CN211953250U - 一种热风炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热风炉技术领域，公开了一种热风炉，该热风炉包括套装的内筒和外筒，内筒形成供燃料燃烧的空间，内筒的入风口处设有燃料喷嘴，燃料喷嘴用于向内筒中喷射燃料；还包括风机以及点火器，风机用于提供高压空气，且与内筒的入风口连通，点火器伸入内筒中用于点燃燃料，燃料燃烧生成的高温烟气从内筒的出风口喷出；内筒与外筒之间的间隙形成气流通路，且内筒靠近出风口的一端设有多个掺混孔，这些掺混孔通过气流通路与风机连通。上述实施例中，通过采用套装的内筒以及外筒形成热风炉的炉体，并通过在内筒尾部设置掺混孔使得风机提供的高压空气可以进入内筒进行调温，无需另设风机以及混风室等结构，整个热风炉结构简单，占地面积较小。

Description

一种热风炉

技术领域

本实用新型涉及热风炉技术领域，尤其涉及一种热风炉。

背景技术

热风炉于20世纪70年代末在我国开始广泛应用，热风炉产生的热风可以用来干燥物料，将被干燥物料水分加热蒸发，达到干燥的目的，还可以用来加热温室及饲养场，使温室及家畜饲养场的温度适合动植物的生长。此外，作为热交换介质，热风炉还广泛地用于各类建筑业的供热，室内冬季的供暖等。

传统的热风炉采用耐火砖整体砌筑的形式，燃料在炉膛内燃烧产生大量高温烟气，并由出风口喷出。为了调节烟气的出口温度，还需设置风机、混风室等，从而使得从炉膛喷出的高温烟气能够进入混风室与风机提供的新鲜空气进行混合，并发生热交换，进而使烟气达到所需的温度范围。这样，整个热风炉的结构复杂、笨重、占用空间十分庞大。

实用新型内容

本实用新型提供一种热风炉，用以简化整体结构，减小占地面积。

本实用新型实施例提供了一种热风炉，该热风炉包括套装的内筒和外筒，所述内筒形成供燃料燃烧的空间，所述内筒的入风口处设有燃料喷嘴，所述燃料喷嘴用于向所述内筒中喷射燃料；还包括风机以及点火器，所述风机用于提供高压空气，且与所述内筒的入风口连通，所述点火器伸入所述内筒中用于点燃燃料，燃料燃烧生成的高温烟气从所述内筒的出风口喷出；

所述内筒与所述外筒之间的间隙形成气流通路，且所述内筒靠近出风口的一端设有多个掺混孔，所述多个掺混孔通过所述气流通路与所述风机连通。

上述实施例中，通过采用套装的内筒以及外筒形成热风炉的炉体，同时，在内筒的尾部设置掺混孔，从而使得风机提供的高压空气可以通过内筒与外筒之间的气流通路由掺混孔进入内筒内部，与高温烟气进行掺混，进而将烟气的出口温度控制在所需的范围内，简化了热风炉的整体结构，减小了占地面积。

可选的，所述内筒的入风口处呈向内扩张的喇叭状结构。迅速扩大的截面可降低高压气流的流速，以利于燃烧。

具体的，所述内筒的入风口设置有旋流器，所述风机提供的高压空气通过所述旋流器进入所述内筒中。在旋流器的作用下，高压空气在内筒头部形成旋涡，旋涡中心为低压区，使一部分已经燃烧的高温燃气倒流回来形成回流区，不断点燃来流混合物，保证燃料燃烧完全。

可选的，所述风机设置在所述火焰筒的轴线方向上，且所述风机的出风口朝向所述火焰筒的入风口。

具体的，所述风机为离心鼓风机、轴流鼓风机或压气机。除风机提供高压空气外，还可以从燃气轮机或者任何压力设备引气。

可选的，所述内筒靠近入风口的一端设置有多个主燃孔，所述多个主燃孔通过所述气流通路与所述风机连通。经主燃孔进入内筒的空气能够截断火焰，并与在回流区未燃尽的组分继续燃烧至完全燃烧。

可选的，所述内筒靠近入风口的一端设有多个冷却孔，所述多个冷却孔通过所述气流通路与所述风机连通。冷却孔可以对火焰筒的筒壁进行降温，避免火焰筒头部温度过高。

可选的，还包括控制装置，其中：

所述控制装置与所述燃料喷嘴连接，用于控制所述燃料喷嘴向所述内筒中喷射燃料；

所述控制装置与所述风机连接，用于控制所述风机向所述内筒中输送高压空气。

这样，通过对燃料喷嘴以及风机的流量控制可以简单的实现燃气流量与空气流量的比例不变，即可实现出口温度稳定不变，流量增大则热量增大。

可选的，所述控制装置与所述点火器连接，用于控制所述点火器点火。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的热风炉的结构示意图；

图2为图1中示出的炉体的结构示意图。

附图标记：

10-内筒11-主燃孔12-冷却孔13-掺混孔

20-外筒30-燃料喷嘴40-点火器50-风机

60-旋流器70-流量阀80-变频电机

90-控制装置

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种热风炉，该热风炉结构简单，整体尺寸较小，并且工作背压较高，可以直联溴冷机、余热锅炉等余热回收装置。具体的，该热风炉包括套装的内筒和外筒，内筒形成供燃料燃烧的空间，内筒的入风口处设有燃料喷嘴，燃料喷嘴用于向内筒中喷射燃料；还包括风机以及点火器，风机用于提供高压空气，且与内筒的入风口连通，点火器伸入内筒中用于点燃燃料，燃料燃烧生成的高温烟气从内筒的出风口喷出；

内筒与外筒之间的间隙形成气流通路，且内筒靠近出风口的一端设有多个掺混孔，这些掺混孔通过气流通路与风机连通。

上述实施例中，该热风炉通过采用套装的内筒以及外筒形成热风炉的炉体，同时，在内筒的尾部设置掺混孔，从而使得风机提供的高压空气可以通过内筒与外筒之间的气流通路由掺混孔进入内筒内部，并与高温烟气进行掺混，进而将烟气的出口温度控制在所需的范围内，无需另设风机以及混风室等结构，简化了热风炉的整体结构，减小了占地面积；另外，该热风炉通过采用燃料喷嘴以及风机的形式代替燃烧机提供燃烧所需的燃料以及空气(普通燃烧机所承受的背压不高，普遍在表压3kPa以下，无法直联其它余热回收装置)，使得热风炉的出口背压没有限制，可以适应一些高背压场景的需求，如该热风炉可以直联溴冷机、余热锅炉等余热回收装置。

为了方便理解本实用新型提供的热风炉，下面将结合附图对其进行详细的说明。

如图1、图2所示，该热风炉包括套装的内筒10以及外筒20，内筒10由耐高温的合金材料制作而成，其内部形成供燃料燃烧的燃烧室，可以代替炉膛承受温度载荷，同时，套装在内筒10外部的外筒20可以代替炉膛承受压力载荷；内筒10的入风口处设有燃料喷嘴30，燃料喷嘴30用于向内筒10中喷射燃料，如液体燃料和气体燃料。还包括风机50以及点火器40，风机50用于提供高压空气，且与内筒10的入风口连通；点火器40伸入内筒10中用于点燃燃料，燃料燃烧生成的高温烟气从内筒10的出风口喷出。在具体设置时，可以将风机50设置在内筒10的轴线方向上，且风机50的出风口朝向内筒10的入风口，以减小高压空气在流通过程中受到的阻力；风机50可以为离心鼓风机、轴流鼓风机或压气机，除风机50作为气源外，还可以从燃气轮机或者任何压力设备引气，并且，可以多个气源配一个热风炉，也可以一个气源配多个热风炉。该热风炉的工作背压没有限制，可以直接与余热锅炉、溴冷机等余热回收装置连接，能够适应高背压场景的需求。

继续参考图1、图2，内筒10与外筒20之间的间隙形成气流通路，且内筒10靠近出风口的一端设有多个掺混孔13，这些掺混孔13通过气流通路与风机50连通。热风炉在工作时，风机50提供的高压空气一部分由入风口进入内筒10头部用于燃料的燃烧，另外一部分进入内筒10与外筒20之间的间隙，这部分高压空气沿气流通路流动，并通过掺混孔13流入内筒10内，用以调节内筒10尾部烟气的出口温度。该热风炉中，采用套装的内筒10以及外筒20形成热风炉的炉体，并通过内筒10与外筒20之间的间隙将风机50提供的一部分高压空气由内筒10尾部的掺混孔13引入内筒10中与高温烟气进行掺混，以调节其出口温度，无需另外设置风机以及混风室，这样使得整个热风炉结构简单，径向尺寸只有相同热量热风炉的1/4，轴向尺寸只有其1/3，可以直接布置在烟道中，对于场地基本没有要求。

为了保证燃料在内筒10内完全燃烧，内筒10的入风口处设置有旋流器60，风机50提供的高压空气通过旋流器60进入内筒10。在旋流器60的作用下，高压空气在内筒10头部内形成旋涡，旋涡中心为低压区，使一部分已经燃烧的高温烟气倒流回来形成回流区，不断点燃来流混合物，保证燃料燃烧完全。进一步的，内筒10的入风口处呈向内扩张的喇叭状结构，迅速扩大的截面可降低气流的速度，以利于燃烧。另外，内筒10靠近入风口的一端还设置有多个主燃孔11，这些主燃孔11沿周向分布，并通过内筒10与外筒20之间的气流通路与风机50连通，通过设置主燃孔11使得在回流区未燃尽的组分能够与通过主燃孔11进入的新鲜空气在内筒10内继续燃烧，以至完全燃烧，减低了污染物的排放。燃料在燃烧过程中使得内筒10头部温度较高，为了降低内筒10头部的温度，内筒10在靠近燃料喷嘴30的一端设有多个冷却孔12，这些冷却孔12沿周向分布，并形成多排，分布在内筒10的头部区域，且通过内筒10与外筒20之间的气流通路与风机50连通，由风机50提供的高压空气经冷却孔12进入内筒10内，吸收内筒10筒壁的热量以达到降温效果。

在一个具体的实施例中，如图2所示，热风炉在工作时，风机50提供的高压空气一部分经旋流器60进入内筒10头部用于燃料的燃烧，另外一部分进入内筒10与外筒20之间的间隙，这部分高压空气沿气流通路流动，经主燃孔11进入内筒10后与在回流区未燃尽的组分掺混，并在主燃孔11与掺混孔13之间的中间区域继续燃烧至完全燃烧；高压空气通过冷却孔12对内筒10头部进行冷却；高压空气沿气流通路继续流动并由内筒10尾部的掺混孔13进入内筒10内部，与燃料燃烧生成的高温烟气进行掺混，以调整烟气的出口温度，形成所需温度范围的热风。

该热风炉还包括控制装置90，控制装置90分别与燃料喷嘴30、风机50连接，用于控制燃料喷嘴30向内筒10中喷射燃料，并控制风机50向内筒10中输送高压空气。如图1所示，具体设置时，可以在控制装置90与燃料喷嘴30的连接电路上设置流量阀70控制燃料流量，在控制装置90与风机50的连接电路上设置变频电机80控制空气流量，这样，通过对燃料喷嘴30以及风机50的流量控制可以简单的实现燃气流量与空气流量的比例不变，即可实现出口温度稳定不变，流量增大则热量增大。另外，控制装置90还与点火器40连接，用于控制点火器40点火。在工作时，该热风炉可以直接转化燃气轮机干式低排放燃烧技术，使用富燃-焠熄-贫燃(RQL)和贫燃预混预蒸发(LPP)技术，可以较为方便的将氮氧化物排放降低至25ppm以内。

从以上描述可以看出，本实用新型实施例中，热风炉通过采用内筒10以及套装在内筒10外部的外筒20形成炉体，并通过内筒10与外筒20之间的间隙将风机50提供的一部分高压空气由内筒10尾部的掺混孔13引入内筒10中与高温烟气进行掺混，用以调节其出口温度，无需另设风机以及混风室等结构，整个热风炉结构简单，占地面积较小，并且工作背压没有限制，可以适应一些高背压场景的需求。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种热风炉，其特征在于，包括套装的内筒和外筒，所述内筒形成供燃料燃烧的空间，所述内筒的入风口处设有燃料喷嘴，所述燃料喷嘴用于向所述内筒中喷射燃料；还包括风机以及点火器，所述风机用于提供高压空气，且与所述内筒的入风口连通，所述点火器伸入所述内筒中用于点燃燃料，燃料燃烧生成的高温烟气从所述内筒的出风口喷出；

所述内筒与所述外筒之间的间隙形成气流通路，且所述内筒靠近出风口的一端设有多个掺混孔，所述多个掺混孔通过所述气流通路与所述风机连通。

2.如权利要求1所述的热风炉，其特征在于，所述内筒的入风口处呈向内扩张的喇叭状结构。

3.如权利要求2所述的热风炉，其特征在于，所述内筒的入风口设置有旋流器，所述风机提供的高压空气通过所述旋流器进入所述内筒中。

4.如权利要求1所述的热风炉，其特征在于，所述风机设置在所述内筒的轴线方向上，且所述风机的出风口朝向所述内筒的入风口。

5.如权利要求4所述的热风炉，其特征在于，所述风机为离心鼓风机、轴流鼓风机或压气机。

6.如权利要求1所述的热风炉，其特征在于，所述内筒靠近入风口的一端设置有多个主燃孔，所述多个主燃孔通过所述气流通路与所述风机连通。

7.如权利要求1所述的热风炉，其特征在于，所述内筒靠近入风口的一端设有多个冷却孔，所述多个冷却孔通过所述气流通路与所述风机连通。

8.如权利要求1～7任一项所述的热风炉，其特征在于，还包括控制装置，其中：

所述控制装置与所述燃料喷嘴连接，用于控制所述燃料喷嘴向所述内筒中喷射燃料；

所述控制装置与所述风机连接，用于控制所述风机向所述内筒中输送高压空气。

9.如权利要求8所述的热风炉，其特征在于，所述控制装置与所述点火器连接，用于控制所述点火器点火。

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