CN201540016U - 集中燃烧分散供热型密集烤房烘烤供热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种密集型烟叶烘烤烤房，属于农副产品的烘烤、干燥设施，具体属于烟草领域的烟叶烘烤烤房。本烤房主要由燃烧炉、换热器、导烟管、助燃风机和烤房组成，整个燃烧炉及其二次燃烧室密封于加热室内，燃烧室通过导烟口连接二次燃烧室，二次燃烧室的烟气出口通过导烟管连接至各密集烤房中设置的换热器，在换热器的管路上连接助燃风机。本装置采用负压反向气化、二次燃烧方式，因而煤的燃烧较充分、节能环保性能优异，与传统密集烤房烘烤供热设备相比节能30％以上、大气污染物排放减少60％以上，此外可大幅降低烟叶烘烤过程中加煤、除渣、维护等工作量，与传统烘烤供热设备相比可降低劳动强度30％以上。

Description

集中燃烧分散供热型密集烤房烘烤供热炉

技术领域

本实用新型涉及一种密集烤房烘烤供热炉，属于烘烤、干燥设施技术领域，特别是属于烟草烘烤、干燥设施。

背景技术

目前广泛采用的密集烤房烟叶烘烤方式为一座烤房配一套烘烤供热设备，国家烟草专卖局下发的《密集烤房技术规范(试行)》中就规定了这种“一对一”的密集烤房烘烤供热炉各项技术规范。

虽然国内诸多厂家从事密集烤房烘烤供热炉制作，形式、性能也各异，但从根本来说都属于“一对一”供热方式，即一套供热设备只能为一座烤房烘烤提供热量。此外，从国家推行密集型烟叶烘烤标准以来，烤房都以“烤房群”的方式进行建设，即每个烤点同时建设多座烤房，因而也需要配套多套烘烤供热设备，由于烟叶烘烤过程中加煤、除渣、维护工作量大，因而烤季内需要在各烤点配备大量操作人员，这无疑给本已处于极度忙碌的烤点烟农带来较大的工作压力。

近年来，国内少数地方开始尝试采用热水锅炉、蒸汽锅炉对烟叶烘烤进行集中供热，但由于该类型设备属特种设备，一方面设计、生产、操作、维护都需要专业厂家及人员，无法在广大农村推广应用。另一方面该类型设备一次性投入资金较大、对现场条件要求较高，因而很难走向地处农村的烟叶烘烤领域。此外，从烟叶烘烤工艺要求来说，供热过程涉及多阶段恒温、升温，该类型设备由于采用热水或蒸汽进行热量传输，所携带温度受到极大限制(一般只能达到250℃以下)，因而难以满足烟叶烘烤工艺要求(如大排湿期间要求确保烤房内温度不下降)。

综上所述，截至目前为止如何在密集型烟叶烘烤过程中进行“集中供热”依然是摆在广大技术工作者面前的难题。

发明内容

本实用新型提供一种在现有密集烤房标准基础上、无需特种行业操作人员且造价相对低廉、节能环保性能优异的集中燃烧分散供热型密集烤房烘烤供热炉，从而实现在传统密集烤房供热设备基础上节能30％以上、大气污染物排放减少60％以上、降低劳动强度30％以上的目的。

实现本实用新型的技术方案是：主要由燃烧炉、换热器、导烟管、助燃风机和烤房组成，其特征是：整个燃烧炉及其二次燃烧室密封于加热室内，燃烧室通过导烟口连接二次燃烧室，二次燃烧室的烟气出口通过导烟管连接至各密集烤房中设置的换热器，在换热器的管路上连接助燃风机。

本实用新型中的燃烧炉进风管位于加煤口高度以上，炉的导烟口位于炉排以上、加煤口高度以下。

本实用新型所述的烘烤供热炉在一个燃烧炉上配置有二个以上二次燃烧室及其烟气出口并与连通各烤房换热器的导烟管连接。

所述的燃烧室、二次燃烧室的内壁采用耐火砖，在二次燃烧室中设置有二次配风口。

在燃烧室内首先利用负压反向气化方式把煤进行气化，通过氧化及还原反应生成以一氧化碳为主的可燃气体：

C+O₂＝CO₂+热量     (氧化反应)

CO₂+C+热量＝2CO₁   (还原反应)

可燃气体在负压作用下穿越燃烧室内的燃烧层后部分被点燃并形成高温烟气，该高温烟气主要由燃烧剩余可燃气体、未燃尽的煤粉尘以及二氧化碳、氮气等组成，在负压作用下高温烟气通过导烟口进入二次燃烧室，由于二次风也在负压作用下同时进入二次燃烧室并与高温烟气混合，因而高温烟气在二次燃烧室内再次被点燃进行二次充分燃烧：

C+O₂＝CO₂+热量     (燃烧室内未燃尽的碳粉尘)

CO+O₂＝CO₂+热量    (燃烧室内未燃尽的可燃气体)

CH₄+O₂＝CO₂+热量   (燃烧室内未燃尽的可燃气体)

经过二次燃烧室再次充分完全燃烧后，烟气温度被再次加热升高形成800℃以上的高温烟气。

由于燃烧室、二次燃烧室均采用特制耐火砖及相关保温措施，因而可确保高温烟气从二次燃烧室输出后依然能达到700℃以上，加之整个燃烧炉被密封于密集烤房加热室内，因而可确保上述过程释放的少部分热量依然能用于烟叶烘烤过程而不会造成损失。

上述过程产生的高温烟气在各烤房引风机作用下通过导烟管送入该烤房换热器，并在循环风机作用下把热量带入烤房，实现烟叶烘烤所需升温、恒温要求。

在烟气传输过程中，一方面导烟管采用耐火材料制作、能传输1500℃以上烟气温度而不会被氧化损坏，同时整个导烟管传输全过程处于加热室密封状态，因而可确保导烟管在传输高温烟气的过程中热量不外泄、亦不会造成能量损失。

上述过程实现了一个燃烧炉同时为多座密集烤房提供烟叶烘烤所需能量。当个别烤房停火或处于停机状态时，由于该烤房的助燃风机处于停止状态，因而对二次燃烧室来说不能形成负压引力，高温烟气亦不会送入该烤房换热器，从而整个高温烟气实现“按需分配”的动态调节目的。

从上述过程可以看出，本实用新型对燃料进行了两次燃烧利用，配合各烤房的高效换热器能有效提高燃料利用率，与传统对燃料仅进行一次燃烧利用相比能节约燃料30％以上，同时二次燃烧过程中粉尘、可燃物也被再次充分燃烧，因而从换热器排出的烟气环保性能与传统设备相比大幅提高。此外，上述过程可同时为多座烤房提供热量，加煤、除灰等操作仅需在一套设备中进行，与传统方式相比可降低劳动强度30％以上。

附图说明

图1为本实用新型的单层烤房结构示意图，

图2为本实用新型在双层烤房结构示意图。

图中各标号依次表示：燃烧炉1；换热器2；导烟管3；助燃风机4；燃烧室5；耐火砖6；储灰室7；炉桥8；加煤口9；除灰口10；导烟口11；二次燃烧室12；耐火砖13；二次配风口14；检修口15；烟气出口16；进风管17；加热室18、烤房19。

具体实施方式

参见图1、2，本烤房主要由燃烧炉1、换热器2、导烟管3、助燃风机4和烤房19组成，整个燃烧炉1及其二次燃烧室12密封于加热室18内，燃烧炉1的燃烧室5通过导烟口11连接二次燃烧室12，二次燃烧室12的烟气出口16通过导烟管3连接至各密集烤房19中设置的换热器2，在换热器2的管路上连接助燃风机4。本实用新型所述烤房的燃烧室5、二次燃烧室12和导烟管3的内壁都采用耐火砖，具有很好的保温和防氧化损坏作用。加热室18的部分墙壁与部分烤房19的墙壁共用，可减少占地和热量损失。在二次燃烧室12中设置有二次配风口14，更有利于二次风混合燃烧。在所述的燃烧炉的二次燃烧室12中配置有二个以上烟气出口16及相应的导烟管3，以通至各烤房19中。

密集烤房装烟完毕后启动各自处于加热室内的循环风机，在燃烧室5内加入启动燃料并点燃煤层，当任意烤房需要升温时，配套的温湿度控制仪自动启动该烤房助燃风机4形成负压引风，在该负压作用下助燃空气从位于燃烧室顶部的助燃进风管17送入燃烧室5，在助燃空气作用下燃烧室5内的燃料首先进行反向气化，然后在负压作用下继续向下流动并穿越燃烧层通过导烟口11进入二次燃烧室12并与二次风混合再次进行燃烧，燃烧产生的高温烟气在该烤房助燃风机负压作用下通过导烟管3进入换热器2，由于循环风机把烤房空气抽出后需要穿越换热器2、然后送回烤房，此过程与换热器2进行充分能量交换，实现把高温烟气能量传入烤房的目的。

当该座烤房需要恒温时，助燃风机4自动停止运行，继而负压引风功能消失，燃烧炉1停止向该烤房换热器2提供热量，实现自动恒温目的。

本实用新型可根据负荷情况自动调节燃烧速度，当供应烤房数量增加时，由于各烤房助燃风机引风作用使得进入燃烧室5、二次燃烧室12的空气量加大，从而燃料燃烧速度加快、所输出烟气温度上升、输出热功率加大，相反所输出烟气温度下降、输出热功率减小，实现自动平衡目的。

Claims (4)

1.一种集中燃烧分散供热型密集烤房烘烤供热炉，主要由燃烧炉、换热器、导烟管、助燃风机和烤房组成，其特征是：整个燃烧炉及其二次燃烧室密封于加热室内，燃烧室通过导烟口连接二次燃烧室，二次燃烧室的烟气出口通过导烟管连接至各密集烤房中设置的换热器，在换热器的管路上连接助燃风机。

2.根据权利要求1所述的集中燃烧分散供热型密集烤房烘烤供热炉，其特征是：燃烧炉进风管位于加煤口高度以上，燃烧炉的导烟口位于炉排以上、加煤口高度以下。

3.根据权利要求1所述的集中燃烧分散供热型密集烤房烘烤供热炉，其特征是：一个燃烧炉配置有二个以上二次燃烧室及其烟气出口并与连通各烤房换热器的导烟管连接。

4.根据权利要求1所述的集中燃烧分散供热型密集烤房烘烤供热炉，其特征是：燃烧室、二次燃烧室的内壁采用耐火砖，在二次燃烧室中设置有二次配风口。

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