CN106958939A - 一种直燃式可调热风炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种直燃式可调热风炉，包括：圆柱形筒体和围绕所述筒体外部安装的保温层和不锈钢壳，所述筒体包括，设于所述筒体前端的燃烧器套筒，均布于所述筒体侧壁上的冷却风管，设于所述筒体前端的视窗，设于所述筒体末端的热风出口管，设于所述热风出口管上的风量调节支管，设于所述热风出口管内部的热电偶。采用上述结构，使燃烧器燃烧的火焰在筒体内燃烧；通过冷却风调节热风温度，同时通过冷却风的吹扫保证视窗没有沉积物阻挡视线；通过风量调节支管调节所述热风出口管的风量；通过热电偶调节燃烧器功率，保证出口热风温度稳定；本发明炉体结构紧凑，燃烧充分，热效率高，供应热风的温度和风量可独立调节，并可通过视窗观察火焰的燃烧情况。

Description

一种直燃式可调热风炉
技术领域
本发明涉及热风炉技术领域，特别是涉及一种高温直燃热风炉，热风温度和风量可调，适应各种工况和实验需求。
背景技术
热风炉主要是为干燥机配套使用的一种高效节能供热设备，能够为干燥机提供不同洁净程度、不同温度的热烟气或热空气，于20世纪70年代末在我国开始广泛应用。热风炉按照燃料类型的不同可分为固体燃料热风炉、液体燃料热风炉和气体燃料热风炉；根据热源的不同可分为生物质燃料热风炉、气体燃料热风炉、燃煤热风炉、燃油热风炉等；按加热形式可分为直接烟道气式热风炉和间接换热式热风炉。随着科学技术的进步，直燃式热风炉的应用越来越普遍。直燃式热风炉在含水量大、产量高和对表面质量要求不高、不怕污染的物料干燥过程中应用很广，例如褐煤提质、污泥减重处理、各种矿粉的干燥均用直燃式热风炉做热风源。直燃式热风炉将燃气或液体燃料通过燃烧机喷嘴，在助燃空气的作用下在燃烧室中完全燃烧，得到高温烟气。冷空气通过侧壁进入，与高温烟气混合，将空气加热到一定温度后，经出风管引出至配套设备。
目前市场上成熟的直燃式热风炉主要应用于烘干、保暖等场合，提供的热风温度相对较低，且难以灵活调配温度和风量的组合。在需要更高温度，如超过800℃的热风供给设备上，很难有达到需求的经济、简单的热风炉产品。提供高温热风的热风炉，往往控制系统复杂，成本高，难以实现温度和风量的独立调节，无法兼顾小型生产或实验所需的高温热源(如卤水的喷雾热解)和成本要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种小型化，结构简单，成本低廉，可观察火焰燃烧情况，可直接连接在所需设备热源入口，方便独立调节温度和风量的直燃式可调热风炉。
本发明所采用的技术方案是：
一种直燃式可调热风炉，包括：筒体1和围绕所述筒体1外部安装的保温层和不锈钢壳，其特征在于：所述筒体1为圆形筒体结构，设于所述筒体1前端的燃烧器套筒2延伸至所述筒体1的内部，冷却风管3均布于所述筒体1的侧壁上，所述筒体1前端设有视窗4，所述筒体末端连接热风出口管5，所述热风出口管5上设有风量调节支管6，所述热风出口管5内部设有的热电偶7。
进一步，所述燃烧器套筒2位于所述筒体1前端的中心，所述燃烧器套筒2内部可固定安装一体式燃烧器或分体式燃烧器，燃烧器自带火焰监测和功率调节功能。采用成熟的燃烧器产品可减少燃烧器的设计成本。
进一步，所述冷却风管3沿圆周均布于所述筒体1的侧壁上，所述冷却风管3的轴沿所述筒体1的径向分布，冷却风垂直吹响所述燃烧器套筒2。所述冷却风管3可通过管路连接鼓风机或空压机鼓如常温空气，从而补充特定条件下所需要的大风量。
进一步，所述视窗4为任意形状，采用透明石英等耐高温材质作为透光介质，设于所述筒体1的前端，可被由所述冷却风管3吹入的冷却风持续吹扫，保持所述视窗4的透明石英玻璃没有沉积物。
更进一步，所述透光介质为石英玻璃、透明氧化锆、透明氧化镁等透明陶瓷材料。
进一步，所述热风出口管5的直径小于所述筒体1，两者通过锥面连接。
进一步，所述风量调节支管6上设有阀门，可根据热风出口管5所需风量调节阀门开合大小，并可在阀门后连接引风机引风。
进一步，所述热电偶7测量的温度，可输采集到温控表，从而控制比例调节一体式燃烧器的功率，或通过PLC控制分体式燃烧器的功率。
采用上述结构后，本发明的有益效果是：
采用均布式冷却风，在所述筒体内前端形成涡流，促进燃料的充分燃烧；同时补充供应其他设备热风所需的风量；冷却风可持续吹扫视窗，确保了视窗的透明度，可在燃烧时随时观察火焰燃烧情况。
热风出口管上设置风量调节支管，可将多余的风量引出，实现风量的独立调节。
热电偶与燃烧器配合，通过热电偶控制出口热风温度为设定值，燃烧器根据风量的变化自动调节功率，实现温度的独立调节。
将成熟的燃烧器产品应用于本发明的热风炉，可实现低成本的高温热源，温度和风量调节范围宽，满足了热风温度与风量调节要求高，同时成本低的需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中：1.筒体；2.燃烧器套筒；3.冷却风管；4.视窗；5.热风出口管；6.风量调节支管；7.热电偶。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改变和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明所述的一种直燃式可调热风炉，包括筒体1和围绕所述筒体1外部安装的保温层和不锈钢壳。所述筒体1为圆形筒体结构，避免了烟气流通死角，筒体内温度沿径向分布均匀。筒体1的直径和长度可设计为略大于燃烧器火焰的直径和长度，同时筒体1外侧包裹较厚的保温层，确保火焰燃烧的热量散失最小，从而保证通过热风出口管5的热风具有较高的温度。本发明所述的一种直燃式可调热风炉结构紧凑，可直接对接于热风需求设备的热源入口，直接提供高温热源，热损失小。
燃烧器套筒2位于筒体1前端的中心，伸入筒体1内部，保护火焰稳定燃烧。燃烧器套筒2可通过筒体外侧不锈钢壳上的法兰盘或螺栓孔与商业燃烧器连接。商业燃烧器选用具有火焰监测、比例调节功能的燃烧器，保证工作过程安全可靠，同时比例调节器采集热电偶7测得的温度，可控制燃烧器功率，从而保持出口热风温度恒定。
均布于筒体1侧壁上的冷却风管3通过管道与鼓风机或空压机连接，燃烧器点火前将一定流速的冷却风持续向筒体1内吹扫，然后再启动燃烧器点火，可维持筒体1前端温度较低，保持视窗4的透明，便于观察火焰燃烧情况。同时冷却风可形成涡流，与火焰对流强烈，热交换充分、均匀，且空气为燃烧提供充足氧气，保证燃烧充分。控制冷却风量，达到后续设备所需热风风量后维持冷却风量不变。
热风出口管5内部的热电偶7可测量出口风温，若未达到设定温度，则燃烧器自动增加功率，同时可手动减少冷却风风量，最终达到设定的出口温度和风量；若出口温度超过设定温度，燃烧器自动减小功率，同时可手动增加冷却风风量，最终达到设定的出口温度和风量。
为了适应极小风量下高温和低温的需求，可在如上调节的基础上，打开风量调节支管6的阀门，通过引风机引走部分风量来达到出口温度和小风量的需求。
关闭热风供给时，首先关闭燃烧器，冷却风通过冷却风管3持续吹扫冷风，可保持燃烧器套筒2和视窗4保持低温，避免热气流倒灌烧毁燃烧器零部件，同时保护视窗4不产生沉积物。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (9)

1.一种直燃式可调热风炉，包括：筒体(1)和围绕所述筒体(1)外部安装的保温层和不锈钢壳，其特征在于：所述筒体(1)为圆形筒体结构，设于所述筒体(1)前端的燃烧器套筒(2)延伸至所述筒体(1)的内部，冷却风管(3)均布于所述筒体(1)的侧壁上，所述筒体(1)前端设有视窗(4)，所述筒体末端连接热风出口管(5)，所述热风出口管(5)上设有风量调节支管(6)，所述热风出口管(5)内部设有的热电偶(7)。
2.根据权利要求1所述的一种直燃式可调热风炉，其特征在于：所述燃烧器套筒(2)位于所述筒体(1)前端的中心，所述燃烧器套筒(2)内部可固定安装一体式燃烧器或分体式燃烧器，燃烧器自带火焰监测和功率调节功能。
3.根据权利要求1所述的一种直燃式可调热风炉，其特征在于：所述冷却风管(3)沿圆周均布于所述筒体(1)的侧壁上，所述冷却风管(3)的轴沿所述筒体(1)的径向分布，冷却风垂直吹向所述燃烧器套筒(2)。
4.根据权利要求1所述的一种直燃式可调热风炉，其特征在于：所述冷却风管(3)可通过管路连接鼓风机或空压机鼓入常温空气。
5.根据权利要求1所述的一种直燃式可调热风炉，其特征在于：所述视窗(4)为任意形状，设于所述筒体(1)的前端，可被由所述冷却风管(3)吹入的冷却风持续吹扫，保持所述视窗(4)的透明石英玻璃没有沉积物。
6.根据权利要求1所述的一种直燃式可调热风炉，其特征在于：所述视窗(4)采用耐高温材质作为透光介质，所述透光介质为石英玻璃、透明氧化锆或透明氧化镁。
7.根据权利要求1所述的一种直燃式可调热风炉，其特征在于：所述热风出口管(5)的直径小于所述筒体(1)的，两者通过锥面连接。
8.根据权利要求1所述的一种直燃式可调热风炉，其特征在于：所述风量调节支管(6)上设有阀门，可根据热风出口管(5)所需风量调节阀门开合大小，并可在阀门后连接引风机引风。
9.根据权利要求1所述的一种直燃式可调热风炉，其特征在于：所述热电偶(7)测量的温度，可输采集到温控表，从而控制比例调节一体式燃烧器的功率，或通过PLC控制分体式燃烧器的功率。
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