CN105202755B - 沸腾式气化热风炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沸腾式气化热风炉，包括燃烧炉和置于燃烧炉上端的热交换主体，所述的燃烧炉包括炉本体和设于炉本体内部的燃烧炉胆，所述燃烧炉胆的底部设有螺旋送料装置，螺旋送料装置露出于炉本体外与燃料仓连接，所述的热交换主体包括置于最内部的内层和依次设于内层外部的第一夹层、第二夹层与第三夹层，所述的内层为圆形筒状结构，其外部设有螺旋状的散热翅片；使燃料燃烧更均匀、充分，提升热转换效率和降低尾气温度。

Description

沸腾式气化热风炉

技术领域

本发明属于新能源节能技术领域，涉及生物质热能设备，具体为一种沸腾式气化热风炉。

背景技术

热风是热能应用领域使用最为广泛的形式之一，目前工业窑炉烘干：如五金零配件喷涂、电泳、电镀、彩印、纸管(箱)烘干、谷木糠烘干等等都需要使用热风。同时很多工况对热风要求很高，需要风量大、温度高、洁净度高(无灰、无烟)，例如橡胶烘烤、食品烘干、大型汽车零配件电泳线等。

热风炉是工业、农业、日常应用最为广泛和热能消耗量最大的热能设备,目前现有热风炉设备主要为：

1.传统热风炉主要使用柴油、液化气、天然气等高成本燃料，或重油、煤、木柴等或高污染燃料。高成本燃料增加企业的运营成本，降低企业产品竞争力；高污染燃料排放对环境影响巨大，与严格的环保法律法规相抵触。

2.传统热风炉受制于安装空间、生产成本等因素，主要使用火管方式散热，散热面积小，60万大卡热风炉平均散热面积只有28平方米，热转换效率较低只有60％-70％,排烟温度超过150度，能源损耗大。

3.传统的热风炉是卧式结构，其火焰直接烧在换热器上(火焰温度高达1200度)，再通过管道散热，使用无缝钢管或普通不锈钢，管道容易积灰堵塞；同时生产使用一般焊接工艺，由于换热器长期承受高温，管道焊接口容易爆裂，所以一般寿命仅在一年至两年。

4.传统燃煤、柴、生物质成型燃料热风炉使用固定炉排，燃料在炉排上静态燃烧或者从炉膛上部下料到炉排燃烧，这种燃烧方式的弊端是燃烧不充分、炉排结焦结块、燃料利用率低，烟囱有黑烟无法符合环保要求。

因此，开发新型生物质热风炉对于企业效益、社会效益、环保效益具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种沸腾式气化热风炉，使燃料燃烧更均匀、充分，提升热转换效率和降低尾气温度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种沸腾式气化热风炉，包括燃烧炉和置于燃烧炉上端的热交换主体，所述的燃烧炉包括炉本体和设于炉本体内部的燃烧炉胆，所述燃烧炉胆的底部设有螺旋送料装置，螺旋送料装置露出于炉本体外与燃料仓连接，所述的热交换主体包括置于最内部的内层和依次设于内层外部的第一夹层、第二夹层与第三夹层，所述的内层为圆形筒状结构，其外部设有螺旋状的散热翅片。

作为优选的，所述的螺旋送料装置包括送料管、设于送料管内的送料蛟龙和用于驱动送料蛟龙送料的蛟龙电机。

优选的，所述的第一夹层连接热风输出管道，热风输出管道另一端露于热交换主体外部。

优选的，所述的第二夹层连接排烟管道，排烟管道与内层上端内筒口相通，排烟管道的另一端露于热交换主体外部。

进一步的，所述排烟管道与第二夹层的连接处依次设有烟道引风机和除尘器。

进一步的，所述的热交换主体的侧端设有烟道余热回收装置，所述的烟道余热回收装置包括用于包覆排烟管道的余热回收管道，烟道余热回收装置的底部设有进风口，烟道余热回收装置的上端通过管道与第三夹层连接。

优选的，所述第三夹层的底部与第一夹层相连通。

进一步的，所述的第三夹层由内向外依次包括保温棉和钢筒，钢筒的外面采用漆面涂装。

优选的，所述燃烧炉胆的底侧通过增氧风管连接设置有增氧风机。

进一步的，所述的沸腾式气化热风炉还包括自动控制系统，所述的自动控制系统包括蛟龙电机变频、增氧风机变频、烟道引风机变频、PLC控制器和控制面板，所述的蛟龙电机变频、增氧风机变频和烟道引风机变频分别通过电路连接PLC控制器，PLC控制器连接控制面板。

本发明的有益效果是：采用反向推送燃烧方式，从燃烧炉胆底部进料；在螺旋送料装置自动送入生物质燃料后经增氧风机加入空气使一半燃料在空中完全燃烧，另一半燃料则在炉膛内高温裂解产生可燃气体；两者混合后再进行二次燃烧从而使热效率达到最大；燃烧所产生的火苗直接供到专用的热交换经过三流程后再经除尘器，除尘后排出炉外。

附图说明

图1是沸腾式气化热风炉的结构示意图。

图2是热交换主体的结构示意图。

图3是燃烧炉的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图与实施例，对本发明作进一步的说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-2所示，本发明一种沸腾式气化热风炉，包括燃烧炉和置于燃烧炉上端的热交换主体，燃烧炉包括炉本体1和设于炉本体1内部的燃烧炉胆2，燃烧炉胆2的底部设有螺旋送料装置3，螺旋送料装置3露出于炉本体1外与燃料仓4连接，热交换主体包括置于最内部的内层5和依次设于内层5外部的第一夹层6、第二夹层7与第三夹层8，内层5是直径为φ600mm、厚度为6mm、高为5000mm的不锈钢圆形筒状结构，内层5内部为走火焰和高温烟气，其外部设有螺旋状的散热翅片5-1，增加散热面积，同时使进入的风能在螺旋圆筒上进行更大面积、更长时间的受热。

如图3所示，螺旋送料装置3包括送料管3-1、设于送料管3-1内的送料蛟龙3-2和用于驱动送料蛟龙3-2送料的蛟龙电机3-3。燃烧炉胆2的底侧通过增氧风管14连接设置有增氧风机15，燃料从燃烧炉胆2底部送入，燃烧炉胆2的上部设有开口，通过增氧风机15加氧进行沸腾气化充分燃烧；由于燃料从底部螺旋推送进入，燃料上层表面燃烧，燃烧后的灰渣会从燃烧炉胆2口四周溢出，起到自动排渣重要作用。

第一夹层6连接热风输出管道9，热风输出管道9另一端露于热交换主体外部。第二夹层7连接排烟管道10，排烟管道10与内层5上端内筒口相通，排烟管道10的另一端露于热交换主体外部。进一步的，在排烟管道10与第二夹层10的连接处依次设有烟道引风机11和除尘器12。

热交换主体的侧端设有烟道余热回收装置13，烟道余热回收装置13包括用于包覆排烟管道10的余热回收管道13-1，烟道余热回收装置13的底部设有进风口13-2，烟道余热回收装置13的上端通过管道13-3与第三夹层8连接。

第三夹层8的底部与第一夹层6相连通；第一夹层6、第二夹层7和第三夹层8由#316L不锈钢进行夹层焊接密封而成，第一夹层6和第二夹层7之间流通高温烟气；第二夹层7和第三夹层8之间流通干净空气进行热交换加热。

第三夹层8由内向外依次包括100mm厚的保温棉和3mm厚的钢筒，钢筒的外面采用漆面涂装；能起到有效的防锈作用和使整体外观更洁净平整。

进一步的，沸腾式气化热风炉还包括自动控制系统，自动控制系统包括蛟龙电机变频、增氧风机变频、烟道引风机变频、PLC控制器和控制面板，所蛟龙电机变频、增氧风机变频和烟道引风机变频分别通过电路连接PLC控制器，PLC控制器连接控制面板。通过自动控制系统来控制各个电机、风机，达到控制火力大小和温度稳定效果，使燃烧充分、不结焦结块、不冒黑烟、省料省心、操作简便，达到最理想的燃烧和使用效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、同等替换和改进等，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种沸腾式气化热风炉，包括燃烧炉和置于燃烧炉上端的热交换主体，其特征在于：所述的燃烧炉包括炉本体和设于炉本体内部的燃烧炉胆，所述燃烧炉胆的上部设有开口，燃烧炉胆的底部设有螺旋送料装置，螺旋送料装置包括送料管、设于送料管内的送料蛟龙和用于驱动送料蛟龙送料的蛟龙电机，送料管的一端与燃烧炉胆的底面连接，送料管的另一端露出于炉本体外与燃料仓连接，燃烧炉胆的底侧通过增氧风管连接设置有增氧风机，所述的热交换主体包括置于最内部的内层和依次设于内层外部的第一夹层、第二夹层与第三夹层，所述的内层为圆形筒状结构，其外部设有螺旋状的散热翅片。

2.根据权利要求1所述的沸腾式气化热风炉，其特征在于：所述的第一夹层连接热风输出管道，热风输出管道另一端露于热交换主体外部。

3.根据权利要求1所述的沸腾式气化热风炉，其特征在于：所述的第二夹层连接排烟管道，排烟管道与内层上端内筒口相通，排烟管道的另一端露于热交换主体外部。

4.根据权利要求3所述的沸腾式气化热风炉，其特征在于：所述排烟管道与第二夹层的连接处依次设有烟道引风机和除尘器。

5.根据权利要求3所述的沸腾式气化热风炉，其特征在于：所述的热交换主体的侧端设有烟道余热回收装置，所述的烟道余热回收装置包括用于包覆排烟管道的余热回收管道，烟道余热回收装置的底部设有进风口，烟道余热回收装置的上端通过管道与第三夹层连接。

6.根据权利要求1所述的沸腾式气化热风炉，其特征在于：所述第三夹层的底部与第一夹层相连通。

7.根据权利要求6所述的沸腾式气化热风炉，其特征在于：所述的第三夹层由内向外依次包括保温棉和钢筒，钢筒的外面采用漆面涂装。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的沸腾式气化热风炉，其特征在于：所述的沸腾式气化热风炉还包括自动控制系统，所述的自动控制系统包括蛟龙电机变频、增氧风机变频、烟道引风机变频、PLC控制器和控制面板，所述的蛟龙电机变频、增氧风机变频和烟道引风机变频分别通过电路连接PLC控制器，PLC控制器连接控制面板。