CN110623295B - 一种集约高效生物质能源密集烤房供热装置 - Google Patents

一种集约高效生物质能源密集烤房供热装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种集约高效生物质能源密集烤房供热装置，包括燃烧炉，所述燃烧炉顶部通过支架设置有连通炉膛的换热器，换热器的底部设置高温烟气导管连通炉膛，所述燃烧炉、高温烟气导管外壁上分别设置有换热片。本发明能以由生物质颗粒燃料代煤炭能源，降低不可再生能源的消耗，燃料耗费少，热效率高，不受电源、气候限制，升温和热交换速度快，能快速加热炉体周围的空气，热能利用率高，有效降低热量损失；另一方面，能对燃烧炉排出的高温烟气进行余热回收利用，更进一步提高热能的利用效率，提高加热能力和效果，操作更方面、简捷，相比其它类型加热方式成本低和节能。

Description

一种集约高效生物质能源密集烤房供热装置
技术领域
本发明属于烟草烘烤设备技术领域，尤其涉及一种集约高效生物质能源密集烤房供热装置。
背景技术
目前随着煤炭、石油、天燃气等不可再生能源的大量消耗，日趋短缺，采用传统的燃烧方式还会造成环境污染，而生物质材料作为一种可再生能源越来越受到社会的重视。目前燃烧再生能源颗粒生物质的环保锅炉正在国内、外广泛推广和应用，但现有的生物质锅炉还存在烟气大、不够环保、热能利用率不高、维修不方便等问题，并且排出的高温烟气也无法得到有效利用，造成了热能的极大浪费。
因此，研制一种热能利用率高的新型燃烧炉是解决问题的关键。
发明内容
本发明在于提供一种集约高效生物质能源密集烤房供热装置。
本发明通过以下技术方案实现：包括燃烧炉，所述燃烧炉顶部通过支架设置有连通炉膛的换热器，换热器的底部设置高温烟气导管连通炉膛，所述换热器包括换热火箱、换热管，所述换热火箱、换热管设置于支架上，在两个换热火箱之间设置有由数根换热管组合成的管阵，且管阵上的各换热管均与换热火箱连通，在任一所述换热火箱的外侧壁上设置与之连通的排烟管，另一换热火箱的底部设置高温烟气导管，所述燃烧炉、高温烟气导管外壁上分别设置有换热片。
本发明的有益效果是：本发明能以由燃料代煤炭能源，降低不可再生能源的消耗，燃料耗费少，不受电源、气候限制，升温和热交换速度快，能快速加热炉体周围的空气，热能利用率高，有效降低热量损失；另一方面，能对燃烧炉排出的高温烟气进行余热回收利用，更进一步提高热能的利用效率，提高加热能力和效果，操作更方面、简捷，相比其它类型加热方式成本低和节能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的左视结构示意图；
图3为本发明的右视结构示意图；
图4为本发明的俯视结构示意图；
图5为本发明中高温烟气导管的结构示意图；
图6为本发明中高温烟气导管的使用状态参考图；
图中标号：1~炉壁，2~炉顶，3~炉门，4~灰仓，5~防爆孔，6~换热片，7~长热片，8~短热片，9~换热火箱，10~换热管，11~排烟管，12~沉降箱，13~导热管，14~挡火板，15~清灰门，16~支架。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细的说明。
如图1~6所示的集约高效生物质能源密集烤房供热装置，包括燃烧炉，所述燃烧炉顶2部通过支架16设置有连通炉膛的换热器，换热器的底部设置高温烟气导管连通炉膛，所述换热器包括换热火箱9、换热管10，所述换热火箱9、换热管10设置于支架16上，在两个换热火箱9之间设置有由数根换热管10组合成的管阵，且管阵上的各换热管10均与换热火箱9连通，在任一所述换热火箱9的外侧壁上设置与之连通的排烟管11，另一换热火箱9的底部设置高温烟气导管，所述燃烧炉、高温烟气导管外壁上分别设置有换热片6。
所述的燃烧炉包括炉壁1、炉顶2，所述炉壁1的内部为“U”形结构的炉膛，炉膛的开口端连接炉门3，在炉膛正下方设置连通炉壁1外侧的灰仓4，便于及时清理生物质燃料燃烧产生的灰碳，灰仓4的开口方向与炉膛的开口方向一致，在灰仓4上设置有与之适配的灰仓门，在炉膛的任一侧壁上开设高温烟气导口，高温烟气导口的外侧设置高温烟气导管，在炉膛的前部设置有与之连通的送风机构，所述炉顶2密封罩设于炉壁1的顶部。
所述的高温烟气导管由括沉降箱12、导热管13组合呈一体成型的“L”形结构，所述沉降箱12一侧设置炉膛侧壁的高温烟气导口上，且连通高温烟气导口，在沉降箱12正面或低面设置有清灰门15，所述导热管13设置在沉降箱12的顶部，所述沉降箱12、导热管13的外壁上设有换热片6。
所述的沉降箱12连接高温烟气导口的一侧上设置有挡火板14，挡火板14挡住火焰尽量加热炉壁1和炉顶2，防止火焰出大量进入中沉降箱12和导热管13中，挡火板14设置沉降箱12的底板上，且挡火板14的高度不小于沉降箱12高度的二分之一，不大于沉降箱12高度的五分之四，使挡火板14与沉降箱12的顶部之间形成导热通道。
所述的炉顶2的顶部的换热片6呈顶心向外均匀辐射的结构设置，所述换热片6包括长热片7和短热片8，长热片7和短热片8相间设置，且短热片8设置于炉顶2的下部，提高换热效率，便于安装换热器。
所述的换热管10上设有散热翅片，所述散热翅片呈圆环状轴向均设于换热管10上，或所述散热翅片呈长条状轴向圆周均设于换热管10上。
所述的换热片6的厚度不小于0.3cm，高度不小于4cm，且换热片6与炉壁1、炉顶2固定连接。
所述的灰仓门上设置有防爆孔5，且防爆孔5至少有两个，避免灰仓4内温度过高而发生爆炸事故。
各所述的换热火箱9与换热管10不连接的各内侧壁上设有扰流翅片，相邻两侧壁上的扰流翅片之间交错设置。
所述的炉壁1、炉顶2之间设置有密封封环。
所述的燃烧炉、支架16、换热器、高温烟气导管和换热片6的制造材料均为耐高温的金属材料。
本发明的具体工作方式和过程：使用时，把本装置架设在需要干燥的房舍的供热室中，使其炉壁1、换热器、高温烟气导管均置于供热室内，保证炉壁1、换热器、高温烟气导管充分与供热室内的气体接触；在进行加热时，通过炉门3向炉膛中添加生物质燃料，并点火燃烧，生物质燃料燃烧产生的其中一部分热量则传递给了炉壁1和炉顶2，炉壁1和炉顶2通过其外部的换热片6把热量传递供热室内的气体，从而加热气体，供热室中的热气体则通过管道输送至需热设备中，另一部分热量则随高温烟气依次通过高温烟气导管、换热器进行热交换，烟气则从排烟管11排出；
热量进入高温烟气导管后，其一部分热量与沉降箱12、导热管13接触，进行换热，沉降箱12、导热管13表面的换热片6则吸收热量后加热供热室内的气体，另一部分热量则随烟气继续上升，而温烟气携带的粉尘则在导热管13中上升时沉降汇集在沉降箱12底部，最后从清灰门15中取出；
烟气输送至换热器时，先汇聚在与导热管13连接的换热火箱9中，再通过由数根换热管10组合成的管阵输送至另一换热火箱9中，换热火箱9、换热管10则把吸收到的热量传递加热供热室内的气体，烟气在换热管10、和两个换热火箱9中进行热交换以后，高温烟气成为了低温烟气，并由排烟管11排出。

Claims (7)

1.一种集约高效生物质能源密集烤房供热装置，包括燃烧炉，其特征在于，所述燃烧炉包括炉壁（1）、炉顶（2），炉壁（1）的内部为“U”形结构的炉膛，在炉膛的任一侧壁上开设高温烟气导口，高温烟气导口的外侧设置高温烟气导管；所述燃烧炉顶部通过支架（16）设置有连通炉膛的换热器，换热器的底部通过高温烟气导管连通炉膛；所述换热器包括换热火箱（9）、换热管（10），所述换热火箱（9）、换热管（10）设置于支架（16）上，在两个换热火箱（9）之间设置有由数根换热管（10）组合成的管阵，且管阵上的各换热管（10）均与换热火箱（9）连通，在任一所述换热火箱（9）的外侧壁上设置与之连通的排烟管（11），另一换热火箱（9）的底部连接高温烟气导管，所述燃烧炉、高温烟气导管外壁上分别设置有换热片（6）；所述高温烟气导管由沉降箱（12）、导热管（13）组合呈一体成型的“L”形结构，所述沉降箱（12）一侧设置炉膛侧壁的高温烟气导口上，且连通高温烟气导口，在沉降箱（12）正面或底面设置有清灰门（15），所述导热管（13）设置在沉降箱（12）的顶部，所述沉降箱（12）、导热管（13）的外壁上设有换热片（6）；所述沉降箱（12）连接高温烟气导口的一侧上设置有挡火板（14），挡火板（14）设置沉降箱（12）的底板上，且挡火板（14）的高度不小于沉降箱（12）高度的二分之一，不大于沉降箱（12）高度的五分之四，使挡火板（14）与沉降箱（12）的顶部之间形成导热通道。
2.根据权利要求1所述的集约高效生物质能源密集烤房供热装置，其特征在于，炉膛的开口端连接炉门（3），在炉膛正下方设置连通炉壁（1）外侧的灰仓（4），灰仓（4）的开口方向与炉膛的开口方向一致，在灰仓（4）上设置有与之适配的灰仓门，在炉膛的前部设置有与之连通的送风机构，所述炉顶（2）密封罩设于炉壁（1）的顶部。
3.根据权利要求1所述的集约高效生物质能源密集烤房供热装置，其特征在于，所述炉顶（2）的顶部的换热片（6）呈顶心向外均匀辐射的结构设置，所述换热片（6）包括长热片（7）和短热片（8），长热片（7）和短热片（8）相间设置，且短热片（8）设置于炉顶（2）的下部。
4.根据权利要求1所述的集约高效生物质能源密集烤房供热装置，其特征在于，所述换热管（10）上设有散热翅片，所述散热翅片呈圆环状轴向均设于换热管（10）上，或所述散热翅片呈长条状轴向圆周均设于换热管（10）上。
5.根据权利要求1或3所述的集约高效生物质能源密集烤房供热装置，其特征在于，所述换热片（6）的厚度不小于0.3cm，高度不小于4cm，且换热片（6）与炉壁（1）、炉顶（2）固定连接。
6.根据权利要求2所述的集约高效生物质能源密集烤房供热装置，其特征在于，所述灰仓门上设置有防爆孔（5），且防爆孔（5）至少有两个。
7.根据权利要求1所述的集约高效生物质能源密集烤房供热装置，其特征在于，所述各换热火箱（9）与换热管（10）不连接的各内侧壁上设有扰流翅片，相邻两侧壁上的扰流翅片之间交错设置。
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