CN107560172A - 一种适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，包括炉体、高压热风机、高压引风机、热电偶、热风出口、炉体内部设有燃烧室、加热腔、换热器、风道、烟道、烟囱，其中烟气在炉体内的燃烧室、加热腔、换热器之间构成循环，烟气符合热空气轻由下向上运动原理，最终与炉体外层高压引风机烟道相通，将烟气排出炉外。本发明结构设计新颖，具有热效率高、燃烧效率搞、能耗低、产品寿命长的优点，热风炉效率提高30%以上。

Description

一种适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉

技术领域：

本发明涉及茶叶加工机械，尤其涉及一种适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉。

背景技术：

名优茶叶加工过程中，热风杀青理条是名优茶工艺重要环节。目前市场上常见的热风炉结构和形式有很多，大多数热风炉属于低温炉，温度都在200℃以下，一般热效率在40%左右，且热效率低、燃烧效率低、能耗高、产品寿命短等缺点。一般茶叶加工杀青理条温度为300以上，传统热风炉满足不了制茶要求。

因此，需要设计一种适用于茶叶高温杀青理条的热风炉，解决现有热风炉温度低、热效低和能耗高的问题。

发明内容：

为了弥补现有技术问题的不足，本发明的目的是提供一种适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，有效解决了现有热风炉温度低、热效低和能耗高的问题。

本发明的技术方案如下：

适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，其特征在于，所述热风炉包括炉体、高压热风机、高压引风机、热电偶、热风出口，炉体内部设有燃烧室、加热腔、换热器、风道、烟道、烟囱；

所述炉体由顶板、底板、左端板、右端板、前面板、后面板构成箱体状，其前面板右下方设有炉门及掏灰口，炉门位于掏灰口上方；后面板内壁左右两侧分别设有风道、烟道，后面板外壁安装有与风道相连通的高压热风机、与烟道相连通的高压引风机，高压引风机出风口上安装有烟囱，后面板靠近风道一侧还设有热风出口；

所述炉体内部左侧设有换热器，右侧自下至上设有燃烧室、加热腔，燃烧室由四周的耐火砖堆砌构成，燃烧室底部设有炉排，炉排下方的炉体内设有灰池；燃烧室上端连接加热腔；

所述加热腔内设有四层导热管，自下至上依次为一层、二层、三层、四层，其中一层导热管和二层导热管沿着前后方向水平分布，上下层导热管错位布置其一端与热风出口相通，另一端与三层、四层导热管通过风道相连通，三层导热管和四层导热管错位横向水平间隔排列布置，其一端与换热室风箱相通，一层、二层导热管与三层、四层导热管相互交叉成90°；

所述换热器内部设有多层沿着前后方向水平排列的导热管，上下层的导热管错位排列，所有换热器导热管从左到右通过若干风箱连接构成A级换热风道、B级换热风道、C级换热风道、D级换热风道；

所述A级换热风道、B级换热风道、C级换热风道、D级换热风道中，A级换热风道入口与高压热风机通过炉体与换热器之间间隙构成的夹层风道相连通，A级换热风道与B级换热风道相邻且通过风箱一将A级换热风道出口与B级换热风道入口相连通；B级换热风道与C级换热风道相邻，且通过风箱二将B级换热风道出口与C级换热风道入口相连通；C级换热风道与D级换热风道相邻，且通过风箱三将C级换热风道出口与D级换热风道入口相连通；D级换热风道出口通过风箱四与加热腔三层导热管和四层导热管相通；

所述换热器内竖向布局划分为一级到六级换热室，六级换热室与燃烧室顶部加热腔烟道相连通，每级换热室烟道之间设有隔烟板，六级换热室与五级换热室贯通，烟道依次由下而上布置，五级换热室与四级换热室相通，四级换热室与三级换热室相通，三级换热室与二级换热室相通，二级换热室与一级换热室相通，一级换热室与炉体外层高压引风机烟道相通，将烟气排出炉外；

所述热风出口管道内壁设有热电偶，热电偶将温度信息传送至温控仪输入端；

所述热风炉炉体左侧下方设有烟渣积碳清除孔，烟渣积碳清除孔与换热器内部烟道相通。

所述的适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，其特征在于：所述换热器导热管及加热腔导热管采用锅炉管、不锈钢管或波纹管，其管内壁截面形状为直齿形状、螺旋筋状，导热管直径为40mm~100mm，管壁厚度为3mm~12mm。

所述的适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，其特征在于：所述高压引风机和高压热风机均落地并排安装在炉体后面板外壁上。

所述的适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，其特征在于：所述热风出口管道上方设有K型热电偶， K型热电偶将温度信息传送至温控仪输入端。

所述的适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，其特征在于：所述耐火砖为高铝耐火砖或粘土砖，其砌筑厚度为50mm~130mm。

所述的适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，其特征在于：所述燃烧室内炉腔高度为480mm~700mm、内炉腔长度为350mm~600mm、内炉腔宽度为350mm~600mm。

所述的适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，其特征在于：所述高压热风机风压为4603~4447pa、高压引风机风压为3584~3597pa。

所述的高效节能型热风炉，其特征在于：所述换热器一级到六级换热室与加热腔烟道相连通，依次由下而上连通六级换热室、五级换热室、四级换热室、三级换热室、二级换热室、一级换热室至高压引风机，且相邻换热室之间设有隔烟板。

所述的高效节能型热风炉，其特征在于：所述换热器换热风道有若干根导热管前后方向水平排列布置，且上下层相邻导热管错位排列。

本发明的优点是：

本发明结构设计新颖，具有热效率高、燃烧效率搞、能耗低、产品寿命长的优点，热风炉效率提高30%以上。

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A-A剖视图。

图3为本发明图1的B-B剖视图。

图4为本发明图1的D-D剖视图。

图5为本发明图2的左视图。

图6为本发明图4的俯视图。

图7为本发明图6的C-C剖视图。

图8为本发明内直齿形导热管截面图。

图9为本发明内螺旋筋导热管截面图。

图10为本发明波纹导热管截面图。

附图标记：1、炉体；2、右端板；3、炉门；4、掏灰口；5、底板；6、左端板； 7、顶板；8、烟囱；9、高压引风机；10、高压热风机；11、风道；12、热电偶；13、烟道；14、加热腔；15、夹层风道；16、发热腔风道；17、D级换热风道；18、C级换热风道；19、风箱三；20、前面板；22、风箱一；23、B级换热风道；24、A级换热风道；25、A级换热风道入口；26、风箱二；27、后面板；28、风箱四；29、热风出口；30、加热腔四层导热管；31、加热腔三层导热管；32、加热腔二层导热管；33、加热腔一层导热管；35、燃烧室；36、炉排；37、灰池；38、五级换热室；39、换热器；40、四级换热室；41、三级换热室；42、二级换热室；43、一级换热室； 44、六级换热室；45、烟渣积碳清除孔；46、加热腔烟道；47、隔烟板；48、一级换热室顶端出口；以上附图中实心箭头为热风路线示意箭头，空心箭头为烟气路线示意箭头。

具体实施方式：

参见附图：

一种适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，热风炉包括炉体1、高压热风机10、高压引风机9、热电偶12、热风出口29、炉体内部设有燃烧室35、加热腔14、换热器39、风道11、烟道13、烟囱8。

炉体1外形箱体状，其结构特征为六块设有防振加强筋21的钢板焊接合成，它包括顶板7、底板5、左端板6、右端板2、前面板20、后面板27，前面板20右下方设有炉门3及掏灰口4、后面板27分别设有风道11、烟道13及热风出口29。

炉体1内部结构，内部设有燃烧室35、加热腔14、换热器39等，燃烧室35位于炉体右侧下方，燃烧室35内腔四周均设有耐火砖34，底部设有炉排36及灰池37；燃烧室35上端连接加热腔14。

加热腔14内部结构，其特征在于腔内设有四层导热管每层5至8根，一层33和二层32错位纵向水平排列布置其一端与热风出口29相通，另一端与三层31四层30导热管通过风道相连通，三层31和四层30错位横向水平排列布置，其一端与换热室风箱28相通，一层33、二层32导热管与三层31、四层30导热管相互交叉成90度角；

换热器39内部结构，内部设有前后方向水平错位排列的导热管，依次从左到右设有A级换热风道24、B级换热风道23、C级换热风道18、D级换热风道17，每级风道从上至下有20根导热管前后方向水平错位布置；

换热风道：高压热风机10通过夹层风道与A级换热风道入口25相连通，A级换热风道24与B级换热风道23相邻且通过风箱一22将A级换热风道出口与B级换热风道入口相连通；B级换热风道23与C级换热风道18相邻，且通过风箱二26将B级换热风道出口与C级换热风道入口相连通；C级换热风道18与D级换热风道17相邻，且通过风箱三19将C级换热风道出口与D级换热风道入口相连通；D级换热风道出口通过风箱四28与加热腔三层导热管31和四层导热管30相通，

换热器39设有一级换热室43、二级换热室42、三级换热室41、四级换热室40、五级换热室38、六级换热室44，六级换热室44与加热腔烟道46相连通，每级换热室烟道之间设有隔烟板47，六级换热室44与五级换热室38贯通，根据热空气轻其向上运动原理，烟道依次由下而上布置，五级换热室38与四级换热室40相通，四级换热室40与三级换热室41相通，三级换热室41与二级换热室42相通，二级换热室42与一级换热室43相通，一级换热室43与炉体外层高压引风机烟道13相通，从而将烟气排出炉外，符合热空气轻由下向上运动原理；

高压引风机9和高压热风机10均落地并排安装在热风炉热风出口29一侧，有效降低风机运转时所产生的共振和噪声，避开热风炉的高温区，降低风机故障率；

热风出口29管道内壁设有K型热电偶， K型热电偶将温度信息传送至温控仪输入端，实时监控温度变化。

热风炉炉体左侧板6下方设有烟渣积碳清除孔45，烟渣积碳清除孔45与换热器内部烟道相通。

本发明高效节能热风炉工作时，燃烧室内点燃燃烧物产生高温烟气，依次穿过加热腔烟道，进入换热器六级换热室44、五级换热室38、四级换热室40、三级换热室41、二级换热室42、低温烟气从一级换热室顶端出口48经烟管排出。相反热风通过A换热风道24、B换热风道23、C换热风道18、D换热风道17进行热量交换回收，经加热腔导热管送入热风出口。

换热器导热管及加热腔导热管材质均为锅炉管、不锈钢管或波纹管，其管内壁截面形状为直齿形状、螺旋筋状，有效增大吸热面积降低管内温度，提高使用寿命，与同类热风炉相比，该热风炉效率提高30%以上。

换热器一级到六级换热室与加热腔烟道相连通，依次由下而上连通六级换热室44、五级换热室38、四级换热室40、三级换热室41、二级换热室42、一级换热室43至高压引风机，且相邻换热室之间设有隔烟板。烟气依次由下而上排出炉外，符合热空气由下而上运动规律。

换热器换热风道有若干根导热管沿着前后方向水平排列布置，且上下相邻导热管错位排列。

换热器导热管及加热腔导热管材质均为锅炉管、不锈钢管或波纹管，其管内壁截面形状为直齿形状、螺旋筋状，有效增大吸热面积降低管内温度，提高使用寿命，导热管直径为40mm~100mm，管壁厚度为3mm~12mm。与同类热风炉相比，该热风炉效率提高30%以上。

加热腔内一层导热管33和二层导热管32错位纵向水平排列布置与水平横向排列布置的三层导热管31、四层导热管30相互交叉为90°左右。

高压引风机9风压为3584~3597pa。

高压引风机9和高压热风机10均落地并排安装在炉体热风出口一侧，有效降低风机运转时所产生的共振和噪声，避开热风炉的高温区，降低风机故障率，热风出口管道上方设有K型热电偶，K型热电偶将温度信息传送至温控仪输入端，实时监控温度变化，温控仪为XMTD系列或XMTE系列。

耐火砖为高铝耐火砖或粘土砖，其砌筑厚度为50mm~130mm，燃烧室35经长时间反复试验，燃烧室35内炉腔高度为480mm~700mm、内炉腔长度为50mm~600mm、内炉腔宽度为350mm~600mm，内炉腔高度是指燃烧室上方加热腔内一层导热管至燃烧室内炉腔底部的炉排之间尺寸。

热风炉底部及炉体左侧设有烟渣积碳清除孔45，烟渣积碳清除孔45与换热器烟道相通。

Claims (9)

1.一种适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，其特征在于，所述热风炉包括炉体、高压热风机、高压引风机、热电偶、热风出口，炉体内部设有燃烧室、加热腔、换热器、风道、烟道、烟囱；

所述炉体由顶板、底板、左端板、右端板、前面板、后面板构成箱体状，其前面板右下方设有炉门及掏灰口，炉门位于掏灰口上方；后面板内壁左右两侧分别设有风道、烟道，后面板外壁安装有与风道相连通的高压热风机、与烟道相连通的高压引风机，高压引风机出风口上安装有烟囱，后面板靠近风道一侧还设有热风出口；

所述炉体内部左侧设有换热器，右侧自下至上设有燃烧室、加热腔，燃烧室由四周的耐火砖堆砌构成，燃烧室底部设有炉排，炉排下方的炉体内设有灰池；燃烧室上端连接加热腔；

所述加热腔内设有四层导热管，自下至上依次为一层、二层、三层、四层，其中一层导热管和二层导热管沿着前后方向水平分布，上下层导热管错位布置其一端与热风出口相通，另一端与三层、四层导热管通过风道相连通，三层导热管和四层导热管错位横向水平间隔排列布置，其一端与换热室风箱相通，一层、二层导热管与三层、四层导热管相互交叉成90°；

所述换热器内部设有多层沿着前后方向水平排列的导热管，上下层的导热管错位排列，所有换热器导热管从左到右通过若干风箱连接构成A级换热风道、B级换热风道、C级换热风道、D级换热风道；

所述A级换热风道、B级换热风道、C级换热风道、D级换热风道中，A级换热风道入口与高压热风机通过炉体与换热器之间间隙构成的夹层风道相连通，A级换热风道与B级换热风道相邻且通过风箱一将A级换热风道出口与B级换热风道入口相连通；B级换热风道与C级换热风道相邻，且通过风箱二将B级换热风道出口与C级换热风道入口相连通；C级换热风道与D级换热风道相邻，且通过风箱三将C级换热风道出口与D级换热风道入口相连通；D级换热风道出口通过风箱四与加热腔三层导热管和四层导热管相通；

所述换热器内竖向布局划分为一级到六级换热室，六级换热室与燃烧室顶部加热腔烟道相连通，每级换热室烟道之间设有隔烟板，六级换热室与五级换热室贯通，烟道依次由下而上布置，五级换热室与四级换热室相通，四级换热室与三级换热室相通，三级换热室与二级换热室相通，二级换热室与一级换热室相通，一级换热室与炉体外层高压引风机烟道相通，将烟气排出炉外；

所述热风出口管道内壁设有热电偶，热电偶将温度信息传送至温控仪输入端；

所述热风炉炉体左侧下方设有烟渣积碳清除孔，烟渣积碳清除孔与换热器内部烟道相通。

2.根据权利要求1所述的适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，其特征在于：所述换热器导热管及加热腔导热管采用锅炉管、不锈钢管或波纹管，其管内壁截面形状为直齿形状、螺旋筋状，导热管直径为40mm~100mm，管壁厚度为3mm~12mm。

3.根据权利要求1所述的适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，其特征在于：所述高压引风机和高压热风机均落地安装。

4.根据权利要求1所述的适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，其特征在于：所述热风出口管道上方设有热电偶， 热电偶将温度信息传送至温控仪输入端。

5.根据权利要求1所述的适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，其特征在于：所述耐火砖其砌筑厚度为50mm~130mm。

6.根据权利要求1所述的适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，其特征在于：所述燃烧室内炉腔高度为480mm~700mm、内炉腔长度为350mm~600mm、内炉腔宽度为350mm~600mm。

7.根据权利要求1所述的适用于茶叶杀青理条的高效节能热风炉，其特征在于：所述高压热风机风压为4603~4447pa、高压引风机风压为3584~3597pa。

8.根据权利要求1所述的高效节能型热风炉，其特征在于：所述换热器一级到六级换热室与加热腔烟道相连通，依次由下而上连通六级换热室、五级换热室、四级换热室、三级换热室、二级换热室、一级换热室至高压引风机，且相邻换热室之间设有隔烟板。

9.根据权利要求1所述的高效节能型热风炉，其特征在于：所述换热器换热风道有若干根导热管前后方向水平排列布置，且上下层相邻导热管径向错位排列。