CN110195138A - 具有换热室的陶瓷体高温热风炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有换热室的陶瓷体高温热风炉，有效解决降低投资成本，延长使用寿命，提高蓄热量和热能利用率，节能环保的问题，陶瓷燃烧器侧面装有煤气入口管、空气入口管，经煤气环道、空气环道与燃烧室相连，陶瓷燃烧器的另一侧壁上装有高温热风出口管，炉体下部装有冷风入口管，底座上装有废气出口管，炉体和陶瓷燃烧器中心内装有蓄热室体，蓄热室体内有相间开的换热体，两换热体与炉体间有密封墙，蓄热室体上的冷风通孔两端与炉体、陶瓷燃烧器和蓄热室体之间的间隙及横向冷风通孔相连，冷风通道的上端与高温热风出口管相连，下端与冷风入口管相连，换热体上开有上下的烟气竖向通孔，烟气竖向通道上端与燃烧室相连，下端与烟气室相连。
Description
技术领域
本发明涉及热风炉，特别是一种具有换热室的陶瓷体高温热风炉。
背景技术
热风炉是冶炼常用的设备，主要是由炉体、燃烧器和拱顶构成，在热能、化工及冶金工程领域，热风炉（或加热炉）是一种不可或缺的采用燃气燃烧而获得高温的重要热工设备。在温度要求低的应用中，金属制作的间壁式换热的热风炉是主流，而对于要获得高温气体的热风就不能直接用金属制作的间壁式热风炉，而是采用蓄热式的陶瓷热交换的间歇式工作的热风炉。但由于结构上存在的问题，耐高温的金属材料的缺乏，或者是金属材料的高温性能欠佳，即使是蓄热式热风炉从投资费用到运行费用都远高于间壁式热风炉，因为需要多台热风炉交替运行，才能实现高温工艺气体的连续供给，需要两烧一送或两烧两送三座热风炉或四座热风炉，投资成本高，而且使用寿命也不尽人意。风温、热效率也有待进一步提高，因此，热风炉上的改进和创新势在必行。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种具有换热室的陶瓷体高温热风炉，可有效解决降低投资成本，延长使用寿命，提高蓄热量和热能利用率，节能环保的问题。
本发明解决的技术方案是，一种具有换热室的陶瓷体高温热风炉，包括底座、炉体、陶瓷燃烧器和拱顶，炉体装在底座上，陶瓷燃烧器经连接体装在炉体的上口部，陶瓷燃烧器的上口部装有连为一体的拱顶，陶瓷燃烧器内腔与炉体上部及拱顶的下部内构成燃烧室，陶瓷燃烧器一边侧面上装有上、下排列的煤气入口管、空气入口管，并经陶瓷燃烧器体内的煤气环道、空气环道与燃烧室相连通，陶瓷燃烧器的另一侧壁上装有高温热风出口管，炉体下部靠近底座侧壁上装有冷风入口管，底座的侧壁上装有废气出口管，底座的上部和炉体的下部间装有炉箅，所述的炉体为空心的陶瓷体，炉体内中心和陶瓷燃烧器中心内套装有同心的蓄热室体，蓄热室体下部置于炉箅上面，蓄热室体内上下均布有相间开的换热体（蓄热体），每相邻两换热体之间的外壁与炉体的内壁间设置有交错均布的密封墙，蓄热室体的竖向壁体上开有均布横向的冷风通孔，冷风通孔两端分别与炉体、陶瓷燃烧器和蓄热室体之间的间隙及换热体上的横向冷风通孔相连通，构成蛇形的冷风通道（或称换热后的热气通道），冷风通道的上端与高温热风出口管相连通，冷风通道下端与冷风入口管的入口相连通，构成冷风换热后的高温热气排出结构；所述的每个换热体上均开有上下的烟气竖向通孔，每个烟气竖向通孔与横向冷风通孔密封隔离，每个换热体上的烟气竖向通孔相连通，构成烟气竖向通道，烟气竖向通道上端与燃烧室相连通，下端通过炉箅与底座内的烟气室相连通，烟气室与底座侧壁上的废气出口管相连通，构成废气排出结构。
本发明结构新颖独特，建造使用方便，成本低，效率高，使用寿命长，节能环保，是热风炉上的创新，有巨大的经济和社会效益。
附图说明
图1为本发明的结构剖面主视图。
图2为本发明的炉体部分俯视图。
图3为本发明的蓄热室体部分剖面主视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
由图1-3所示，本发明一种具有换热室的陶瓷体高温热风炉，包括底座、炉体、陶瓷燃烧器和拱顶，炉体1装在底座5上，陶瓷燃烧器4经连接体3装在炉体1的上口部，陶瓷燃烧器4的上口部装有连为一体的拱顶2，陶瓷燃烧器内腔与炉体上部及拱顶的下部内构成燃烧室7，陶瓷燃烧器4一边侧面上装有上、下排列的煤气入口管4-2、空气入口管4-3，并经陶瓷燃烧器体内的煤气环道、空气环道与燃烧室7相连通，陶瓷燃烧器4的另一侧壁上装有高温热风出口管4-1，炉体下部靠近底座侧壁上装有冷风入口管1-1，底座的侧壁上装有废气出口管5-1，底座的上部和炉体的下部间装有炉箅6，所述的炉体1为空心的陶瓷体，炉体内中心和陶瓷燃烧器中心内套装有同心的蓄热室体8，蓄热室体8下部置于炉箅6上面，蓄热室体8内上下均布有相间开的换热体（蓄热体）1-4，每相邻两换热体1-4之间的外壁与炉体的内壁间设置有交错均布的密封墙1-3，蓄热室体8的竖向壁体上开有均布横向的冷风通孔，冷风通孔两端分别与炉体、陶瓷燃烧器和蓄热室体8之间的间隙及换热体1-4上的横向冷风通孔1-6相连通，构成蛇形的冷风通道（或称换热后的热气通道）1-2，冷风通道的上端与高温热风出口管4-1相连通，冷风通道下端与冷风入口管1-1的入口相连通，构成冷风换热后的高温热气排出结构；所述的每个换热体上均开有上下的烟气竖向通孔1-5，每个烟气竖向通孔与横向冷风通孔1-6密封隔离，每个换热体上的烟气竖向通孔相连通，构成烟气竖向通道，烟气竖向通道上端与燃烧室7相连通，下端通过炉箅6与底座内的烟气室5-2相连通，烟气室5-2与底座侧壁上的废气出口管5-1相连通，构成废气排出结构。
为了保证使用效果和使用方便，所述的炉体1横截面为矩形或圆形，炉体外有加强钢筋板，内壁砌筑有高温耐火材料层；
所述的底座5内的烟气室5-2内砌筑有竖向平行的隔离体5-3，隔离体5-3上有横向的废气通孔5-4，废气通孔5-4与废气出口管5-1相连通，构成废气排出结构；
所述的高温热气排出结构上端与燃烧室7密封隔离，下端与废气出口管5-1相密封隔离，密封墙1-3交错设置在换热体1-4上、下两边的炉体1和蓄热室体8之间的间隙处，构成高温热气蛇形排出结构。
本发明使用时，煤气直接进入燃烧室进行燃烧，并经换热体直接换热，由于换热室内的换热体结构为纵横与互不连通的高温热气排出通道（结构）、蛇形的冷风通道（结构），燃烧室产生的高温经上下的高温热气排出通道由高温热风出口管排出，冷风通过冷风入口管进入间隔开的横向冷风通孔，再向上进入各个换热体上的横向冷风通孔，折返进入冷风通道，再折返进入上一层换热体的横向冷风通孔，呈蛇形的冷风通道（或称换热后的热风通道），经高温热风出口管排出，不仅增加了蓄热体的蓄热量，而且大大延长了蓄热时间，提高了温度，提高热利用率，而且还有效降低了废烟气的温度，实现节能减排。并经实地试验和测试，效果非常好，与传统的两燃一送或两燃两送三座热风炉或四座热风炉配置相比较，只需配置一座或再备一座即可，投资成本大大降低，使用寿命得到了有效提高，可节省投资50%以上，炉体耐温1500℃以上，炉体内的温度可达1300-1500℃，经换热后排出的废气温度小于150℃，真正实现了节能减排、环保，有巨大的经济和社会效益。
Claims (4)
1.一种具有换热室的陶瓷体高温热风炉，包括底座、炉体、陶瓷燃烧器和拱顶，其特征在于，炉体（1）装在底座（5）上，陶瓷燃烧器（4）经连接体（3）装在炉体（1）的上口部，陶瓷燃烧器（4）的上口部装有连为一体的拱顶（2），陶瓷燃烧器内腔与炉体上部及拱顶的下部内构成燃烧室（7），陶瓷燃烧器（4）一边侧面上装有上、下排列的煤气入口管（4-2）、空气入口管（4-3），并经陶瓷燃烧器体内的煤气环道、空气环道与燃烧室（7）相连通，陶瓷燃烧器（4）的另一侧壁上装有高温热风出口管（4-1），炉体下部靠近底座侧壁上装有冷风入口管（1-1），底座的侧壁上装有废气出口管（5-1），底座的上部和炉体的下部间装有炉箅（6），所述的炉体（1）为空心的陶瓷体，炉体内中心和陶瓷燃烧器中心内套装有同心的蓄热室体（8），蓄热室体（8）下部置于炉箅（6）上面，蓄热室体（8）内上下均布有相间开的换热体（1-4），每相邻两换热体（1-4）之间的外壁与炉体的内壁间设置有交错均布的密封墙（1-3），蓄热室体（8）的竖向壁体上开有均布横向的冷风通孔，冷风通孔两端分别与炉体、陶瓷燃烧器和蓄热室体（8）之间的间隙及换热体（1-4）上的横向冷风通孔（1-6）相连通，构成蛇形的冷风通道（1-2），冷风通道的上端与高温热风出口管（4-1）相连通，冷风通道下端与冷风入口管（1-1）的入口相连通，构成冷风换热后的高温热气排出结构；所述的每个换热体上均开有上下的烟气竖向通孔（1-5），每个烟气竖向通孔与横向冷风通孔（1-6）密封隔离，每个换热体上的烟气竖向通孔相连通，构成烟气竖向通道，烟气竖向通道上端与燃烧室（7）相连通，下端通过炉箅（6）与底座内的烟气室（5-2）相连通，烟气室（5-2）与底座侧壁上的废气出口管（5-1）相连通，构成废气排出结构。
2.根据权利要求1所述的具有换热室的陶瓷体高温热风炉，其特征在于，所述的炉体（1）横截面为矩形或圆形，炉体外有加强钢筋板，内壁砌筑有高温耐火材料层。
3.根据权利要求1所述的具有换热室的陶瓷体高温热风炉，其特征在于，所述的底座（5）内的烟气室（5-2）内砌筑有竖向平行的隔离体（5-3），隔离体（5-3）上有横向的废气通孔（5-4），废气通孔（5-4）与废气出口管（5-1）相连通，构成废气排出结构。
4.根据权利要求1所述的具有换热室的陶瓷体高温热风炉，其特征在于，所述的高温热气排出结构上端与燃烧室（7）密封隔离，下端与废气出口管（5-1）相密封隔离，密封墙（1-3）交错设置在换热体（1-4）上、下两边的炉体（1）和蓄热室体（8）之间的间隙处，构成高温热气蛇形排出结构。
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