CN104374081A - 一种新型高效节能的立式钢板热风炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型高效节能的立式钢板热风炉，炉体采用钢板构成内外层结构，该炉体的内层钢板采用耐温不低于800℃的耐热钢板，该内层钢板上均匀布设有复数个通风小孔；所述炉体的外层钢板为碳钢材质，该外层钢板和所述内层钢板间构成有通风夹道，该通风夹道下端部的进风口连接一相贯通的环形均气仓，该环形均气仓的进气端设有用于提供风源的变频风机。本发明创新地以耐热钢板取代传统热风炉的浇注料内墙，可提高热风炉热效率和使用效率，同时具有高效节能、施工周期短、结构轻便特点，成为热风炉领域中一项重大的革新。

Description

一种新型高效节能的立式钢板热风炉

技术领域

本发明属于工业热风炉领域，涉及一种热风炉，特别是一种新型高效节能的立式钢板热风炉。

背景技术

在工业生产中，热风炉被广泛应用于陶瓷烘干、石粉烘干等工业原料烘干领域。传统热风炉的内壁是由耐火浇筑料和高铝砖砌筑而成，整个炉体十分笨重，热效率低，热能损耗大。以600万大卡的热风炉为例，传统热风炉的自重约为80吨，土建基础投资大，且炉体浇筑施工周期长，施工占地面积大。传统热风炉因内壁为耐火浇筑料，耐火浇筑料在起到保温隔热的作用的同时会吸收一部分热量，当炉体需要维护和保养时，需要停炉等待耐火浇筑料冷却后，维修人员才可以进入炉内检修，在开启引风机加速冷却的前提下，至少还需要6-8个小时才能冷却下来，不仅增加了用户的用电量，还浪费用户宝贵的时间，不便于维护和保养。

发明内容

为了解决传统热风炉存在的不足，本发明提供一种新型高效节能的立式钢板热风炉，具有高效节能、施工周期短、结构轻便特点，同时相比传统热风炉结构，本发明还提高了热风炉热效率和使用效率。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种新型高效节能的立式钢板热风炉，炉体采用钢板构成内外层结构，该炉体的内层钢板采用耐温不低于800℃的耐热钢板，该内层钢板上均匀布设有复数个通风小孔；所述炉体的外层钢板为碳钢材质，该外层钢板和所述内层钢板间构成有通风夹道，该通风夹道下端部的进风口连接一相贯通的环形均气仓，该环形均气仓的进气端设有用于提供风源的变频风机。

所述内层钢板从下至上分为渐缩径的至少两段，该至少两段的相邻两段间构成有夹层缝隙。

所述至少两段的相邻两段的对应端部在水平向上相互齐平或者相交错设置。

所述外层钢板的外侧壁上还贴设有保温层。

采用上述方案后，本发明相对于现有技术的有益效果在于：

1)本发明钢板热风炉可提高燃料的燃烬率，钢板热风炉的风冷夹层(通风夹道)构成等压风室，采用等压风室原理，冷却风通过内层钢板表面的通风小孔(较佳还通过夹层缝隙)均匀的混入炉膛内，对内层钢板进行内外双面冷却，将内层钢板的表面温度控制在500℃以下，保证耐热钢板的金属结构强度，并为炉膛内提供约150℃的热空气；大量的热空气为炉内的燃料提供充足的氧气，并起到助燃作用，确保燃料能完全燃烬；

2)本发明钢板热风炉还可以有效提高热风炉的热效率，所述钢板热风炉夹层内冷却风的双面冷却作用，有效的对内层钢板进行冷却，同时能够将辐射和传递至内层钢板的热量通过空气带回炉膛内，最终降低辐射热损失和炉体散热损失；

3)本发明技术方案可精确快速的调节热风炉的供热温度，钢板热风炉炉体的配风由变频风机完成，通过调节变频风机，可以有效调整混进炉膛内部的冷风量，从而快速精确地调整热风炉的供热温度；

4)本发明技术方案可提供经济快捷的施工条件，因本发明创新地以耐热钢板取代传统热风炉的浇注料内墙(其中关键技术点是巧妙地采用等压风室原理和双面冷却技术)，为实现工厂预制，现场拼装提供了有利条件，大大缩短了施工周期；采用耐热钢板有效降低热风炉本身的重量，以600万大卡热风炉为例，炉体自重不超过10T，大幅降低热风炉基建及设备的成本。

附图说明

图1是本发明钢板热风炉的结构示意图；

图2是本发明钢板热风炉内层钢板的一实施例示意图；

图3是本发明钢板热风炉内层钢板的另一实施例示意图。

标号说明

内层钢板        1      通风小孔        10

第一内层钢板    11      第二内层钢板   12

第三内层钢板    13      夹层缝隙       14

外层钢板        2      通风夹道        3

保温层          4      环形均气仓      5

变频风机        6      底置燃烧器      7

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

本案涉及一种新型高效节能的立式钢板热风炉，如图1所示，炉体采用全钢板制作，构成内外两层式结构，包括内层钢板1和外层钢板2。

具体而言，炉体的内层钢板1采用耐温不低于800℃的耐热钢板，可以选用耐温800-1200℃的耐热钢板，实际应用中优采用耐温达1800℃的耐热钢板为佳。内层钢板1上均匀布设有复数个通风小孔10(参见图2)。炉体的外层钢板2其材质为碳钢材质，可以采用普通碳钢材质(比如Q235碳钢)。外层钢板2和内层钢板1间具有间隙构成有通风夹道3，该通风夹道3的上端部封闭，下端部的环形进风口连接一相贯通的环形均气仓5，通风夹道3构成为等压风室的风冷夹层。环形均气仓5的进气端设有用于提供风源的变频风机6。

本发明立式钢板热风炉使用时可以由炉底的高效底置燃烧器7提供热源，底置燃烧器7燃烧燃料产生的热量辐射和传递到内层耐热钢板(内层钢板1)上。通过变频风机6向环形均气仓5鼓风，环形均气仓5均衡地向通风夹道3内鼓进常温空气。常温空气在通风夹道3内形成等压，并通过内层耐热钢板上的通风小孔10向炉膛内鼓风，形成一个双面冷却层，特别地在内层耐热钢板的内壁表面形成一道风冷墙，确保内层耐热钢板的表面温度不高于500℃，保护内层耐热钢板。大量的常温空气通过变频风机6鼓进通风夹道3，在冷却内层耐热钢板的同时，将燃烧辐射和传递至内层耐热钢板的热量以热风的形式传递回炉膛内，混合进燃料燃烧产生的高温烟气内，可调节成温度为200℃-700℃的热烟气，为工业提供热能，减少热量损失。较佳地，在外层钢板2的外侧壁上还可贴设有保温层4，用于进一步减少散热损失。

这里需要特别指出的是，由于耐火耐高温要求，传统热风炉均只能采用耐火浇筑料制造，而钢材由于耐火性能的局限，现有技术中也许可以想到但无法真正应用实现。本发明是巧妙地应用并结合等压风原理及双面冷却技术，通过结构灵活设计，创新地设计出钢板热风炉结构，成为热风炉领域中一项重大的革新。

进一步，考虑到钢板受热会膨胀情况，设计中根据炉子大小，较佳地将内层钢板1从下至上分为至少两段，即分成至少两个独立的圆筒，每个圆筒直径从下到上递减，并且各圆筒可以自由膨胀伸缩。如图1中给出的具体实施例中，内层钢板1分为三段，从上之下为第一内层钢板11、第二内层钢板12及第三内层钢板13。采用所述独立分段式设计，一则能够降低整个内层耐热钢板内套受热膨胀而形成的叠加变形量，二则所述至少两段的相邻两段间构成有夹层缝隙(如图3中第一内层钢板11和第二内层钢板12间构成有夹层缝隙14)，冷空气从该夹层缝隙高速通过，在内层耐热钢板的内壁形成风墙，大大加强了双面冷却的效果，进一步保护了内层耐热钢板。优选的，所述内层钢板1的相邻两段的对应端部在水平向上相互齐平或者相交错设置(如图3所示)，该结构设计更利于夹层缝隙发挥功效。

本发明立式钢板热风炉采用强制鼓风方式，通过变频风机6可有效调节和控制鼓风量，通过调节鼓风量可精确调整热风炉的出口热风的温度，可方便快捷的调整热风炉的载荷。另，本发明立式钢板热风炉在安装过程中，内层钢板套筒(内层钢板1)、碳钢外壳(外层钢板2)等主体结构可由工厂预制，安装现场直接吊装拼接即可完成，大大缩短了热风炉的施工时间和施工成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本发明权利要求的范围。

Claims (4)

1.一种新型高效节能的立式钢板热风炉，其特征在于：炉体采用钢板构成内外层结构，该炉体的内层钢板采用耐温不低于800℃的耐热钢板，该内层钢板上均匀布设有复数个通风小孔；所述炉体的外层钢板为碳钢材质，该外层钢板和所述内层钢板间构成有通风夹道，该通风夹道下端部的进风口连接一相贯通的环形均气仓，该环形均气仓的进气端设有用于提供风源的变频风机。

2.如权利要求1所述的一种新型高效节能的立式钢板热风炉，其特征在于：所述内层钢板从下至上分为渐缩径的至少两段，该至少两段的相邻两段间构成有夹层缝隙。

3.如权利要求2所述的一种新型高效节能的立式钢板热风炉，其特征在于：所述至少两段的相邻两段的对应端部在水平向上相互齐平或者相交错设置。

4.如权利要求1所述的一种新型高效节能的立式钢板热风炉，其特征在于：所述外层钢板的外侧壁上还贴设有保温层。