一種無煙氣化分段燃燒熱風爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無煙氣化分段燃燒熱風爐，包括燃燒室、換熱室和氣化室，燃燒室臥式布置，氣化室和換熱室均立式布置在燃燒室上方形成氣化分段式燃燒的U型爐體結(jié)構(gòu)，氣化室底部和換熱室底部均分別經(jīng)第一通道和第二通道與燃燒室相連，燃燒室的頂板內(nèi)側(cè)接近第一通道位置朝下延伸有擾流擋板，燃燒室的底部對應氣化室和換熱室的位置分別設(shè)有渣坑，燃燒室內(nèi)靠近第一通道位置布置有一次供風口，換熱室內(nèi)靠近燃燒室位置布置有二次旋流供風口，氣化室的頂部設(shè)有燃料進口，氣化室內(nèi)底部設(shè)有爐排，氣化室內(nèi)布置有臨近爐排的氣化劑供應口。本實用新型的無煙氣化分段燃燒熱風爐結(jié)構(gòu)簡單，操作便捷，燃燒效率高，環(huán)境污染小，降低了投資成本和運行成本。
【專利說明】一種無煙氣化分段燃燒熱風爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種熱風爐，尤其涉及一種可廣泛用于工業(yè)烘干以及農(nóng)業(yè)大棚、獨立建筑、工業(yè)廠房、公共場館和農(nóng)村家庭等節(jié)能采暖的無煙氣化分段燃燒熱風爐。
【背景技術(shù)】
[0002]熱風爐是一種用來加熱空氣的裝置。以往的熱風爐存在煙氣污染嚴重，熱效率低，燃燒難以控制，危險隱患較大等缺陷；近幾年出現(xiàn)的部分熱風爐雖使熱效率有所提高，煙氣污染有所改善，但爐型結(jié)構(gòu)較為復雜，對燃料的要求高且單一，頻繁投料，人工操作繁瑣，從而使投資成本和運行成本都有所提高，因此此類熱風爐便難以得到廣泛的推廣與運用。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種無煙氣化分段燃燒熱風爐，結(jié)構(gòu)簡單，操作便捷，燃燒效率高，環(huán)境污染小，降低了投資成本和運行成本。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種無煙氣化分段燃燒熱風爐，包括燃燒室、換熱室和用于氣化燃燒燃料的氣化室，所述燃燒室臥式布置，所述氣化室和換熱室均立式布置在所述燃燒室上方形成氣化分段式燃燒的U型爐體結(jié)構(gòu)，且所述氣化室底部和所述換熱室底部均分別經(jīng)第一通道和第二通道與所述燃燒室相連，所述燃燒室的頂板內(nèi)側(cè)接近所述第一通道位置朝下延伸有擾流擋板，所述燃燒室的底部對應所述氣化室和換熱室的位置分別設(shè)有渣坑，所述燃燒室內(nèi)靠近所述第一通道位置布置有一次供風口，所述換熱室內(nèi)靠近所述燃燒室位置布置有二次旋流供風口，所述氣化室的頂部設(shè)有燃料進口，所述氣化室內(nèi)底部設(shè)有爐排，所述氣化室內(nèi)布置有臨近所述爐排的氣化劑供應口。
[0005]較佳地，所述擾流擋板的長度h是所述燃燒室豎直截面高度H的O?0.8倍，即O< h/H ( 0.8。
[0006]較佳地，所述二次旋流供風口的出口方向與所述換熱室的半徑方向呈一夾角Q，10。彡 Q 彡 80°。
[0007]較佳地，所述二次旋流供風口有四個，所述的四個二次旋流供風口沿所述換熱室的圓周方向等間隔分布。
[0008]較佳地，所述換熱室內(nèi)豎直布置多根平行且間隔設(shè)置的煙管，相鄰的兩個煙管之間的間隔為空氣通道。
[0009]較佳地，所述燃料為煤、廢木料或農(nóng)作物秸桿。
[0010]較佳地，所述換熱室頂部設(shè)有煙箱，所述煙箱頂部設(shè)有排煙管道。
[0011 ] 較佳地，所述U型爐體結(jié)構(gòu)的運行工況由變頻鼓風機和/或變頻引風機控制調(diào)節(jié)，所述一次供風口連接至所述的變頻鼓風機和/或變頻引風機。
[0012]較佳地，所述氣化室和所述燃燒室的外壁均采用絕熱保溫結(jié)構(gòu)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的無煙氣化分段燃燒熱風爐具有如下有益效果:
[0014](I)、所述的燃燒室、氣化室和換熱室形成氣化分段式燃燒的U型爐體結(jié)構(gòu)，故不僅整體結(jié)構(gòu)簡單緊湊，造價成本低廉，還可以根據(jù)不同燃料、不同熱量需求，實時調(diào)整爐子的燃燒運行負荷，從而大大提高其節(jié)能性能與安全性能；而且爐體的氣化分段式燃燒方式與以往的快速燃燒爐相比，可使得氣化燃燒速度可控，可實施“壓火”，且快速啟燃運行，這將有利于燃料的燃盡與爐體節(jié)能性能的提高，從而降低了運行成本。
[0015](2)、所述氣化室立式布置，從而有利于燃料在氣化室內(nèi)儲備與堆積，可實現(xiàn)間歇投料，從而大大減少人工操作。
[0016](3)、在燃燒室內(nèi)設(shè)置擾流擋板，可增強燃燒氣體的擾動，從而將有利于燃料燃盡同時還起到再次塵降的作用，減少環(huán)境污染。
[0017](4)、通過設(shè)置一次供風口和二次旋流供風口，有利于燃料的燃盡，同時二次旋流供風增強擾動，有利于提高換熱與除塵效果。
[0018](5)、所述燃料為煤、廢木料或農(nóng)作物秸桿，即爐體能氣化不同的燃料，即爐體對燃料的要求不單一，且燃料價格低廉，從而可進一步降低爐體的運行成本和降低投資成本。
[0019](6)、所述U型爐體結(jié)構(gòu)的運行工況由變頻鼓風機和/或變頻引風機控制調(diào)節(jié)，從而可實施爐體的自動化運行，大大減少人工操作的工作量，省時、省力、省心，降低了投資成本。
[0020](7)、在換熱室內(nèi)采用煙管換熱,從而可提高換熱效率和煙管的使用壽命。
[0021](8)、所述氣化室和所述燃燒室的外壁均采用絕熱保溫結(jié)構(gòu)，避免爐體散熱過快，使得爐體內(nèi)的燃料得以充分燃燒，提高燃燒效率。
[0022]通過以下的描述并結(jié)合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實用新型的實施例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型無煙氣化分段燃燒熱風爐的示意圖。
[0024]圖2為圖1的A-A方向的示意圖。
[0025]圖3為圖1的B-B方向的示意圖。
【具體實施方式】
[0026]現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。
[0027]請參考圖1-3，所述的無煙氣化分段燃燒熱風爐包括燃燒室1、換熱室2和用于氣化燃燒燃料的氣化室3。所述燃燒室I臥式布置，所述氣化室3和換熱室2均立式布置在所述燃燒室I上方形成氣化分段式燃燒的U型爐體結(jié)構(gòu)，且所述氣化室3底部和所述換熱室2底部均分別經(jīng)第一通道4和第二通道5與所述燃燒室I相連。所述氣化室3立式布置有利于燃料在氣化室3內(nèi)儲備與堆積，可實現(xiàn)間歇投料，從而大大減少人工操作。所述U型爐體結(jié)構(gòu)的運行工況由變頻鼓風機和/或變頻引風機(圖中未示出)控制調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)自動化控制，大大減少人工操作的工作量，省時、省力、省心，降低了投資成本。
[0028]所述燃燒室I的外壁采用絕熱保溫結(jié)構(gòu)，能夠避免熱量散發(fā)過快，提高爐體燃燒效率。所述燃燒室I內(nèi)布置有一次供風口 6，所述一次供風口 6連接至所述的變頻鼓風機和/或變頻引風機。所述燃燒室I的頂板內(nèi)側(cè)接近所述第一通道4位置朝下延伸有擾流擋板7，所述擾流擋板7可增強對燃燒氣體的擾動，從而將有利于燃料燃盡同時還起到再次塵降的作用，減少環(huán)境污染，所述擾流擋板7的長度h是所述燃燒室I豎直截面高度H的O?
0.8倍，即O < h/H < 0.8，這個長度h可使得擾流擋板7對燃燒氣體的擾動效果更好，從而能夠達到更好的塵降效果和提高燃燒率。所述燃燒室I的底部對應所述氣化室3和換熱室2的位置分別設(shè)有渣坑8。
[0029]所述換熱室2內(nèi)靠近所述燃燒室I位置布置有二次旋流供風口 2a，二次旋流供風口 2a可增強擾動，有利于提高換熱與除塵效果。所述二次旋流供風口 2a的出口方向與所述換熱室2的半徑方向呈一夾角Q，10° SQS 80°，該夾角的設(shè)置可以使得擾動效果好，有利于換熱和除塵。所述二次旋流供風口 2a有四個，所述的四個二次旋流供風口 2a沿所述換熱室2的圓周方向等間隔分布，四個二次旋流供風口 2a的設(shè)置可進一步增強擾動，進一步提高換熱與除塵效果。所述換熱室2內(nèi)豎直布置多根平行且間隔設(shè)置的煙管9，相鄰的兩個煙管9之間的間隔為空氣通道，采用煙管9換熱，從而可提高換熱效率和煙管9的使用壽命。煙管9可采用單程或多回程換熱。所述換熱室2頂部設(shè)有煙箱10，所述煙箱10頂部設(shè)有排煙管道11。
[0030]所述氣化室3的外壁采用絕熱保溫結(jié)構(gòu)，能夠避免熱量散發(fā)過快，提高爐體燃燒效率。所述氣化室3的頂部設(shè)有燃料進口 12。所述氣化室3用于氣化燃燒燃料，所述燃料為煤、廢木料或農(nóng)作物秸桿，這些燃料均價格比較低廉，從而進一步降低爐體的運行成本和降低投資成本。所述氣化室內(nèi)底部設(shè)有爐排13，所述氣化室3內(nèi)布置有臨近所述爐排13的氣化劑供應口 14，用于輸送氣化劑。
[0031]使用時，燃料(煤、廢木材、各類農(nóng)作物秸桿顆粒等)通過所述氣化室3頂部的燃料進口 12投入所述氣化室3中，燃料堆積在所述氣化室3內(nèi)，貼近所述氣化室3底部的爐排13上的燃料層在氣化劑供應口 14處提供的氣化劑的作用下發(fā)生氧化放熱反應，所產(chǎn)生熱量供上層燃料進行氣化還原反應，而灰渣則直接落入所述燃燒室I底部與所述氣化室3對應的渣坑8內(nèi)，可定時從渣坑8的除渣口清理灰渣；由所述氣化室3內(nèi)所產(chǎn)生的高溫可燃氣體逆流被高溫氧化區(qū)引燃后經(jīng)第一通道4進入所述燃燒室I ;高溫可燃氣體在所述燃燒室I內(nèi)無需再次點火而與一次供風口 6和二次旋流供風口 2a所供的空氣一起完全燃燒盡，在所述燃燒室I內(nèi)由于擾流擋板7的擾動，高溫可燃氣體攜帶的灰塵可進一步得到沉降，并收集于所述燃燒室I底部與所述換熱室2對應的渣坑8內(nèi)，完全燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣垂直上升經(jīng)第二通道5進入所述換熱室2進行換熱；高溫煙氣沿所述換熱室2內(nèi)豎直布置的煙管9內(nèi)向上流走，煙管9之間的空氣通道走空氣，經(jīng)換熱后煙管9內(nèi)的低溫煙氣匯集于煙箱10內(nèi)再通過排煙管道11經(jīng)煙筒排入大氣中。而在所述換熱室2內(nèi)被加熱的空氣則進入送暖風系統(tǒng)為用戶供暖。
[0032]本實用新型的熱風爐整體密封嚴格、絕熱保溫、運行安全可靠，可廣泛用于工業(yè)烘干以及農(nóng)業(yè)大棚、獨立建筑、工業(yè)廠房、公共場館和農(nóng)村家庭等節(jié)能采暖。本實用新型的熱風爐還可以根據(jù)用戶的具體需求將的熱風爐結(jié)構(gòu)中的氣化室、燃燒室和換熱室采用分開布置方式。
[0033]以上結(jié)合最佳實施例對本實用新型進行了描述，但本實用新型并不局限于以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據(jù)本實用新型的本質(zhì)進行的修改、等效組合。
【權(quán)利要求】
1.一種無煙氣化分段燃燒熱風爐，包括燃燒室、換熱室和用于氣化燃燒燃料的氣化室，其特征在于:所述燃燒室臥式布置，所述氣化室和換熱室均立式布置在所述燃燒室上方形成氣化分段式燃燒的U型爐體結(jié)構(gòu)，且所述氣化室底部和所述換熱室底部均分別經(jīng)第一通道和第二通道與所述燃燒室相連，所述燃燒室的頂板內(nèi)側(cè)接近所述第一通道位置朝下延伸有擾流擋板，所述燃燒室的底部對應所述氣化室和換熱室的位置分別設(shè)有渣坑，所述燃燒室內(nèi)靠近所述第一通道位置布置有一次供風口，所述換熱室內(nèi)靠近所述燃燒室位置布置有二次旋流供風口，所述氣化室的頂部設(shè)有燃料進口，所述氣化室內(nèi)底部設(shè)有爐排，所述氣化室內(nèi)布置有臨近所述爐排的氣化劑供應口。
2.如權(quán)利要求1所述的無煙氣化分段燃燒熱風爐，其特征在于:所述擾流擋板的長度h是所述燃燒室豎直截面高度H的O?0.8倍，即O < h/H彡0.8。
3.如權(quán)利要求1所述的無煙氣化分段燃燒熱風爐，其特征在于:所述二次旋流供風口的出口方向與所述換熱室的半徑方向呈一夾角Q，10° ^ 80°。
4.如權(quán)利要求3所述的無煙氣化分段燃燒熱風爐，其特征在于:所述二次旋流供風口有四個，所述的四個二次旋流供風口沿所述換熱室的圓周方向等間隔分布。
5.如權(quán)利要求1所述的無煙氣化分段燃燒熱風爐，其特征在于:所述換熱室內(nèi)豎直布置多根平行且間隔設(shè)置的煙管，相鄰的兩個煙管之間的間隔為空氣通道。
6.如權(quán)利要求1所述的無煙氣化分段燃燒熱風爐，其特征在于:所述燃料為煤、廢木料或農(nóng)作物秸桿。
7.如權(quán)利要求1所述的無煙氣化分段燃燒熱風爐，其特征在于:所述換熱室頂部設(shè)有煙箱，所述煙箱頂部設(shè)有排煙管道。
8.如權(quán)利要求1所述的無煙氣化分段燃燒熱風爐，其特征在于:所述U型爐體結(jié)構(gòu)的運行工況由變頻鼓風機和/或變頻引風機控制調(diào)節(jié)，所述一次供風口連接至所述的變頻鼓風機和/或變頻引風機。
9.如權(quán)利要求1至8任一項所述的無煙氣化分段燃燒熱風爐，其特征在于:所述氣化室和所述燃燒室的外壁均采用絕熱保溫結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】C10J3/20GK203940613SQ201420256519
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】張寧 申請人:廣東易微環(huán)保能源科技有限公司