CN111089422A - 一种生物质热风炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生物质热风炉，该生物质热风炉包括本体、换热器和挡风板，所述本体上设置有进风口和出风口，所述换热器和挡风板设置在所述本体内、所述进风口和所述出风口之间；所述换热器包括烟管，所述挡风板设置在所述烟管之间，使从进风口流入所述本体内部的气流以预定路线流过所述烟管，所述挡风板包括多个长条形挡风条，各所述挡风条的两侧具有多个通风口，各挡风条设置在相邻两个烟管之间。

Description

一种生物质热风炉

技术领域

本发明涉及热风炉技术领域，尤其涉及一种高效生物质热风炉。

背景技术

热风炉在工业、农业生产中有着广泛的用途，如电镀烘干、烤漆、食品烘干等。然而，市场上现有热风炉多数存在以下问题：1、直通式炉膛、烟气回程数少，换热时间短、排烟温度高、换热效果差，直接影响热风炉的整体热效率；2、换热器区域加整体式隔板，使烟气走S型回路，虽强化了换热效果，但存在大量吹风死角，形成局部高温区域，严重影响热风炉使用寿命。

发明内容

本发明鉴于现有技术的以上问题做出，用以克服或缓解现有技术中存在的一项或更多项问题，至少提供一种有益的选择。

为了实现以上的目的，根据本发明的一个方面，提供了一种生物质热风炉，所述生物质热风炉包括本体、换热器和挡风板，所述本体上设置有进风口和出风口，所述换热器和挡风板设置在所述本体内、所述进风口和所述出风口之间；所述换热器包括烟管，所述挡风板设置在所述烟管之间，使从进风口流入所述本体内部的气流以预定路线流过所述烟管，所述挡风板包括多个长条形挡风条，各所述挡风条的两侧具有多个通风口，各挡风条设置在相邻两个烟管之间。

根据本发明的实施方式，可以避免或减少吹风死角，提高换热效果和热风炉使用寿命。

附图说明

结合附图可以更好地理解本发明，附图只是示例性的，也不是按照比例绘制的，没有示出与理解本发明无关的部件。在附图中：

图1为依据本发明一种实施方式的生物质热风炉的主视示意图；

图2为依据本发明一种实施方式的生物质热风炉的右视示意图；

图3为依据本发明一种实施方式的生物质热风炉的内部结构示意图，为图2去掉右侧封板后的视图；

图4为依据本发明一种实施方式的生物质热风炉的进料装置的主视示意图(去掉了防护罩、减速电机、减速机链轮等)；

图5为图4为依据本发明一种实施方式的生物质热风炉的进料装置的俯视示意图(去掉了防护罩、料斗、料斗插板等)；

图6为依据本发明一种实施方式的换热器与挡风板安装示意图；以及

图7为依据本发明一种实施方式的挡风板的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细的描述。这些描述均是示例性的，不是对本发明保护范围的限制。

如图1-图3所示，依据本发明的一种实施方式的生物质热风炉包括本体1、进料装置2、清灰口3、出渣口4、观火口5、出风口6、出烟口7、进风口8、鼓风机9、锅炉抽烟风机10、炉膛11、导流板12、换热器13、烟气扰流装置14、挡风板15。

根据一种实施方式，进料装置2与所述本体1例如通过法兰连接；所述炉膛11与所述换热器13上部联通，均置于所述本体1内部；所述换热器13侧面有所述清灰口3；所述出渣口4、所述观火口5均位于所述本体1侧部；所述观火口5上具有观火孔5-1。根据一种实施方式，所述观火孔5-1为圆形、耐高温透明玻璃。所述出风口6在所述炉膛11正上方，位于所述本体1顶部；所述出烟口7在所述换热器13最后一回程烟管正上方，位于所述本体1顶部；所述出烟口7上装有锅炉抽烟风机10；所述进风口8位于所述本体1左侧；所述进风口8上装有鼓风机9。应该注意，在本发明的描述中，前部、后部、左侧、右侧均只是为了方便对照附图进行描述，不是对本发明的热风炉的摆放方位的限制，也不是说实际使用时的方位。

图3为依据本发明一种实施方式的生物质热风炉的内部结构示意图，为图2去掉右侧封板后的视图。如图3所示，根据一种实施方式，所述炉膛11包括下部筒体11-1、中部锥体11-2、上部筒体11-3；所述下部筒体11-1上部与所述中部锥体11-2下部焊接连接；所述中部锥体11-2上部与所述上部筒体下部焊接连接；所述中部锥体11-2下部直径大于上部直径；所述炉膛11上焊有所述导流板12；所述导流板12为螺旋形片体。

如图3所示，根据一种实施方式，所述换热器13为四回程结构，当然也可以是更多或更少的回程。在四回程结构的情况下，所述换热器13包括第一转向室131、前下部转向室132、上部转向室133、后下部转向室134、烟管135；所述烟管135为错列布置。

烟气从炉膛11进入第一转向室131，向下方流动，是第一回程。然后进入前下部转向室132，并转向向上流动，是第二回程。然后，在上部转向室133转向向下流动，是第三回程。最后，从后下部转向室134进入装有烟气扰流装置14的第四回程。根据一种实施方式，烟气扰流装置为螺旋形。烟气扰流装置14可以是现在已知的或以后获知的任何烟气扰流装置，在此不予赘述。

如图2、图4、图5所示，依据一种实施方式，所述进料装置2包括防护罩2-1、料斗2-2、玻璃观察口2-3、料斗插板2-4、链轮2-5、双轮离心风机2-6、风道2-7、托盘2-8、进料管2-9、进料绞龙2-10、料盘2-11、带座轴承2-12、减速机底座2-13、减速电机2-14。所述料斗2-2上部为方形，中部为锥形，下部为方形；所述料斗2-2上安装所述玻璃观察口2-3；所述料斗插板2-4安装在所述料斗2-2下部；所述进料绞龙2-10位于所述料盘2-11内的数片叶片为变直径叶片，最小叶片直径为最大叶片直径的一半，中间部分直径平滑过渡；所述进料绞龙2-10左侧穿过所述带座轴承2-12，与所述链轮2-5装配。

所述带座轴承2-12安装在所述减速机底座2-13上；所述减速机底座2-13与所述进料管2-9通过法兰连接；所述进料绞龙2-10安装在所述进料管2-9内，与所述进料管2-9同轴；所述进料管2-9为钢管；所述进料管2-9安装在所述风道2-7内；所述风道2-7例如可为方形，左侧安装双轮离心风机2-6，右侧与所述托盘2-8焊接、联通；所述托盘2-8为方形；所述料盘2-11安装在所述托盘2-8内；所述料盘2-11为鼓形；所述料盘2-11底部开有长条孔，侧部开圆孔；所述减速电机2-14安装在所述减速机底座2-13上；所述减速电机2-14与所述链轮2-5通过套筒滚子链条连接；所述减速电机2-14可为变频控制。所述链轮2-5、双轮离心风机2-6、带座轴承2-12、减速机底座2-13、减速电机2-14均安装在防护罩2-1内。

根据本发明的实施方式，减速电机2-14带动所述进料绞龙2-10转动，将所述料斗2-2内的生物质燃料送到所述料盘2-11内。所述双轮离心风机2-6将空气送入所述风道2-7内，并进入所述托盘2-8，进而进入所述料盘2-11内，与生物质燃料接触，使生物质燃料充分燃烧。生物质燃料在所述料盘2-11内燃烧生成高温烟气。高温烟气在所述炉膛11内向上运动，进入所述换热器13，在所述烟管13-3中上下流动。

所述鼓风机9将冷空气由所述进风口8送入所述本体1内部；在所述本体1内部，冷空气与所述换热器13、所述炉膛11内部的高温烟气充分进行热量交换，变成热空气和低温烟气；低温烟气通过所述出烟口7，由所述锅炉抽烟风机10排入大气中；热空气在所述挡风板15作用下走S形路线、在所述导流板12作用下螺旋形上升，最后从所述出风口6排出。

所述高效生物质热风炉结构简单、加工简便、安装方便、成本较低，同时能延长换热时间、强化换热效果、杜绝吹风死角、自动进料、落料均匀且能变频控制进料速度，提高热风炉整体热效率和自动化程度。

所述换热器13的第二回程的下部、第三回程上部的烟管间各装有一排挡风板15。图6为依据本发明一种实施方式的换热器与挡风板安装示意图，而图7示出了挡风条的示意图。如图6和图7所示，根据一种实施方式，挡风板包括多个长条形的挡风条，各挡风条两侧具有等距、错列开的多个半圆形孔。对于错列开，即如图所示，一侧的半圆形孔和另一侧的半圆形孔并不在一条横线上。挡风条的宽度略小于两烟管外壁间距。如图6所示，挡风条安装在相邻烟管外壁间空隙处，与烟管外壁焊接固定。在本文中，焊接作为连接的一种示例，本领域的技术人员可以想到其他的连接方式。换热器处于进风口和出风口之间，即来自进风口的气流在流出出风口之前会经过换热器。换热器工作时，进入换热器的大部分冷空气被挡风板挡住，按照挡风板分隔形成的空气气道流动走S形(本领域技术人员能够理解的，这里的S形是一种大致的形状，不是严格的S形)，小部分风穿过挡风条边上的通风口(在图7的示例中就是挡风板两侧的半圆形孔)，确保挡风板背侧边缘区域也有冷空气流入，从而避免或减少出现吹风死角。如果不装挡风板，则冷空气在换热器区域将以最短的路线流动，则换热时间将会大大缩短，甚至某些区域无冷空气流经，热量聚集无法带走。如果挡风板的挡风条两侧不开孔，则挡风板背面尤其是根部将无冷空气流经。

本领域技术人员应该意识到，以上示出的挡风板的安装位置可以改变，挡风板使从进风口流入所述本体内部的气流以预定路线流过所述烟管，用以提高换热效率，S型是该预定路线的一种示例。

由于挡风条两侧与烟管接触式连接(例如焊接)，两侧处的热量肯定多于中心处，开半圆孔的目的是希望两侧靠近烟管处通过的冷空气多些。两侧半圆孔错列布置是为了更好地带走挡风条侧的热量。半圆孔是本发明通风口的示例，也可以是其他形状的通风口。如果两侧半圆孔并排布置，则同侧两半圆孔中间处热量聚集最多，如错列布置从对侧半圆孔通过的冷空气可以带走部分热量。同时，并排布置时将会削弱挡风条强度。极端而言，在并排布置时，当半圆孔直径接近挡风条宽度时，两并排半圆孔相连处宽度几乎为零。在本发明中，根据一种实施方式，半圆孔的直径与挡风条的宽度之比在1:7到1：10之间。试验表明，这个比例能够获得更好的技术效果。

烟气流经的回程数越多，烟气在烟管内的停留时间就越长，换热时间自然就延长了。工业锅炉、热风炉、热水器等设计思路均是尽量延长高温烟气与工质(如水、油、空气等)换热时间，以达到降低排烟温度，从而提高热效率。但也并非回程数越多热效率也越高。理论上当最后一回程烟气温度接近工质温度时，便不再增加下一回程，因为不可能使烟气温度低于工质温度还会继续传热给工质。

本发明的一些实施方式的技术方案加工简便、安装方便，同时确保延长换热时间、强化换热效果、杜绝或减少吹风死角。

以上实施案例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施案例对本发明已进行详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种生物质热风炉，其特征在于，所述生物质热风炉包括本体、换热器和挡风板，

所述本体上设置有进风口和出风口，所述换热器和挡风板设置在所述本体内、所述进风口和所述出风口之间；

所述换热器包括烟管，

所述挡风板设置在所述烟管之间，使从进风口流入所述本体内部的气流以预定路线流过所述烟管，

所述挡风板包括多个长条形挡风条，各所述挡风条的两侧具有多个通风口，各挡风条设置在相邻两个烟管之间。

2.根据权利要求1所述的生物质热风炉，其特征在于，所述通风口为半圆形孔。

3.根据权利要求2所述的生物质热风炉，其特征在于，所述半圆形孔的直径与所述挡风条的宽度之比在1:7到1:10之间。

4.根据权利要求1所述的生物质热风炉，其特征在于，所述通风口等距地设置在各挡风条上，并且一侧的通风口和另一侧的通风口错列开排列。

5.根据权利要求1所述的生物质热风炉，其特征在于，所述换热器具有四个回程，在第二回程的下部、第三回程上部的烟管间装有所述挡风板。

6.根据权利要求5所述的生物质热风炉，其特征在于，所述生物质热风炉包括炉膛，所述换热器与所述炉膛相连，包括第一转向室、前下部转向室、上部转向室、后下部转向室；烟气从所述炉膛进入第一转向室，向下方流动，是第一回程，然后进入所述前下部转向室，并转向向上流动，是第二回程，然后，在所述上部转向室转向向下流动，是第三回程，从所述后下部转向室转向进入第四回程。

7.根据权利要求1所述的生物质热风炉，其特征在于，所述第四回程的所述烟管内装有烟气扰流装置，所述烟气扰流装置为螺旋形。

8.根据权利要求1所述的生物质热风炉，其特征在于，所述生物质热风炉还包括导流板，所述气流通过所述换热器后经过所述导流板流出所述出风口，所述导流板使所述气流螺旋形上升。

9.根据权利要求1所述的生物质热风炉，其特征在于，所述生物质热风炉还包括进料装置，所述进料装置包括进料绞龙和料盘，所述进料绞龙位于所述料盘内的数片叶片的直径是变化的。

10.根据权利要求9所述的生物质热风炉，其特征在于，在所述变直径叶片中，最小叶片直径为最大叶片直径的一半，中间部分直径平滑过渡。

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