CN203810911U - 生物质燃料熔铝炉 - Google Patents

Abstract

一种生物质燃料熔铝炉，它包括炉体(1)、坩埚(2)、进风口(3)和进料管(4)，炉体(1)内设有耐火砖层(5)分隔出的空腔，耐火砖层(5)与炉体(1)内壁之间的空间设有由导热材料层(13)分隔出的烟道(1.3)和进气道(1.4)，烟道(1.3)与进气道(1.4)的进口和出口均位于“C”字型结构的两端，进气道(1.4)的进口与进风口(3)连通，进气道(1.4)的出口与炉灰室(1.2)连通；进料管(4)的一端位于燃烧室(1.1)内，进料管(4)的另一端位于炉体(1)外侧；与现有技术相比，本实用新型具有坩埚受热较均匀，坩埚使用寿命较长，热交换效率较高，能耗较低，使用稳定性较好及溶铝生产成本较低的特点。

Description

生物质燃料熔铝炉

技术领域

本实用新型涉及一种生物质燃料熔铝炉。

背景技术

生物质燃料熔铝炉是指采用燃烧固体生物质燃料来加热的熔铝炉。现有技术的生物质燃料熔铝炉，如，公开号为CN103471389A，名称为一种生物质燃料熔铝炉的中国专利申请，生物质燃料熔铝炉包括炉体和坩埚，炉体内设有加热室和燃烧室，坩埚放置在加热室内，加热室底部还设有用于支撑坩埚的支撑块，加热室与燃烧室之间通过进焰道连通；但由于进焰道正对着坩埚，火焰在喷到坩埚后大部分的火焰直接上升，从出烟口中排出，则减少了坩埚加热时与火焰的接触面积，使得坩埚的加热速度较慢，加热效率较低；同时火焰从进焰道出来后直接喷在坩埚的正对进焰道的区域，则该区域的温度升高的较快，坩埚受热不均匀容易出现开裂的情况，从而导致坩埚使用寿命也较短；再者由于火焰从进焰道出来后直接喷在坩埚的正对进焰道的区域，而坩埚其他区域与火焰接触较少，使得火焰与坩埚的热交换效率较低，导致燃料消耗较大，能耗较大，坩埚的温度波动也较大，稳定性较差，也增加了溶铝的生产成本。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题提供一种坩埚受热较均匀，坩埚使用寿命较长，热交换效率较高，能耗较低，使用稳定性较好及溶铝生产成本较低的生物质燃料熔铝炉。

本实用新型解决以上问题所用的技术方案是：提供一种生物质燃料熔铝炉，它包括炉体、坩埚、进风口和进料管，所述的炉体内设有耐火砖层分隔出的空腔，所述的耐火砖层与炉体内壁之间的空间设有由导热材料层分隔出的烟道和进气道，所述的烟道和进气道的横截面均为“C”字型结构，烟道与进气道的进口和出口均位于“C”字型结构的两端，所述的进气道的进口与进风口连通，进气道的出口与炉灰室连通；所述的进料管的一端位于燃烧室内，进料管的另一端位于炉体外侧，且进料管的另一端高于进料管的一端。

采用以上结构后，与现有技术相比，本实用新型由于设置的气流走向相反的烟道和进气道，且烟道和进气道是通过导热材料隔出的，故进气道中的进气会被烟道排出的烟气预热，这就使得热风吹气后燃料在火旺的同时(冷风吹气时虽然火旺，但是温度会降低，导致燃烧室温度波动较大)，温度也会升的更高，升温速度也更快，起到余热再利用的效果，进一步提高热量的利用率，进而降低能耗，并减少燃料的消耗，增加保温时效，并有效地减少坩埚的温度波动，使用稳定性较好，进而降低溶铝的生产成本，节能40％左右，可节省50％左右的燃料成本；且坩埚直接放置在燃烧室内，坩埚与火焰借车较充分，不易出现局部过热的情况，热交换效率也较高，故坩埚使用寿命较长；再者烟气在“C”字型结构的烟道中运动时，烟气中的颗粒更易于沉淀，进而起到净化烟气的效果，使得最终通过烟囱排出的烟气中粉尘较小，从而起到减排的作用，对环境污染较少，使用较环保。因此本实用新型具有坩埚受热较均匀，坩埚使用寿命较长，热交换效率较高，能耗较低，使用稳定性较好及溶铝生产成本较低的特点。

作为改进，所述的烟道的进口和出口与进气道的进口和出口位置正好相反，即烟道内烟气的流向与进气道内空气的流向正好相反；则这样设置后，使得烟气与进气的热交换效率更高，可进一步提高进气的温度，最大限度的利用烟气的余热，进一步减少燃料的消耗，增加保温时效，并有效地减少坩埚的温度波动，使得本实用新型的使用稳定性更好，能耗更低。

作为进一步改进，所述的空腔分隔为燃烧室和炉灰室，且燃烧室通过炉栅与炉灰室连通，所述的进风口位于炉体的下端，所述的坩埚位于燃烧室内，所述的燃烧室对应的耐火砖层外周面包覆有隔热层，所述的燃烧室的底部设有用于支撑坩埚的支撑块，燃烧室上端设有出烟口，且出烟口与烟道连通，所述的燃烧室的上沿口处设有用对坩埚限位的压圈，且压圈与燃烧室的上沿口密封连接；这样的结构空间利用率较高，使得本实用新型整体占地面积相对较小。

作为进一步改进，所述的燃烧室内壁的上部设有环形的压焰块，所述的压焰块的内周面与坩埚的外周面贴合，且压焰块的内周面上设有若干个沿周向均布排烟道，所述的排烟道的长度方向与垂线相交；则从排烟道排出烟气也是螺旋的，使得烟气还会绕着坩埚的上沿口附近螺旋再排出到出烟口，故可有效地补充坩埚开口处热量的损失，使得坩埚的温度波动更小，使用稳定性更好，并进一步降低能耗，进而减少生物质燃料的消耗。

作为进一步改进，所述的进气道内设有若干个扰流片；在扰流片的作用下，进气道中的空气不再是直线运动，空气在进气道滞留的时间也就更长，则空气与烟道中的烟气的热交换也就更加充分，使得烟气中余热的利用率更高，且空气的预热效果也就更好，更进一步提高节能减排的效果。

作为再进一步改进，所述的扰流片在进气道内上下交叉分布，且扰流片的宽度等于进气道的宽度，扰流片的长度小于进气道的轴向深度；则这种结构的扰流片设置，使得空气的在进气道中做波浪形的运动，使得空气在进气道滞留的时间进一步延长，则空气与烟道中的烟气的热交换也就更加充分，使得烟气中余热的利用率更高，且空气的预热效果也就更好，更进一步提高节能减排的效果。

作为再进一步改进，所述的进料管上设有冷却风管，所述的冷却风管一端位于进料管内，冷却风管另一端与进风口连通，所述的冷却风管位于进料管内一端的开口朝向进料管的出口；则冷却风管设置后，可降低进料管的温度，放置进料管温度过高而变形，进而延长进料管的使用寿命；同时冷却风管还可增加进料的速度，并使得燃料可相对较均匀的铺陈在炉栅上，进而使得燃料燃烧后产生的火焰更加均匀，保证坩埚温度的均匀性。

作为再进一步改进，所述的冷却风管位于进料管外侧的部分上设有阀门；则阀门设置后，可根据进料量实时对冷却风管的进风量进行调节，防止进料较少时进风量过大而导致燃烧室内的火焰与坩埚接触不充分，进而防止出现火焰与坩埚的热交换效率降低的情况，保证本实用新型的使用稳定性。

作为再进一步改进，所述的燃烧室侧壁上近底部的位置上设有清理口；则清理口设置后，使得清理燃烧室时，不再需要将坩埚移除后才能进行，使得本实用新型维护更加方便，更快捷。

作为优选，所述的炉灰室侧壁上近底部的位置上设有清灰口。

附图说明

图1为本实用新型生物质燃料熔铝炉的结构示意图。

图2为本实用新型生物质燃料熔铝炉的局部剖视图。

图3为本实用新型生物质燃料熔铝炉排烟道的结构示意图。

如图所示：1、炉体，1.1、燃烧室，1.2、炉灰室，1.3、烟道，1.4、进气道，2、坩埚，3、进风口，4、进料管，5、耐火砖层，6、炉栅，7、隔热层，8、支撑块，9、出烟口，10、压圈，11、压焰块，12、排烟道，13、导热材料层，14、扰流片，15、冷却风管，16、阀门，17、清理口，18、清灰口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。

如图1、图2和图3所示，一种生物质燃料熔铝炉，它包括炉体1、坩埚2、进风口3和进料管4(当然还包括其它零部件，但由于未涉及本发明创造的发明点，故在此不再赘述)，所述的炉体1内设有耐火砖层5分隔出的空腔，所述的空腔内设有燃烧室1.1和炉灰室1.2，且燃烧室1.1通过炉栅6与炉灰室1.2连通，所述的进风口3位于炉体1的下端，所述的坩埚2位于燃烧室1.1内，所述的燃烧室1.1对应的耐火砖层5外周面包覆有隔热层7，所述的燃烧室1.1的底部设有用于支撑坩埚2的支撑块8，一般支撑块8有三个，且三个支撑块8绕着炉栅6均布，支撑块8为碶形结构，且支撑块8的上端面为与坩埚2底面相贴合的弧形结构，燃烧室1.1上端设有出烟口9，所述的燃烧室1.1的上沿口处设有用对坩埚2限位的压圈10，且压圈10与燃烧室1.1的上沿口密封连接，所述的隔热层7与炉体1内壁之间的空间设有由导热材料层13(导热材料层为铁皮层，也可为铜皮层、铝皮层或钢层等等)分隔出的烟道1.3和进气道1.4，且出烟口9与烟道1.3连通，所述的烟道1.3和进气道1.4的横截面均为“C”字型结构，烟道1.3与进气道1.4的进口和出口均位于“C”字型结构的两端，所述的进气道1.4的进口与进风口3连通，进气道1.4的出口与炉灰室1.2连通；所述的进料管4的一端位于燃烧室1.1内，进料管4的另一端位于炉体1外侧，且进料管4的另一端高于进料管4的一端。

所述的烟道1.3的进口和出口与进气道1.4的进口和出口位置正好相反，即烟道1.3内烟气的流向与进气道1.4内空气的流向正好相反。

所述的燃烧室1.1内壁的上部设有环形的压焰块11，所述的压焰块11的内周面与坩埚2的外周面贴合，且压焰块11的内周面上设有若干个沿周向均布排烟道12，所述的排烟道12的长度方向与垂线相交，即排烟道12是倾斜设置的。

所述的进气道1.4内设有若干个扰流片14，若干个扰流片14在进气道1.4内均布，当然也可不设置扰流片14。

所述的扰流片14在进气道1.4内上下交叉分布，且扰流片14的宽度等于进气道1.4的宽度，扰流片14的长度小于进气道1.4的轴向深度；当然扰流片14在进气道1.4内也可以是前后交叉分布，此时扰流片14的宽度小于进气道1.4的宽度，扰流片14的长度等于进气道1.4的轴向深度。

所述的进料管4上设有冷却风管15，所述的冷却风管15一端位于进料管4内，冷却风管15另一端与进风口3连通，所述的冷却风管15位于进料管4内一端的开口朝向进料管4的出口。

所述的冷却风管15位于进料管4外侧的部分上设有阀门16，一般阀门16为普通的蝶阀。

所述的燃烧室1.1侧壁上近底部的位置上设有清理口17，一般清理口17在炉体1外侧的开口均设有端盖。

所述的炉灰室1.2侧壁上近底部的位置上设有清灰口18，一般清灰口18在炉体1外侧的开口均设有端盖。

使用时，燃烧室1.1内的火焰在压焰块11的作用下，在火焰在燃烧室1.1内翻动，则火焰与坩埚2的接触较充分，导热效率也就较高；而烟气通过排烟道12，再依次经过出烟口9、烟道1.3和烟囱排出，烟气在烟道1.3可与进气道1.4内的空气进行热交换，以达到对空气预热的目的，进而起到烟气余热再利用，可降低设备的能耗，同时烟气在热交换后温度降低，降低了烟气对粉尘的携带性，使得烟气内大部分的粉尘在烟道1.3内沉淀，进而降低了烟气排放对环境的污染，设备环境友好度较好；通常如果炉膛的温度为700℃左右时，烟道温度有650℃左右，烟道围着燃烧室也起到了保温的作用，使得燃烧室的热量不易流失，同时烟道可使进风的温度达到400℃左右。

以上实施例仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型不仅限于以上实施例还允许有其它结构变化，凡在本实用新型独立权要求范围内变化的，均属本实用新型保护范围。

Claims (10)

1.一种生物质燃料熔铝炉，它包括炉体(1)、坩埚(2)、进风口(3)和进料管(4)，所述的炉体(1)内设有耐火砖层(5)分隔出的空腔，其特征在于：所述的耐火砖层(5)与炉体(1)内壁之间的空间设有由导热材料层(13)分隔出的烟道(1.3)和进气道(1.4)，所述的烟道(1.3)和进气道(1.4)的横截面均为“C”字型结构，烟道(1.3)与进气道(1.4)的进口和出口均位于“C”字型结构的两端，所述的进气道(1.4)的进口与进风口(3)连通，进气道(1.4)的出口与炉灰室(1.2)连通；所述的进料管(4)的一端位于燃烧室(1.1)内，进料管(4)的另一端位于炉体(1)外侧，且进料管(4)的另一端高于进料管(4)的一端。 

2.根据权利要求1所述的生物质燃料熔铝炉，其特征在于：所述的烟道(1.3)的进口和出口与进气道(1.4)的进口和出口位置正好相反，即烟道(1.3)内烟气的流向与进气道(1.4)内空气的流向正好相反。 

3.根据权利要求1所述的生物质燃料熔铝炉，其特征在于：所述的空腔分隔为燃烧室(1.1)和炉灰室(1.2)，且燃烧室(1.1)通过炉栅(6)与炉灰室(1.2)连通，所述的进风口(3)位于炉体(1)的下端，所述的坩埚(2)位于燃烧室(1.1)内，所述的燃烧室(1.1)对应的耐火砖层(5)外周面包覆有隔热层(7)，所述的燃烧室(1.1)的底部设有用于支撑坩埚(2)的支撑块(8)，燃烧室(1.1)上端设有出烟口(9)，且出烟口(9)与烟道(1.3)连通，所述的燃烧室(1.1)的上沿口处设有用对坩埚(2)限位的压圈(10)，且压圈(10)与燃烧室(1.1)的上沿口密封连接。 

4.根据权利要求3所述的生物质燃料熔铝炉，其特征在于：所述的燃烧室(1.1)内壁的上部设有环形的压焰块(11)，所述的压焰块(11)的内周面与坩埚(2)的外周面贴合，且压焰块(11)的内周面上设有若干个沿周向均布排烟道(12)，所述的排烟道(12)的长度方向与垂线相交。 

5.根据权利要求3所述的生物质燃料熔铝炉，其特征在于：所述的燃烧室(1.1)侧壁上近底部的位置上设有清理口(17)。 

6.根据权利要求3所述的生物质燃料熔铝炉，其特征在于：所述的炉灰室(1.2)侧壁上近底部的位置上设有清灰口(18)。 

7.根据权利要求1所述的生物质燃料熔铝炉，其特征在于：所述的进气道(1.4)内设有若干个扰流片(14)。 

8.根据权利要求7所述的生物质燃料熔铝炉，其特征在于：所述的扰流片(14)在进气道(1.4)内上下交叉分布，且扰流片(14)的宽度等于进气道(1.4)的宽度，扰流片(14)的长度小于进气道(1.4)的轴向深度。 

9.根据权利要求1所述的生物质燃料熔铝炉，其特征在于：所述的进料管(4)上设有冷却风管(15)，所述的冷却风管(15)一端位于进料管(4)内，冷却风管(15)另一端与进风口(3)连通，所述的冷却风管(15)位于进料管(4)内一端的开口朝向进料管(4)的出口。 

10.根据权利要求9所述的生物质燃料熔铝炉，其特征在于：所述的冷却风管(15)位于进料管(4)外侧的部分上设有阀门(16)。