CN102095209B - 生物质发电系统热风换热炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生物质发电系统热风换热炉，属于热交换装置技术领域。该换热炉的圆筒状釜体水平安置，一端中心为燃烧口，另一端朝上延伸出具有热风出口的烟囱段；烟囱段插有自上向下伸入圆筒状釜体内的换热器；换热器的换热段呈U形，上部的两端口分别与露在烟囱段外的换热介质进口和换热介质出口连通；燃烧口周围分布一组穿过伸入圆筒状釜体布风口；布风口的内端出口沿圆筒状釜体的保温壁切向分布，且出口方向形成预定螺旋角。由于布风口的内端出口具有沿保温壁的螺旋角，因此空气可以与烟气充分均匀混合起到理想的助燃作用，使燃烧更为充分，并且在起到稳定中心火焰的作用的同时，将火焰与筒状釜体的保温壁隔开，既加强了保温效果，又避免了保温壁的高温侵蚀。

Description

生物质发电系统热风换热炉
技术领域
本发明涉及一种燃烧换热装置，尤其是一种生物质发电系统热风换热炉，属于热交换装置技术领域。
背景技术
利用生物质燃烧时的热量进行热交换是变废为宝、有效利用能源的一条重要途径。热风换热炉则是实现上述热交换的关键设备。
检索发现，申请号为CN200610125954.0的中国专利申请公开了一种生物质能源热管热风炉，由穿过管板伸入炉膛的热管光管吸热段和伸入烟道的热管纵向翅片吸热段吸收炉膛、烟道生物质燃烧热量，超导相变换热到置于管板上部的热空气发生室，在风机气流冲刷下释放凝结潜热快速加热空气，工质冷凝成液体靠重力回流到热管下部吸热段再吸热汽化循环往复。加热空气再经前面板同炉膛面板间垂直风道和炉膛烟道两侧风道时，被炉膛、烟道及其外壁的横条形翅片辐射对流再加热后经热风出口风机输送到用热空气场口。可在烟气排放接管上设置变频引风机，同热风管道上布置热电偶传感器和温度控制器联锁，实现半自动运行。
以上现有技术存在的缺点是：生物质燃烧时的燃烧效率不够高、火焰也不够稳定，因此影响热交换效率。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的不足，提出一种燃烧效率高、火焰稳定的生物质发电系统热风换热炉，从而可以显著提高热风炉的换热效率。
为了达到以上目的，本发明的生物质发电系统热风换热炉包括具有保温壁的圆筒状釜体；所述圆筒状釜体水平安置，一端中心为燃烧口，另一端朝上延伸出具有热风出口的烟囱段；所述烟囱段插有自上向下伸入圆筒状釜体内的换热器；所述换热器的换热段呈U形，上部的两端口分别与露在烟囱段外的换热介质进口和换热介质出口连通；所述燃烧口周围分布一组伸入圆筒状釜体布风管；所述布风管的内端出口沿圆筒状釜体的保温壁切向分布，且出口方向形成预定螺旋角。
工作时，装在燃烧口处的燃烧头向圆筒状釜体内喷入燃烧烟气，经换热器的换热段后，从烟囱段的热风出口输出，换热介质从换热介质进口进入换热器后，经换热段与燃烧烟气换热后，从换热介质出口输出，完成热交换。与此同时，布风管向圆筒状釜体内输入空气，由于布风管的内端出口具有沿保温壁的螺旋角，因此输入空气沿筒状釜体的保温壁螺旋旋进，在此过程中旋进的空气可以与烟气充分均匀混合起到理想的助燃作用，使燃烧更为充分，并且在起到稳定中心火焰的作用的同时，将火焰与筒状釜体的保温壁隔开，既加强了保温效果，又避免了保温壁的高温侵蚀，一举多得。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一个实施例的优选结构示意图。
图2为图1的侧视图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的生物质发电系统热风换热炉如图1所示，具有保温壁1的圆筒状釜体2水平安置，其一端中心通过朝内渐扩的圆锥段设置燃烧口b，另一端朝上延伸出具有水平热风出口d的烟囱段3。该烟囱段插有自上向下伸入圆筒状釜体内的换热器4。换热器4的换热段5由呈U形的换热管组构成，上部的两端口分别与露在烟囱段3外的换热介质进口e和换热介质出口f连通。燃烧口b周围分布一组六个伸入圆筒状釜体布风管c。各布风管的内端出口沿圆筒状釜体2的保温壁1切向分布，且出口方向形成预定螺旋角。此外，燃烧口b的下方还设有邻近圆筒状釜体底部的废热进口a，用于在热风炉起始工作时输入废热进行预热。
工作时，预热后启动燃烧器，通过燃烧口加热换热器的换热段，从烟囱段的热风出口输出废气。换热空气从换热介质进口进入换热器后，经U形换热段与燃烧烟气换热后，从换热介质出口输出，完成热交换。与此同时，布风管向圆筒状釜体内输入压缩空气，由于其内端出口沿保温壁呈螺旋分布，因此输入空气沿筒状釜体的保温壁高速旋进，具有以下作用效果：1)保护保温壁，避免高温侵蚀，并可增强保温效果；2)可以与燃烧烟气更均匀混合，使其燃烧更充分；3)将火焰稳定在有效工作区域。
实验证明，与现有同类技术相比，本实施例显著提高了热风炉的燃烧以及换热效率，更有利于充分利用能源，且其工作稳定可靠，有利于延长使用寿命。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。例如，换热介质在换热段的流动方向与燃烧烟气的流动方向最好形成逆向换热。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种生物质发电系统热风换热炉，包括具有保温壁的圆筒状釜体；其特征在于：所述圆筒状釜体水平安置，一端中心为燃烧口，另一端朝上延伸出具有热风出口的烟囱段；所述烟囱段插有自上向下伸入圆筒状釜体内的换热器；所述换热器的换热段呈U形，上部的两端口分别与露在烟囱段外的换热介质进口和换热介质出口连通；所述燃烧口周围分布一组伸入圆筒状釜体的布风管；所述布风管的内端出口沿圆筒状釜体的保温壁切向分布，且出口方向形成预定螺旋角。
2.根据权利要求1所述的生物质发电系统热风换热炉，其特征在于：所述燃烧口的设置端为所述釜体朝内渐扩的圆锥段。
3.根据权利要求2所述的生物质发电系统热风换热炉，其特征在于：所述烟囱段具有水平热风出口。
4.根据权利要求3所述的生物质发电系统热风换热炉，其特征在于：所述燃烧口的下方还设有邻近圆筒状釜体底部的废热进口。
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