CN104006381B - 液体燃烧机用梭形炉膛燃烧散热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体燃烧机用梭形炉膛燃烧散热器，包括液体燃烧机，液体燃烧机的喷气口与炉膛的进口连通，炉膛的出口与第一集热分流柜体的进气口连通，第一集热分流柜体上端设置有多根散热细管，散热细管的出气口与第二集热分流柜体的进气口连通，第二集热分流柜体的出气口与散热粗管的进气口连通，散热粗管的出气口连通排气管。它是在液体燃烧机的喷气口上连接梭形炉膛，梭形炉膛很好的保持火焰的纺锤形状，保证燃料燃烧充分，炉膛的出气端设置第一集热分流柜体，第一集热分流柜体将燃烧后的高温气体集中，通过多跟散热细管分流散热，散热细管与第二集热分流柜体连接，余气在第二集热分流柜体内集中，经散热粗管再次散热后，从排气管排出。

Description

液体燃烧机用梭形炉膛燃烧散热器

技术领域：

本发明属于烟叶烘烤用加热设备技术领域，具体涉及一种液体燃烧机用梭形炉膛燃烧散热器。

背景技术：

烟叶烘烤是一个大量耗能的过程，在我国，烟叶烘烤过程一般为：通过煤炭燃料在火炉中燃烧产生热量，再通过散热设备加热烤房内空气，然后热空气加热烟叶，使烟叶变黄后脱水并汽化到空气中，形成湿热空气排出烤房外。煤炭燃烧烘烤烟叶不仅会产生NOx 、SO2和CO等气体，还需要在烘烤中不断地进行添煤、拨火、剔渣等劳动操作，并且烘烤难以精确控温，部分煤渣也会随着炉渣下落，造成燃料的浪费。

为了改变煤炭燃烧烘烤供能方式，许多学者进行了“非煤质”燃料在烟叶烘烤中的应用试验，如专利公开号为“CN202907777U”，专利名称为“空气源热泵型烟叶烘烤房”的中国发明专利，它是利用电能进行加热烘烤，专利公开号为“CN2747899”，专利名称为“生物质气化烤烟装置”的中国发明专利，利用生物质燃料气化后进行烤烟，专利公开号为“CN201911282U”的中国发明专利，名称为“能源节约型集中供热烘烤设备”，它是利用燃料加热水，热水通过热水管道进入烤房内的散热器进行烘烤的设备；专利公开号为“CN102160681A”、名称为“太阳能和生物质燃料结合的热水集中供热式烤烟设备”的中国发明专利，以太阳能及生物质燃料相结合，加热热水，再通过管道进入烤房内，进行散热烘烤烟叶；向裕华等人为有效提高密集烤房供热系统的热能效率，降低燃料消耗，研制了碳氢有机质燃料烘烤设备。但是，上述专利均未在烟叶产区得到大面积推广。

综上所述，目前，烟叶烘烤的“非煤质”能源主要有4种：

一是太阳能。太阳能是绿色能源，但是烘烤季节短时间需求热量较大和受烘烤工艺的限制，设备价格和太阳能不能精确控制问题不能大面积在烟区推广；

二是电能。比较省工，最近几年电热泵烘烤烟叶技术创新较快，几乎烘烤成本接近煤炭，但是种烟区域一般集中在山区贫困地区，电力负荷和电路改造问题，但是不能大量推广。而且一部分电的产生是热电厂发送的，不是绝对的绿色能源；

三是生物质燃料。生物质燃料是绿色能源，国内外存在很多家生产生物质燃料的设备厂家，但受我国传统秸秆还田传统和生物质燃料的加料频繁、产生的油烟容易腐蚀散热器等影响，也是仅限于部分地区示范性应用；

四是液体燃料。汽油、柴油和醇基燃料等液体燃料，是一种较好的代替煤的燃料，目前国内的研究较少，特别是醇基燃料的是一种非常清洁的燃料，其本身含氧，燃烧时需氧较少，燃料燃烧充分，呈蓝色火焰，烟气中不含有碳粒，主要为二氧化碳和水，没有污染空气的气体产生，也不会有腐蚀金属散热器的硫化物生产。受传统生产的影响，液体燃料在烤烟上没有得到大面积的应用。

液体燃料能源作为一种燃烧值高、使用安全和可控性强等优点，在烟草行业应用前景的较为广阔，因此，急需研发一种与液体燃料为能源的液体燃烧机相配套的散热热备，使液体燃料在烟叶烘烤中能够广泛使用。

目前，国内外成熟液体燃料机的燃料燃烧过程分为喷雾形成阶段、蒸发阶段、着火阶段和燃烧阶段。液体燃烧明火显示为是一条水平方向喷射的火焰，形状为纺锤形状。

发明内容：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，利用目前我国产能较为过剩的醇基液体燃料和其它液体燃料，本发明提供了一种液体燃烧机用梭形炉膛燃烧散热器，它是在液体燃烧机的喷气口上连接梭形炉膛，梭形炉膛很好的保持了液体燃料燃烧的火焰的纺锤形状，保证燃料燃烧充分，同时，炉膛的出气端设置第一集热分流柜体，第一集热分流柜体将燃烧后的高温气体集中，然后通过多跟散热细管分流散热，散热细管再次与第二集热分流柜体连接，将散热后的余气在第二集热分流柜体内集中，然后经散热粗管再次散热后，从排气管排出。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种液体燃烧机用梭形炉膛燃烧散热器，其中：包括液体燃烧机，所述的液体燃烧机的喷气口与炉膛的进口连通，炉膛的出口与第一集热分流柜体的进气口连通，第一集热分流柜体上端设置有多根散热细管，散热细管的出气口与第二集热分流柜体的进气口连通，第二集热分流柜体的出气口与散热粗管的进气口连通，散热粗管的出气口连通排气管，所述的炉膛为梭形。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的梭形炉膛包括依次固定的前连接段、扩张喇叭口、中间段、收缩喇叭口及后连接段，所述的前连接段与液体燃烧机的喷气口连通，所述的后连接段与第一集热分流柜体的进气口连通。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的散热细管折叠弯曲成上下两层结构，其下层的散热细管外固定有散热翅片。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的第二集热分流柜体的进气口在第二集热分流柜体的侧面圆弧均匀排列，散热细管的出气口连通第二集热分流柜体的进气口。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的第一集热分流柜体上端的多根散热细管以第一集热分流柜体的进气口为对称轴，在第一集热分流柜体上端对称平均分布。

本发明的有益效果为：

1、本发明是在液体燃烧机的喷气口上连接梭形炉膛，梭形炉膛很好的保持了液体燃料燃烧的火焰的纺锤形状，保证燃料燃烧充分，同时，炉膛的出气端设置第一集热分流柜体，第一集热分流柜体将燃烧后的高温气体集中，然后通过多跟散热细管分流散热，散热细管再次与第二集热分流柜体连接，将散热后的余气在第二集热分流柜体内集中，然后经散热粗管再次散热后，从排气管排出。

2、本发明的炉膛为梭形炉膛，其前连接端与液体燃烧机的喷气口连通，后连接端与第一集热分流柜体的进气口连通，梭形炉膛，正好把液体燃烧机喷射的纺锤火焰没有改变形状地包含在炉膛内，保证燃料燃烧更加充分，扩张喇叭口起到使液体燃料喷雾和蒸发扩散，同时向着火阶段和燃烧阶段集中和推送作用，以防液体燃料流向低温的四周边缘，便于燃料的更加集中燃烧；收缩喇叭口将燃烧的热气混合物集中，有利于没有充分燃烧的雾化燃料在后连接段中与氧气进行二次燃烧。

3、本发明的散热细管折叠弯曲成上下两层结构，其下层的散热细管外固定有散热翅片，散热翅片增加散热面积，提高散热效率，散热细管有规律地被折叠弯曲成上下两层，热气在散热细管内流动，遇到弯曲位置后，气体流向改变，有利于和热气充分接触散热细管和散热细管散热。

4、本发明设置第一集热分流柜体及第二集热分流柜体，第一集热分流柜体将热气其中后分流，同时，第二集热分流柜体的进气口在第二集热分流柜体的侧面圆弧均匀排列，散热细管的出气口连通第二集热分流柜体的进气口，从而使散热细管的出气口也成圆弧均匀分布，使散热细管的出气口有了高低之分，中间低两边高，第一集热分流柜体上端的多根散热细管以第一集热分流柜体的进气口为对称轴，在第一集热分流柜体上端对称平均分布，散热细管进气口的对称分布与散热管出气口的高低分布，使进入散热细管的热气分配均匀，使多根散热细管内热气流速和流量相同。

5、本发明采用液体燃料，液体燃料热值的高效性，缩小了以往烤烟炉膛体积及散热器的面积，减小了金属的用量，改变热媒烤烟炉膛和散热器结构笨重的状况，采用的细金属管道体积轻巧有利用密集烤房的通风和排湿，燃料燃烧提供能量绝大部分散失到烤房内，排气温度<70^oC远远小于燃煤160-180^oC的温度。而且，液体燃料，尤其是醇基液体燃料，燃烧后排放的是CO2和水，不像燃煤和生物质散热器一样，产出的焦油或是腐蚀性气体炉膛和散热去产生堵塞和腐蚀现象，在烤烟排湿的关键环节能够提供充足等热量满足烘烤的需要，明显地提高烟叶的烘烤质量，提高烟农的经济效益。

6、本发明结构简单、使用方便、燃料燃烧充分、散热效果好，能够有效的降低燃料使用量，节约能源，降低烤烟成本，烘烤出的烟叶质量好。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1的左视示意图；

图3为本发明的第一集热分流柜体的结构示意图；

图4为本发明的第二集热分流柜体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图2、图3、图4所示，一种液体燃烧机用梭形炉膛燃烧散热器，包括液体燃烧机1，所述的液体燃烧机1的喷气口与炉膛2的进口连通，炉膛2的出口与第一集热分流柜体3的进气口15连通，第一集热分流柜体3上端设置有六根散热细管4，散热细管4折叠弯曲成上下两层结构，其下层的散热细管4外固定有散热翅片13，六根散热细管4以第一集热分流柜体3的进气口15为对称轴，在第一集热分流柜体3上端对称平均分布，

几根散热细管4的出气口均与第二集热分流柜体5的进气口14连通，第二集热分流柜体5的进气口14在第二集热分流柜体5的侧面圆弧均匀排列，散热细管4的出气口连通第二集热分流柜体5的进气口14。第二集热分流柜体5的出气口与散热粗管6的进气口连通，散热粗管6的出气口连通排气管7，所述的炉膛2为梭形，梭形炉膛2包括依次固定的前连接段8、扩张喇叭口9、中间段10、收缩喇叭口11及后连接段12，所述的前连接段8与液体燃烧机1的喷气口连通，所述的后连接段12与第一集热分流柜体3的进气口15连通。

使用时，烟叶装满密集烤房后，关闭烤房门，梭形炉膛2的前连接段8连接液体燃烧机1的喷气口，液体燃烧机1将液体燃料喷雾和蒸发，在喷雾蒸发后的液体燃料在梭形炉膛2内通过电子着火和燃烧，纺锤形火焰加热炉膛2的外壳，发热的外壳向密集烤房内散发热量。

纺锤形火焰的尾端形成热气流向收缩喇叭口11及梭形炉膛2的后连接段12，混合的热气流中含有氧气和雾化的未燃烧的雾化液体燃料，在高温条件下，在后连接段12内进行二次燃烧释放热量。

然后热气流进入第一集热分流柜体3，进行初次集中，受负压的作用开始向散热细管4流动，受第二集热分流柜体上散热细管4出气口高低分布的调节，六根散热细管4内的负压得到平衡一致，热气平均分配到各个散热细管4内，使得流经过各个散热细管4热气的流量和流速一致。散热细管4及散热翅片13将热气向密集烤房内散热。

热气从散热细管4流入第二集热分流柜体，进行二次混合，通过第二集热分流柜体的外壳，向烤房内散热，然后热气从第二集热分流柜的出气口流进散热粗管6，进入散热粗管6的热气再次向烤房内散热，最后通过排气管7把没有得到利用的热气通过热气排放的外界大气中。

要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (1)

1.一种液体燃烧机用梭形炉膛燃烧散热器，其特征在于：包括液体燃烧机（1），所述的液体燃烧机（1）的喷气口与炉膛（2）的进口连通，炉膛（2）的出口与第一集热分流柜体（3）的进气口（15）连通，第一集热分流柜体（3）上端设置有多根散热细管（4），散热细管（4）的出气口与第二集热分流柜体（5）的进气口（14）连通，第二集热分流柜体（5）的出气口与散热粗管（6）的进气口连通，散热粗管（6）的出气口连通排气管（7），所述的炉膛（2）为梭形，所述的梭形炉膛（2）包括依次固定的前连接段（8）、扩张喇叭口（9）、中间段（10）、收缩喇叭口（11）及后连接段（12），所述的前连接段（8）与液体燃烧机（1）的喷气口连通，所述的后连接段（12）与第一集热分流柜体（3）的进气口（15）连通，所述的第二集热分流柜体（5）的进气口（14）在第二集热分流柜体（5）的侧面圆弧均匀排列，并呈中间低两边高分布，散热细管（4）的出气口连通第二集热分流柜体（5）的进气口（14），所述的第一集热分流柜体（3）上端的多根散热细管（4）以第一集热分流柜体（3）的进气口（15）为对称轴，在第一集热分流柜体（3）上端对称平均分布，所述的散热细管（4）折叠弯曲成上下两层结构，其下层的散热细管（4）外固定有散热翅片（13）。