本發(fā)明涉及熱風(fēng)爐，具體涉及一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風(fēng)爐及使用方法。

背景技術(shù)：

1、熱風(fēng)爐在人們的生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用，其工作方式為燃料燃燒釋放的熱量，通過(guò)高溫?zé)煔饧訜峥諝?，使得空氣的溫度達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，用于生活采暖、工業(yè)生產(chǎn)、熱固化、糧食烘干等領(lǐng)域，隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，人們對(duì)環(huán)境越來(lái)越重視，傳統(tǒng)的熱風(fēng)爐的燃料已逐漸被生物質(zhì)燃料所替代，所謂生物質(zhì)熱風(fēng)爐就是以生物質(zhì)作為燃料，產(chǎn)生的有害氣體較傳統(tǒng)燃料少,而生物質(zhì)燃料化利用本身也解決了環(huán)保問(wèn)題。

2、熱風(fēng)爐的類(lèi)型主要分為內(nèi)燃式、外燃式和頂燃式，熱風(fēng)爐的整體結(jié)構(gòu)可分為二部分，一部分是燃燒室，是燃料燃燒產(chǎn)熱部分，另一部分是熱交換器，是將燃燒室產(chǎn)生的高溫氣體所攜帶的熱量與外界新風(fēng)進(jìn)行熱交換的結(jié)構(gòu)裝置，外界較低溫度的新風(fēng)，在換熱器內(nèi)與燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換后，加熱升溫形成熱風(fēng)。

3、目前，生物質(zhì)熱風(fēng)爐也是大多數(shù)熱風(fēng)爐主要存在的問(wèn)題有兩個(gè)方面，采用的結(jié)構(gòu)是爐膛連接煙管作為加熱熱源，圍繞爐膛和排煙管設(shè)置受熱空氣夾層，燃燒室產(chǎn)生的高溫氣體在煙管內(nèi)以氣流束的形式流動(dòng)，通過(guò)煙管外表面散發(fā)熱量,煙管內(nèi)圓柱形氣流束中心射流和表面流速不一致，其中心熱量和外表面的熱量不能均勻散發(fā)，而中心射流高于表面流速帶出了部份熱量，造成熱量未能被充分吸收就隨尾氣排出爐外，而新風(fēng)是流過(guò)煙管表面吸收熱量,其散熱面積小,換熱結(jié)構(gòu)的換熱煙管與新風(fēng)風(fēng)向垂直，在煙管的背風(fēng)面和阻撓氣流部位容易產(chǎn)生湍流,導(dǎo)致新風(fēng)風(fēng)阻很大，換熱不均，換熱不完全，摩擦風(fēng)阻損耗劇烈。排出的煙溫度也比較高，導(dǎo)致熱交換和熱能的利用效率較低，且對(duì)環(huán)境污染較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：為解決以上熱風(fēng)爐煙氣回程數(shù)少，換熱面積小，換熱時(shí)間短、換熱不均，排煙溫度高、煙氣與新風(fēng)之間的換熱效率低，新風(fēng)風(fēng)阻大和摩擦損耗的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種將熱風(fēng)爐的燃燒室和換熱器無(wú)縫衍接整合為一體的、以生物質(zhì)燃料為能源的、采用螺旋式結(jié)構(gòu)的平行板式換熱方式、冷熱風(fēng)逆流運(yùn)行的新型熱風(fēng)爐。

2、本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風(fēng)爐，包括爐本體，所述爐本體內(nèi)設(shè)置有燃燒室和螺旋板式換熱器，所述燃燒室設(shè)置于所述爐本體的底部中心，所述螺旋板式換熱器設(shè)置于所述燃燒室的上方外圍，所述燃燒室和所述螺旋板式換熱器連接為一體；

4、所述螺旋板式換熱器圍繞所述爐本體的中軸線呈現(xiàn)螺旋式層層分布的板式結(jié)構(gòu)，所述螺旋板式換熱器包括若干互相交替布置的熱風(fēng)空腔和新風(fēng)空腔，所述螺旋板式換熱器還包括新熱風(fēng)出風(fēng)口、燃燒尾氣出風(fēng)口和新冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)口，所述新熱風(fēng)出風(fēng)口、燃燒尾氣出風(fēng)口和新冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)口均設(shè)置于所述爐本體的側(cè)壁上；

5、所述新冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)口、新風(fēng)空腔和新熱風(fēng)出風(fēng)口依次連通，形成新風(fēng)通道；

6、所述燃燒室、熱風(fēng)空腔和燃燒尾氣出風(fēng)口依次連通，形成熱風(fēng)通道。

7、優(yōu)選地，所述熱風(fēng)空腔的底部設(shè)有集灰倉(cāng)，所述集灰倉(cāng)與清灰口分層相通，所述清灰口設(shè)置在爐本體的側(cè)壁上。

8、優(yōu)選地，所述螺旋板式換熱器頂部設(shè)有錐形返火口；所述爐本體的頂部在所述頂部錐形返火口的正上方設(shè)置有可拆卸隔熱內(nèi)膽檢修頂蓋，所述可拆卸隔熱內(nèi)膽檢修頂蓋的底部設(shè)置有隔熱材料。

9、優(yōu)選地，所述燃燒室底部設(shè)置助燃機(jī)構(gòu)，所述助燃機(jī)構(gòu)包括燃燒室助燃風(fēng)進(jìn)口、燃燒室助燃鼓風(fēng)機(jī)、助燃風(fēng)箱及風(fēng)量調(diào)節(jié)閥；

10、所述燃燒室與助燃風(fēng)箱之間設(shè)有燃料篦子，所述燃燒室助燃鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)速可調(diào)。

11、優(yōu)選地，所述燃燒室的底部設(shè)置有除灰機(jī)構(gòu)，所述除灰機(jī)構(gòu)包括燃燒室除灰口和燃燒室除灰道，所述燃燒室除灰口通過(guò)燃燒室除灰道與所述燃燒室連通。

12、優(yōu)選地，所述爐本體的側(cè)邊設(shè)置有燃料漏斗，所述燃料漏斗的下方設(shè)置有燃料下料機(jī)構(gòu)，所述燃料下料機(jī)構(gòu)通過(guò)拋料斜管與所述燃燒室連通。

13、優(yōu)選地，所述爐本體的側(cè)壁上還設(shè)置有點(diǎn)火口和觀火爐門(mén)。

14、本發(fā)明還提供了一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風(fēng)爐的使用方法，包括以下工作過(guò)程：由燃料漏斗通過(guò)燃料下料機(jī)構(gòu)向爐本體的底部燃燒室內(nèi)加入生物質(zhì)燃料，燃燒室助燃鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)助燃進(jìn)風(fēng)口向燃燒室內(nèi)通入助燃空氣，通過(guò)設(shè)置于爐本體側(cè)壁上的點(diǎn)火口進(jìn)行點(diǎn)火，由此燃燒室開(kāi)始燃燒產(chǎn)生燃燒尾氣，待燃燒尾氣達(dá)到一定的溫度，新冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)通過(guò)新冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)口向爐本體內(nèi)送入新冷氣，新冷風(fēng)沿著螺旋板式換熱器螺旋板式結(jié)構(gòu)的新風(fēng)空腔一圈一圈向爐本體的中心運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散，同時(shí)由燃燒室向上散發(fā)的燃燒尾氣，在返火口處折返向下分散至螺旋板式換熱器螺旋板式結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)空腔中，燃燒尾氣從爐本體的中心一圈一圈的向爐本體的外部擴(kuò)散；

15、新冷風(fēng)沿著新風(fēng)空腔向爐本體中心一圈一圈的擴(kuò)散過(guò)程中與熱風(fēng)空腔中的燃燒尾氣進(jìn)行換熱，新冷氣經(jīng)過(guò)換熱升溫形成熱風(fēng)，最終從新熱風(fēng)出風(fēng)口經(jīng)排出，同時(shí)，熱風(fēng)空腔中的高溫燃燒尾氣經(jīng)過(guò)與新冷氣進(jìn)行換熱交換后，溫度降低，最終通過(guò)燃燒尾氣出風(fēng)口的尾氣抽風(fēng)機(jī)排放到外部環(huán)境中，以此完成了換熱過(guò)程；

16、燃燒尾氣所攜帶的微粒物，由于重力作用沉積在集灰倉(cāng)中一段時(shí)間后，可以通過(guò)清灰口進(jìn)行除灰，燃燒室內(nèi)的燃余灰渣可以通過(guò)除灰口排出。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

18、本發(fā)明提供了一種螺旋板式換熱方式的內(nèi)燃高效熱風(fēng)爐，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，首先燃燒室設(shè)置于換熱器心部下方，螺旋板式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)解決了由于爐內(nèi)構(gòu)造簡(jiǎn)單、火焰行程短，散熱面積小，散熱不均衡，射流造成能源未能被充分利用就排出爐外導(dǎo)致熱交換和熱能的利用效率較低的問(wèn)題，其次解決了排出的燃燒煙溫度高，尾風(fēng)內(nèi)顆粒物多對(duì)環(huán)境污染較大的問(wèn)題，也進(jìn)一步解決了由于換熱結(jié)構(gòu)的換熱煙管與新風(fēng)風(fēng)向垂直，導(dǎo)致湍流、新風(fēng)風(fēng)阻大，吸、散熱不均衡，摩擦損耗劇烈的問(wèn)題。

19、在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，將熱風(fēng)爐的燃燒室和換熱器無(wú)縫衍接整合為一體，換熱器結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計(jì)，整個(gè)換熱過(guò)程冷熱風(fēng)逆流運(yùn)行，熱量得到全方位利用，換熱的整個(gè)過(guò)程冷風(fēng)平衡漸進(jìn)加熱，熱風(fēng)平衡漸次放熱，燃燒尾氣被間隙風(fēng)道壓成扃平狀，無(wú)射流、無(wú)湍流，新冷風(fēng)和燃燒熱氣經(jīng)過(guò)螺旋板式的換熱器時(shí)，氣流相互流動(dòng)的方向是相對(duì)逆流平行的，也達(dá)到了一種冷熱風(fēng)流動(dòng)無(wú)湍流、熱效高、能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、燃燒尾氣從燃燒室經(jīng)過(guò)螺旋板式換熱器放熱后排放至大氣中，溫度也很低，安全且環(huán)保。

20、在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，自動(dòng)采樣對(duì)比通過(guò)控制器的輸出電平控制燃燒室的燃料供給量和助燃冷風(fēng)的供給量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恒溫運(yùn)行。

21、本發(fā)明提供了一種將熱風(fēng)爐的燃燒室和換熱器無(wú)縫衍接整合為一體的、以生物質(zhì)燃料為能源的、采用螺旋式結(jié)構(gòu)的平行板式換熱方式、冷熱風(fēng)逆流運(yùn)行的新型熱風(fēng)爐，該熱風(fēng)爐設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、巧妙，且具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

技術(shù)特征：

1.一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風(fēng)爐，其特征在于，包括爐本體(1)，所述爐本體(1)內(nèi)設(shè)置有燃燒室(27)和螺旋板式換熱器(32)，所述燃燒室(27)設(shè)置于所述爐本體(1)的底部中心，所述螺旋板式換熱器(32)設(shè)置于所述燃燒室(27)的上方外圍，所述燃燒室(27)和所述螺旋板式換熱器(32)連接為一體；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風(fēng)爐，其特征在于，所述熱風(fēng)空腔(29)的底部設(shè)有集灰倉(cāng)(28)，所述集灰倉(cāng)(28)與清灰口(5)分層相通，所述清灰口(5)設(shè)置在爐本體(1)的側(cè)壁上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風(fēng)爐，其特征在于，所述螺旋板式換熱器(32)頂部設(shè)有錐形返火口(37)；所述爐本體(1)的頂部在所述頂部錐形返火口(37)的正上方設(shè)置有可拆卸隔熱內(nèi)膽檢修頂蓋(13)，所述可拆卸隔熱內(nèi)膽檢修頂蓋(13)的底部設(shè)置有隔熱材料(31)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風(fēng)爐，其特征在于，所述燃燒室(27)底部設(shè)置助燃機(jī)構(gòu)，所述助燃機(jī)構(gòu)包括燃燒室助燃風(fēng)進(jìn)口(11)、燃燒室助燃鼓風(fēng)機(jī)(12)、助燃風(fēng)箱(21)及風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(38)；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風(fēng)爐，其特征在于，所述燃燒室(27)的底部設(shè)置有除灰機(jī)構(gòu)，所述除灰機(jī)構(gòu)包括燃燒室除灰口(3)和燃燒室除灰道(23)，所述燃燒室除灰口(3)通過(guò)燃燒室除灰道(23)與所述燃燒室(27)連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風(fēng)爐，其特征在于，所述爐本體(1)的側(cè)邊設(shè)置有燃料漏斗(15)，所述燃料漏斗(15)的下方設(shè)置有燃料下料機(jī)構(gòu)(16)，所述燃料下料機(jī)構(gòu)(16)通過(guò)拋料斜管(20)與所述燃燒室(27)連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風(fēng)爐，其特征在于，所述爐本體(1)的側(cè)壁上還設(shè)置有點(diǎn)火口(4)和觀火爐門(mén)(2)。

8.一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風(fēng)爐的使用方法，其特征在于，包括以下工作過(guò)程：由燃料漏斗(15)通過(guò)燃料下料機(jī)構(gòu)(16)向爐本體(1)的底部燃燒室(27)內(nèi)加入生物質(zhì)燃料，燃燒室助燃鼓風(fēng)機(jī)(12)通過(guò)助燃進(jìn)風(fēng)口(11)向燃燒室(27)內(nèi)通入助燃空氣，通過(guò)設(shè)置于爐本體(1)側(cè)壁上的點(diǎn)火口(4)進(jìn)行點(diǎn)火，由此燃燒室(27)開(kāi)始燃燒產(chǎn)生燃燒尾氣，待燃燒尾氣達(dá)到一定的溫度，新冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)(10)通過(guò)新冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)口(9)向爐本體(1)內(nèi)送入新冷氣，新冷風(fēng)沿著螺旋板式換熱器(32)螺旋板式結(jié)構(gòu)的新風(fēng)空腔(30)一圈一圈向爐本體(1)的中心運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散，同時(shí)由燃燒室(27)向上散發(fā)的燃燒尾氣，在返火口(37)處折返向下分散至螺旋板式換熱器(32)螺旋板式結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)空腔(29)中，燃燒尾氣從爐本體(1)的中心一圈一圈的向爐本體(1)的外部擴(kuò)散；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風(fēng)爐及使用方法，涉及熱風(fēng)爐技術(shù)領(lǐng)域，該爐包括爐本體，爐本體內(nèi)設(shè)置有燃燒室和螺旋板式換熱器，該換熱器是一個(gè)圍繞爐本體的中軸線呈現(xiàn)螺旋式層層分布的板式結(jié)構(gòu)，該板式結(jié)構(gòu)分為熱風(fēng)空腔部分和新風(fēng)空腔部分，通過(guò)新風(fēng)空腔的新冷風(fēng)與通過(guò)熱風(fēng)空腔的燃燒尾氣進(jìn)行換熱，該熱風(fēng)爐將燃燒室和換熱器無(wú)縫衍接設(shè)計(jì)為一體，采用螺旋式結(jié)構(gòu)的平行板式換熱方式，整個(gè)換熱過(guò)程冷熱風(fēng)逆流運(yùn)行，冷風(fēng)平衡漸進(jìn)加熱，熱風(fēng)平衡漸次放熱，整個(gè)換熱過(guò)程冷熱風(fēng)流動(dòng)無(wú)湍流，熱量全方位利用，熱效高、能耗低、運(yùn)行穩(wěn)定、自動(dòng)化程度高，且燃燒尾氣從燃燒室經(jīng)過(guò)螺旋板式換熱器分散排放至大氣中，溫度也很低，安全且環(huán)保，該熱風(fēng)爐實(shí)用性強(qiáng)。

技術(shù)研發(fā)人員：李興智
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川智獻(xiàn)新能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2