CN103968651B - 一种节能烘烤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能烘烤装置，属于工业烘烤装置领域。所述节能烘烤装置包括蓄热燃烧炉、热传导装置及烤箱，所述蓄热燃烧炉包括炉膛、排烟管以及设于炉膛内部的蓄热砖；所述烤箱包括烘烤室；所述热传导装置包括设在炉膛内的导热油盘管、设在烘烤室侧壁上的散热器、连接于导热油盘管出口与散热器入口之间的热油输出管、连接于导热油入口与散热器出口之间的冷油回流管以及循环油泵；所述烤箱还包括冷却室，所述冷却室和烘烤室由散热器分隔开；所述烘烤室内远离散热器的一侧设有抽风机。本发明结构简单、安全可靠，具有热效率高，供热平稳均匀等优点。

Description

一种节能烘烤装置

技术领域

本发明涉及工业烘烤装置领域，特别是涉及一种带有蓄热燃烧炉、导热油热传导装置的节能型烘烤装置。

背景技术

木材的烘烤是板材加工行业十分重要的一道工序，现有技术中采用的木材烘烤装置有以柴或煤的燃烧为直接热源的烤箱、以电加热为热源的烤箱，以电加热为热源的烤箱虽然更加先进和智能化，使用更便捷，但由于其一次性投入大，运行过程中用电量大、成本高，所以烧柴烧煤烤箱还占据着较大的市场空间。

以烧煤为热源的烤箱是通过在燃烧炉内烧煤，产生的高温烟气通过换热管道直接供给烤箱，这样需要燃烧大量的煤，造成很大的浪费；而以导热油为热载体来传输热能的烤箱在运行时，将燃料燃烧产生的热能通过加热面传递给导热油，使导热油被加热到一定温度，然后用循环泵将导热油送入到烤箱内，释放了热量的导热油又重新回到燃烧炉内被加热，如此循环往复即可以达到在烤箱内烘烤木材的目的。而以导热油为热载体的烤箱装置还存在如下问题：

燃料燃烧产生的高温烟气直接排放，热量不能被充分吸收，热效率低，且烟气的大量排放会污染环境；炉火的稳定性会影响导热油油温的稳定性，炉火控制不好使油温不稳定易造成设备故障，当用热设备需要连续供热时，燃烧炉内也不能停止供火，对炉火的看护要求很高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种带有蓄热燃烧炉的节能型烘烤装置，本发明结构简单、安全可靠，具有热效率高，供热平稳均匀，可操控性强等优点。

本发明实现上述目的的技术方案如下：

一种节能烘烤装置，包括蓄热燃烧炉、热传导装置及烤箱，所述蓄热燃烧炉包括炉膛、排烟管以及设于炉膛内部的蓄热砖，所述炉膛由内到外依次设有外保护层、保温砖层；所述烤箱包括烘烤室；所述热传导装置包括设在炉膛内的导热油盘管、设在烘烤室侧壁上的散热器、连接于导热油盘管出口与散热器入口之间的热油输出管、连接于导热油入口与散热器出口之间的冷油回流管以及循环油泵。

本发明在带有保温层的炉膛内部设置蓄热砖，蓄热砖不仅可以吸收燃烧释放的大量热能，当燃烧产生的高温烟气通过蓄热砖时，还能吸收高温烟气所携带的热量、有害气体、粉尘，不仅降低烟气排放温度，提高热吸收的效率，减少污染物的排放。本发明的热交换形式主要是通过蓄热砖吸收热量，蓄热砖再将热量交换给导热油盘管，通过循环泵的作用将热量输到用热设备----烤箱，由于燃烧产生的热量不是直接作用于导热油盘管，故燃烧炉内的炉火不会直接影响导热油管内的油温，而蓄热砖放热和传热平稳，保证了导热油管内油温不会随炉火情况产生明显波动，而且在停火的情况下，蓄热砖还可以继续释放一部分热量，不需要人员时刻控制炉火和炉温。此外，本发明燃烧炉内的导热油管采用盘式设计，可以加大受热的面积。

本发明所用蓄热砖具有蓄热能力高，耐热震性好，原料成本低且使用寿命较长的特点，所用蓄热砖由以下原料按重量百分比经混合、压制、晾干而成：高铝土30%，氮化硅30%，石油焦20%，碳化硼10%，粘土10%以及占上述原料总重量2%的水。

本发明的进一步改进在于，所述蓄热砖堆砌在所述导热油盘管四周，蓄热砖包围导热油盘管可以使换热面积更大，换热效果更好。

进一步地，所述外保护层的材质为铝合金板，通过整体焊接方式焊接成型。

进一步地，所述燃烧炉炉膛上还设有观察窗，便于观察燃烧炉的燃烧情况。

进一步地，所述热油输出管上还设置有膨胀槽。导热油在受热的情况下容易发生体积膨胀，造成管内压力增大，影响运行的安全，增加膨胀槽可以起缓冲压力作用。

进一步地，所述散热器是由热油输出管或者冷油回流管弯曲成型，可以最大限度地增加散热的面积。

进一步地，所述烘烤室内远离散热器的一侧还设有抽风机。开启抽风机时，外部的冷空气受到抽风机的作用，通过散热器管与管之间的缝隙进入烤箱时被散热器加热，风机还可以加快烤箱内热空气的流动，能使被烘烤的物料受热均匀，提高烘箱室的热流动速率，缩短木材烘干的时间。

进一步地，所述烤箱还包括冷却室，所述烘烤室和冷却室由散热器分隔开，散热器的一侧为烘烤室，另一侧为冷却室，烘烤室内远离散热器的另一侧设有抽风机。烘烤室用于物料的烘干，经烘烤后的物料温度往往较高，在烘烤室内难以快速冷却下来，如果直接从烘烤室拉出来冷却，热量又会白白散失，故本发明在散热器的另一侧设置冷却室，物料经过烘烤后被送入冷却室冷却，冷却散发的热量加热冷却室室内的空气，冷却室内被加热的空气受抽风机的作用流动，通过散热器时再次被加热，然后进入烘烤室烘干新的物料，从而使物料冷却散发的热量被再次利用，提高了热利用效率；同时，冷却的速度可以进一步加快，缩短了整个物料烘干的周期。

本发明的有益效果是：

（1）本发明在蓄热燃烧炉内设置蓄热砖，能够提高热量吸收的效率，降低烟气排放温度，减少粉尘和有害气体的排放，起到节能减排的效果。

（2）本发明在蓄热燃烧炉内设置蓄热砖，能够使导热油管的温度相对平稳，且燃料停止燃烧后还在一定时间内保证热量的供给，使装置安全可靠；

（3）烤箱设有烘烤室和冷却室，并由散热器隔开，物料冷却所散发的热量可以经由散热器进入烘烤室，被再次利用加热新的物料，提高了热利用效率。

附图说明

图1本发明的平面结构示意图

1-蓄热燃烧炉，2-炉膛，3-外保护层，4-保温砖层，5-排烟管，6-蓄热砖，7-热传导装置，8-导热油盘管，9-散热器，10-热油输出管，11-冷油回流管，12-膨胀槽，13-循环泵，14-烤箱，15-烘烤室，16-冷却室，17-抽风机，18-观察窗

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详述。如图1所示，一种节能烘烤装置，包括蓄热燃烧炉1、热传导装置7及烤箱14，蓄热燃烧炉包括炉膛2、排烟管5以及设于炉膛内部的蓄热砖6，炉膛2由内到外依次设有外保护层3、保温砖层4；在燃烧炉炉膛上设有观察窗18，外保护层3的材质为铝合金板，通过整体焊接方式焊接成型。

本发明所用蓄热砖6是由以下方法制成：称取粒度为0～1mm的高铝土30kg，粒度为2～6mm氮化硅30kg，粒度为0～1mm的石油焦20kg，粒度为3～10mm的碳化硼10kg，粒度为0～3mm的粘土10kg以及水2kg；将上述原料混合均匀成混合物料；将混合物料在100T的压力下压制成型为砖坯；将砖坯晾干即得本发明的蓄热砖。本发明采用了比热容高、耐高温、热稳定性好、的原料，制得的蓄热砖具有蓄热能力好、耐高温、热稳定性好优点，在燃烧炉中部温度达到600℃后停止焚烧燃料，40分钟之后还能保持400℃的高温，因而燃烧炉的炉火变化不会明显影响到导热油的油温稳定性，可以降低对炉火控制的要求。

热传导装置7包括设在炉膛内的导热油盘管8、设在烤箱烘烤室侧壁上的散热器9、连接于导热油盘管8出口与散热器9入口之间的热油输出管10、连接于导热油盘管8入口与散热器9出口之间的冷油回流管11以及循环油泵13；其中，散热器9是由热油输出管10或者冷油回流管11弯曲成型；热油输出管10上还设置有膨胀槽12，起缓冲压力作用。

蓄热砖6在炉膛内可以成矩阵排列，本发明优选将蓄热砖6堆砌在导热油盘管8四周，使蓄热砖6包围导热油盘管8，能使换热面积更大，换热效果更好。

烤箱14另设有冷却室16，烘烤室15和冷却室16由散热器分隔开，散热器9的一侧为烘烤室15，另一侧为冷却室16，烘烤室15内远离散热器9的另一侧还设有抽风机17。

本发明的节能烘烤装置在使用时，首先在蓄热燃烧炉1内焚烧柴火、秸秆、木材加工的木屑、树皮、煤等燃料，产生的热量被蓄热砖6吸收，同时不完全燃烧形成的高温烟气通过蓄热砖6时，蓄热砖6还能吸附一部分热量、粉尘、有害气体；蓄热砖6吸热的同时能够放热，导热油盘管8吸收燃料燃烧的热量和蓄热砖6释放的热量从而被加热，被加热的导热油在循环泵13的作用下经热油输出管10被送到散热器9，热油输出管10上设有膨胀槽12，避免导热油受热后膨胀使管内压力增大造成安全事故。同时，抽风机17带动空气的流动，冷空气在抽风机17的作用下，经过散热器9时被加热，被加热的空气进一步被抽入烘烤室15用于烘烤木材。木材烘烤完成后被送入冷却室16冷却，冷却所散发出来的热量可以加热冷却室16内的空气，冷却室16内被加热的空气受抽风机17的作用而流动，经过散热器9时再次被加热，然后进入烘烤室15烘干新的木材，从而使木材冷却散发的热量被再次利用，提高了热利用效率。散热器9经过换热后导热油的温度下降，冷的导热油在循环泵13的作用下通过冷油回流管11又回到导热油盘管8内被加热，如此不断循环，即能达到烘烤物料的目的。

本发明在蓄热燃烧炉和烘烤箱内均设置节能装置，具有热利用效率高、供热安全可靠的特点，能够达到节能减排的目的。

Claims (8)

1.一种节能烘烤装置，包括蓄热燃烧炉(1)、热传导装置(7)及烤箱(14)，其特征在于：所述蓄热燃烧炉(1)包括炉膛(2)、排烟管(5)以及设于炉膛(2)内部的蓄热砖(6)，所述炉膛(2)由内到外依次设有外保护层(3)、保温砖层(4)；所述烤箱(14)包括烘烤室(15)；所述热传导装置(7)包括设在炉膛(2)内的导热油盘管(8)、设在烘烤室(15)侧壁上的散热器(9)、连接于导热油盘管(8)出口与散热器(9)入口之间的热油输出管(10)、连接于导热油盘管(8)入口与散热器(9)出口之间的冷油回流管(11)以及循环油泵(13)；其中，所用蓄热砖(6)是由以下方法制成的：称取粒度为0-1mm的高铝土30kg，粒度为2-6mm氮化硅30kg，粒度为0-1mm的石油焦20kg，粒度为3-10mm的碳化硼10kg，粒度为0-3mm的粘土10kg以及水2kg；将上述原料混合均匀成混合物料；将混合物料在100T的压力下压制成型为砖坯；将砖坯晾干即得。

2.根据权利要求1所述的一种节能烘烤装置，其特征在于：所述蓄热砖(6)堆砌在所述导热油盘管(8)四周。

3.根据权利要求1或2所述的一种节能烘烤装置，其特征在于：所述外保护层(3)的材质为铝合金板。

4.根据权利要求3所述的一种节能烘烤装置，其特征在于：所述炉膛(2)上设有观察窗(18)。

5.根据权利要求4所述的一种节能烘烤装置，其特征在于：所述热油输出管(10)上还设置有膨胀槽(12)。

6.根据权利要求5所述的一种节能烘烤装置，其特征在于：所述散热器(9)是由热油输出管(10)或冷油回流管(11)弯曲成型。

7.根据权利要求6所述的一种节能烘烤装置，其特征在于：在所述烘烤室(15)内远离散热器(9)的一侧还设有抽风机(17)。

8.根据权利要求7所述的一种节能烘烤装置，其特征在于：所述烤箱(14)还包括冷却室(16)，所述烘烤室(15)和冷却室(16)由散热器(9)分隔开。