能量高效利用。本實(shí)用新型熱風(fēng)爐能量交換介質(zhì)是氣氣交換，空氣不存在結(jié)垢和焦化，不會(huì)出現(xiàn)易燃、易爆現(xiàn)象，氣氣交換直接將空氣加熱， 直接供應(yīng)生產(chǎn)需求。最佳優(yōu)點(diǎn)是升溫速度非?？?，爐溫氣流上升氣流進(jìn)入交換點(diǎn)時(shí)，介質(zhì)氣流隨同上升，短時(shí)間就能滿足生產(chǎn)所需求的溫度，開始正常供應(yīng)熱氣生產(chǎn)，中間不需要其它設(shè)備控制。與蒸汽鍋爐供應(yīng)烘干設(shè)備相比較，可以節(jié)能65%以上，與導(dǎo)熱油鍋爐供應(yīng)烘干設(shè)備相比較，可以節(jié)能40%以上。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型高效節(jié)能熱風(fēng)爐的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型方案的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種外型變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型高效節(jié)能熱風(fēng)爐的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種高效節(jié)能熱風(fēng)爐，包括爐體，爐體內(nèi)設(shè)置爐排，爐體上連接熱氣輸出管，其特征是熱氣輸出管(3)—端連接設(shè)置在爐體(1)的頂部，熱氣輸出管(3)下方的爐體(1)內(nèi)設(shè)有沿爐壁(4)延伸增高的盡燃室(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能熱風(fēng)爐，其特征是熱氣輸出管(3)另一端連接熱交換機(jī)構(gòu)(6)熱交換前的熱氣進(jìn)口(7)，熱交換機(jī)構(gòu)(6)熱交換后的第一熱氣出口(8)通過管路(9)連接用熱設(shè)備，熱交換機(jī)構(gòu)(6)熱交換前的大氣進(jìn)口( 10)連通第一熱氣出口(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效節(jié)能熱風(fēng)爐，其特征是熱交換機(jī)構(gòu)(6)由第一逆流熱交換器(11)和第二逆流熱交換器(12)串接構(gòu)成，第一逆流熱交換器(11)和第二逆流熱交換器(12)的下端設(shè)置連通的清灰室(13)，熱氣輸出管(3)中的熱氣向下送入第一逆流熱交換器(11)的熱氣進(jìn)口(7)，經(jīng)清灰室(13)由下端向上進(jìn)入第二逆流熱交換器(12)，大氣進(jìn)口 (10)中的大氣向下送入第二逆流熱交換器(12)，由下端向上進(jìn)入第一逆流熱交換器(11) 連通第一熱氣出口(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效節(jié)能熱風(fēng)爐，其特征是第二逆流熱交換器(12)的余熱出口(14)從頂部串接第三逆流熱交換器(15)，第三逆流熱交換器(15)的下部為冷風(fēng)進(jìn)口 (16)，第三逆流熱交換器(14)上部的第二熱氣出口(17)連通爐體(1)內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效節(jié)能熱風(fēng)爐，其特征是第一逆流熱交換器(11)、第二逆流熱交換器(12)和第三逆流熱交換器(14)的上端部設(shè)有活動(dòng)的清灰門(18)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高效節(jié)能熱風(fēng)爐，包括爐體，爐體內(nèi)設(shè)置爐排，爐體上連接熱氣輸出管，熱氣輸出管一端連接設(shè)置在爐體的頂部，熱氣輸出管下方的爐體內(nèi)設(shè)有沿爐壁延伸增高的盡燃室，熱氣輸出管另一端連接熱交換機(jī)構(gòu)熱交換前的熱氣進(jìn)口，熱交換機(jī)構(gòu)熱交換后的第一熱氣出口通過管路連接用熱設(shè)備，熱交換機(jī)構(gòu)熱交換前的大氣進(jìn)口連通第一熱氣出口。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中普通蒸汽鍋爐和導(dǎo)熱油鍋爐的熱能損失嚴(yán)重、運(yùn)行成本高，而且導(dǎo)熱油中介體在高溫條件下傳遞容易燃燒，蒸汽在高壓情況下容易爆炸，存在著嚴(yán)重的安全隱患的缺陷，通過上述設(shè)計(jì),具有結(jié)構(gòu)緊湊、燃燒徹底、產(chǎn)熱效率及熱交換效率高、運(yùn)行安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24H3/06GK202119091SQ20112017234
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者黃云生 申請人:黃云生