專利名稱：臥式熱風爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熱風爐，尤其是涉及一種臥式豎火管熱風爐。
背景技術：
在養(yǎng)殖業(yè)應用的熱風爐種類中，較常見的是立式豎火管熱風爐，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構。 其工作原理是爐排上的燃料在燃燒室中燃燒所產(chǎn)生的高溫煙氣向上沖刷上管板并進入煙火管，之后又到達上煙室，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機吹入的散熱風的作用下進行熱交換，被加熱的空氣最后從熱風出口被吹出，從而實現(xiàn)取暖的目的。立式豎火管熱風爐的缺點是I因為爐排上的燃料燃燒時產(chǎn)生的高溫煙氣直接沖刷下管板進入煙火管束，這段距離相對會短些，當燃煤量增多，燃燒強度加大時，燃燒不充分幾乎不可避免2散熱風從燃燒室的風冷夾層吹入，通過風冷夾層向上繼續(xù)為煙火管束進行散熱，散熱風與散熱結構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了熱量又不利于清積碳，清積碳時積碳落在下面的燃料層上會出現(xiàn)冒煙的問題 。4豎火管熱風爐的下管板和下管端處于熱膨脹應力和局部高溫雙重影響的狀態(tài)，使用年限受到限制。5當達到要求的取暖溫度時，難以輕易封爐，這樣無法剎車會造成燃料的浪費和溫度過高的現(xiàn)象。6熱風爐吹出的熱風因為溫度高且不含水分，高溫低濕會大大降低養(yǎng)殖環(huán)境的舒適度。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服傳統(tǒng)熱風爐技術上的不足，本發(fā)明提供一種臥式豎火管熱風爐，該熱風爐要解決的技術問題是增加有效吸熱面積，減小散熱吹風死角，強化散熱結構的散熱效果，進一步提高熱風爐的熱效率；方便清積碳，維持高效率運行；降低局部高溫和熱膨脹應力對煙火管束及管板的影響以提高熱風爐的使用年限；采用熱風助燃，可以提升燃燒效果以及在溫控器的作用下實現(xiàn)自動封爐功能；增設相關結構，使該熱風爐具有蒸汽加濕功能。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是讓燃燒室與散熱器相對獨立，左右布置就可以具備充分燃燒、清積碳方便且不會出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象的一些條件，因為燃燒室上方的緩沖板，沉降室，以及散熱器上管板上方的上煙室一起作為高溫煙氣在進入煙火管束之前的運行路線，相對增加了高溫煙氣的運行時間和運行距離，既能實現(xiàn)燃料的充分燃燒，也可以強化在煙火管吸熱器之前的吸熱結構的吸熱效果；清積碳時，積碳落在下煙室，因為下煙室的溫度相對低些，下煙室底部的溫度更在燃點之下，所以不用擔心積碳落下后會出現(xiàn)燃燒和冒煙的現(xiàn)象。為了實現(xiàn)良好的吸熱效果，應考慮提高吸熱面的吸熱強度。燃燒室內(nèi)膽與外殼的夾層中布置橫隔板使散熱風橫向運行，可以強化風冷傳熱效果。臥式結構熱風爐高溫煙氣對燃燒室上方的風冷夾層的傳熱方式屬于對流傳熱，因為溫度集中而傳熱效果更好。上下煙室內(nèi)豎隔板的增設及有無決定高溫煙氣的運行路線及行程，多行層結構可以有效降低排煙溫度，也讓鍋爐結構更緊湊。煙管束中的煙火管采用交叉排列的布置方式，在風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為是交叉排列，有的距鍋殼遠，有的距鍋殼近，在距鍋殼遠的煙火管在鍋殼上對應的位置上有小緩沖擋板，可以有效防止散熱風走短路，增強了散熱效果O上下管板之間中管板的增設改變煙火管束中散熱風的運行方向，實現(xiàn)散熱風對豎火管的橫向沖刷，進一步降低了吹風死角，強化了傳熱的效果，中管板的一端有缺口，使得散熱風可以有個出口從而實現(xiàn)轉向的目的。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，降低熱膨脹應力對吸熱結構的傷害，上管板上面的耐火層會有效防止局部高溫對上管板和管端的影響。 為了進一步實現(xiàn)充分燃燒，可以應用煙火管散熱器中的散熱風作為助燃風，實現(xiàn)了熱風助燃功能。因為散熱風機受溫控器的控制，當取暖環(huán)境達到上限溫度時散熱風機就會自動停轉，助燃風也隨之停止，助燃風的中斷會實現(xiàn)自動封爐。清積碳手孔門位于上煙室上方的封頂板上面，采用密封結構，要求門口的規(guī)格能夠對轄區(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。為了能夠適當增加取暖環(huán)境的濕度，可以應用蒸汽加濕功能，其方案是在燃燒室封頂?shù)纳媳砻嬖O置存水結構，存水結構中的水在溫度升高達到沸點時就會有蒸汽生成并同散熱風一起吹出，增加環(huán)境的濕度，燃燒室上方外殼處有獨立的供水裝置可以補充不斷蒸發(fā)的水分。爐排上的燃料燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣向上運行，直接加熱燃燒室內(nèi)膽和燃燒室封頂面，剩余的高溫煙氣，途經(jīng)緩沖擋板、沉降室、第一行程煙火管吸熱結構上煙室進入第一行程煙火管束，之后下行進入下煙室，再向上進入第二行程煙火管束，最后通過第二行程上煙室進入側面的出煙斗，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冷夾層通過散熱風機單獨吹風散熱。風冷夾層中的隔板把風冷夾層分為上中下三部分，散熱風機從燃燒室外殼的低端吹入冷風，散熱風橫向運行，經(jīng)過中隔板出風口進入風冷夾層的中間部分，再通過上層風冷夾層的出風口進入燃燒室封頂處的風冷夾層，最后從熱風出口吹出。 散熱器部分的散熱風機位于第二行程煙火管束的外殼上，其散熱原理是高溫煙氣加熱所有的煙火管，煙火管與煙火管之間的空氣也隨之被加熱，散熱風機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，向上通過有出風缺口的中管板進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入熱風出風罩，最后從出風罩的出風口吹出，完成散熱器的散熱過程。組裝出風罩結構可以隨意改變熱風吹風方向。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煙氣對散熱結構的沖刷方式，還有兩行程豎火管的進一步吸熱，有效的降低排煙溫度，提高了熱風爐的熱效率；上管板與上管端采用非焊接的方式連接，降低了熱膨脹應力，上管板上表面的耐火層，有效降低了局部高溫，熱膨脹應力和局部高溫的解決可以延長熱風爐的使用年限；上開門的清積碳手孔門使清積碳更方便，獨立的煙火管吸熱結構擁有獨立的下煙室，在清積碳時不會出現(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現(xiàn)自動封爐功能；蒸汽加濕功能增加了熱風爐的實用性。


圖I是臥式兩行層豎火管熱風爐的縱切面2是臥式兩行程豎火管熱風爐的橫截面中I.燃燒室內(nèi)膽,2.燃燒室外殼,3.風冷夾層,4.散熱器外殼,5.緩沖板,6.沉降室，7.高溫煙氣出口，8.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.散熱器散熱風機，18.散熱器封邊板，19.助燃進風口，20.出煙斗，21.清積碳手孔門，22.落灰室，23.擋風板，24.蒸汽加濕存水結構，
25.供水裝置，26.燃燒室散熱風機，27.燃燒室熱風出口，28.散熱器熱風出口。
具體實施例方式熱風爐分為相對獨立的燃燒室和散熱器兩部分。在燃燒室的上方有緩沖板5和緩沖板構成的沉降室6，在沉降室靠近散熱器的地方有高溫煙氣出口 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之間是風冷夾層3，燃燒室封頂處也有風冷夾層，散熱器外殼4與燃燒室外殼實質上屬于一體的結構。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,橫隔板是寬度與風冷夾層寬度相一致的板狀結構，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，橫隔板的作用是實現(xiàn)散熱風的橫向沖刷。來自燃燒室散熱風機26吹出的散熱風在橫向運行一段距離，到了盡頭后會經(jīng)過一面開啟的沒有橫隔板的縫隙向上運行，之后再向反方向運行，然后再向上及反向運行，最后從燃燒室熱風出口 27吹出熱風。散熱器外殼4的外表面以橫隔板為中線，上面是散熱器熱風出口 28，下面是散熱器散熱風機17，也可以根據(jù)需要，上面是散熱風機，下面是熱風出口。橫隔板的層數(shù)可以根據(jù)燃燒室的高度和散熱風機的規(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，使高溫煙氣按照預定的方向和行程運行。兩行程結構只有上煙室有一塊豎隔板，三行程結構除了上煙室有一塊豎隔板之外，下煙室也有一塊豎隔板，而四行程結構，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；對應較遠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?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，防止高溫煙氣走短路，因為上下管板之間有中管板16，所以緩沖板在同一根煙火管的對應與鍋殼位置、上的數(shù)量應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，作用是橫向運行的高溫煙氣經(jīng)過缺口位置時，可以向上繼而反向運行。根據(jù)煙火管的高度以及散熱風機的規(guī)格來選中管板的數(shù)量。對于煙火管較高的煙火管束可以允許使用兩個中管板，甚至是兩個散熱風機，使用兩個散熱風機的中管板結構是一樣的。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行有效的密封，而且還能夠降低局部高溫的影響。熱風助燃應用煙火管散熱器中散熱風的一部分，在兩行程結構的熱風爐中，散熱器上的散熱風機17吹入的風經(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之間的風冷夾層中的助燃進風口 19吹入落灰室22，助燃進風口的下面有傾斜的擋風板23讓助燃風向爐排方向吹去。助燃進風口有多個，可以依據(jù)控制進風口的數(shù)量或控制進風口的截面積來實現(xiàn)控制助燃風的大小，使得過?？諝庀禂?shù)更合理。當取暖環(huán)境達到上限溫度時，在溫控器的控制下煙火管散熱器的散熱風機就會自動停轉，助燃風也隨之停止，助燃風的中斷會實現(xiàn)自動封爐功能。出煙斗20位于第二行程上煙室的側面，清積碳手孔門21位于上煙室上方的封頂板上面，采用密封結構，可以根據(jù)需要有多個手孔門，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構24，可以是一個盒狀結構，由一個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冷夾層熱風出口 27，獨立的供水裝置25處于風冷夾層熱風出口的附近，與存水結構相連接以補充存水結構內(nèi)蒸發(fā)的水分。
權利要求
1.一種臥式熱風爐主要由燃燒室和散熱器組成，其特征是相對獨立的燃燒室與煙火管散熱器左右布置，比起立式結構相對增加了高溫煙氣的運行時間和運行距離，既能實現(xiàn)燃料的充分燃燒，也可以強化在煙火管散熱器之前的吸熱結構的吸熱效果；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)豎隔板的增設決定高溫煙氣在煙火管內(nèi)的運行路線及行程，多行層結構可以有效降低排煙溫度，也讓鍋爐結構更緊湊；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改變煙火管束中散熱風的運行方向，實現(xiàn)散熱風對豎火管的橫向沖刷，進一步降低了吹風死角，強化了傳熱的效果；為了進一步實現(xiàn)充分燃燒，可以應用煙火管散熱器中的散熱風作為助燃風，實現(xiàn)了熱風助燃功能。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種臥式熱風爐，其特征是在煙火管散熱器封邊板與燃燒室內(nèi)膽之間的風冷夾層低端分布有助燃進風口，在落灰室一邊的進風口的下面有可以控制吹風方向的傾斜布置的擋風板。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種臥式熱風爐，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，降低了熱膨脹應力對吸熱結構的傷害；上管板上面的耐火層有效防止局部高溫對上管板和管端的影響。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種臥式熱風爐，其特征是在距離鍋殼遠的煙火管在鍋殼上對應的位置有小緩沖擋板，小緩沖擋板豎直焊在相應的散熱器外殼內(nèi)部，可以有效防止散熱風走短路，增強了散熱效果。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種臥式熱風爐，其特征是燃燒室封頂?shù)纳媳砻嬖O置存水結構，存水結構中的水在溫度升高達到沸點時就會有蒸汽生成并同散熱風一起吹出，增加環(huán)境的濕度。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種臥式熱風爐，其特征是燃燒室上方外殼處有獨立的供水裝置以補充蒸發(fā)的水分。
7.根據(jù)權利要求I所述的一種臥式熱風爐，其特征是燃燒室內(nèi)膽與外殼之間的風冷夾層內(nèi)有橫隔板以引領散熱風的方向，降低吹風死角。
8.根據(jù)權利要求I所述的一種臥式熱風爐，其特征是在散熱器結構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
一種臥式熱風爐，屬于熱風爐技術領域。該熱風爐增加有效吸熱面積，減小散熱吹風死角，強化散熱結構的散熱效果，進一步提高熱風爐的熱效率。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增加了高溫煙氣的運行時間和運行距離，實現(xiàn)燃料的充分燃燒。上下管板之間中管板的增設使煙火管束分為上下兩部分，這樣散熱器的散熱風也走兩個行程。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力對吸熱結構的傷害，上管板上面的耐火層會有效防止局部高溫對上管板和管端的影響。助燃風采用來自煙火管散熱器的散熱風的一部分，屬于熱風助燃。
文檔編號F24H3/08GK102705982SQ20121022293
公開日2012年10月3日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權日2012年7月2日
發(fā)明者蔣恩良 申請人:蔣恩良