CN212746909U - 烟气热量高效循环全钢生物质热风炉 - Google Patents

Abstract

烟气热量高效循环全钢生物质热风炉，属于热风炉生产设计技术领域，包括炉体系统、换热机械系统、气体换热系统以及含尘烟气预热系统，炉体系统包括炉体结构、生物质炉排、生物质燃料加注口、生物质废料排出口以及燃烧观察口；换热机械系统包括换热机械主体结构、主系统待加热洁净空气入口、助燃空气入口以及烟气出口；气体换热系统包括洁净空气封闭箱体、洁净空气内套管、洁净空气外套管、子系统洁净空气加热管、加热后洁净空气出口、洁净空气子系统空气入口、子系统洁净空气管道以及子系统洁净空气入口。本实用新型实现了热风炉与换热器的一体化设计，提前对洁净空气进行预热，提高了烟气热量的高效利用，节约能源，显著降低企业的运营成本。

Description

烟气热量高效循环全钢生物质热风炉

技术领域

本实用新型属于热风炉生产设计技术领域，特别是涉及到一种将烟气热量高效循环的全钢生物质热风炉。

背景技术

逐步采用生物质热风炉代替传统煤粉炉的方案是当下节能环保的主旋律。生物质燃料的大量应用减少了农作物秸秆的废弃燃烧，提高了能量的循环利用，增加了社会效益和经济效益。在国家环保部门的大力推动下，生物质燃料的广泛使用是热风炉的必然选择。

现行大多数热风炉都是采用砖混结构，这种结构一经确定位置就不能随意搬动，如果要更换场地，已经形成的热风炉就会闲置或拆除，不利用粮食烘干等产业的柔性制造模式推广。

对于大多数热风炉来说，换热器是安装在热风炉的下一环节，生物质热风炉内部直接集成换热器单元起到节省空间，高效利用热量的作用。通过含尘烟气的再循环对初步进入到热风炉的洁净空气进行预热，尤其在适应冬季粮食烘干的需求，将零下20度的洁净空气预热到0度左右，可以大大提高热风炉的换热效率。加速了热风炉的升温进度。

因此，当前亟需一种新的技术方案实现热量的高效利用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种烟气热量高效循环全钢生物质热风炉，实现了热风炉与换热器的一体化设计，提前对洁净空气进行预热，提高了烟气热量的高效利用，节约能源，显著降低企业的运营成本。

烟气热量高效循环全钢生物质热风炉，其特征是：包括炉体系统、换热机械系统、气体换热系统以及含尘烟气预热系统，

所述炉体系统包括炉体结构、生物质炉排、生物质燃料加注口、生物质废料排出口以及燃烧观察口，所述炉体结构截面为矩形，炉体结构的一侧面设置有生物质燃料加注口，其相邻侧面设置有燃烧观察口，其相对侧面设置有生物质废料排出口；所述生物质炉排设置在炉体结构内部底面上；

所述换热机械系统包括换热机械主体结构、主系统待加热洁净空气入口、助燃空气入口以及烟气出口，所述换热机械主体结构设置在炉体结构的上部，所述主系统待加热洁净空气入口设置在换热机械主体结构上部中心位置；所述助燃空气入口设置在换热机械主体结构上部与生物质燃料加注口相邻的一侧；所述烟气出口设置在换热机械主体结构的侧壁上，与生物质废料排出口相邻；

所述含尘烟气预热系统包括含尘烟气预热口以及含尘烟气预热内壁，所述含尘烟气预热口设置在换热机械主体结构上，与烟气出口相邻；所述含尘烟气预热内壁为换热机械主体结构内壁；

所述气体换热系统包括洁净空气封闭箱体、冷热洁净空气隔离板、洁净空气内套管、洁净空气外套管、子系统洁净空气加热管、加热后洁净空气出口、洁净空气子系统空气入口、子系统洁净空气管道以及子系统洁净空气入口，所述洁净空气封闭箱体设置在换热机械主体结构内部，洁净空气封闭箱体内部设置有冷热洁净空气隔离板，所述洁净空气内套管与洁净空气外套管均设置在洁净空气封闭箱体内部，且纵向相邻布置；所述子系统洁净空气入口设置在含尘烟气预热口上，子系统洁净空气入口与子系统洁净空气管道的一端连接，所述子系统洁净空气管道的另一端与洁净空气子系统空气入口连接，所述洁净空气子系统空气入口与子系统洁净空气加热管连接；所述加热后洁净空气出口设置在洁净空气封闭箱体的侧壁上。

所述炉体结构的上部设置有耐火炉拱。

所述生物质废料排出口为常闭式排出口。

所述洁净空气出口输出加热后洁净空气至烘干系统。

所述含尘烟气余热口内部为换热器换热后的含尘余热烟气。

通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：烟气热量高效循环全钢生物质热风炉，实现了热风炉与换热器的一体化设计，提前对洁净空气进行预热，提高了烟气热量的高效利用，节约能源，显著降低企业的运营成本。

本实用新型的进一步有益效果在于：

1、烟气热量高效循环全钢生物质热风炉做到了燃烧换热一体化减少了高温烟气的行走路程，减少了热量的损失。

2、烟气热量高效循环全钢生物质热风炉利用了即将去布袋除尘器的含热烟气进行对冷的洁净空气进行预热。

3、烟气热量高效循环全钢生物质热风炉巧妙的利用密封钢板将高温烟气，洁净受热空气，助燃空气，返回余温烟气四种气体分离开，实现能量的高效利用。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型烟气热量高效循环全钢生物质热风炉结构示意图。

图2为本实用新型烟气热量高效循环全钢生物质热风炉外部结构及外部气体流向示意图。

图3为本实用新型烟气热量高效循环全钢生物质热风炉内部气体流动示意图。

图中1-炉体系统、2-换热机械系统、3-换热机械系统、4-含尘烟气预热系统、101-炉体结构、102-生物质炉排、103-生物质燃料加注口、104-生物质废料排出口、105-耐火炉拱、106-燃烧观察口、2-换热机械系统、201-换热机械主体结构、202-主系统待加热洁净空气入口、203-助燃空气入口、204-烟气出口、301-洁净空气封闭箱体、302-冷热洁净空气隔离板、303-洁净空气内套管、304-洁净空气外套管、305-子系统洁净空气加热管、306-加热后洁净空气出口、307-洁净空气子系统空气入口、308-子系统洁净空气管道、309-子系统洁净空气入口、401-含尘烟气预热口、402-含尘烟气预热内壁。

具体实施方式

烟气热量高效循环全钢生物质热风炉，如图1～图3所示，其中

为助燃气体流动方向，←为洁净受热空气流动方向，

为高温烟气流动方向，

为返回余温烟气流动方向。

烟气热量高效循环全钢生物质热风炉包括炉体系统1、换热机械系统2、气体换热系统3以及含尘烟气预热系统4。

所述炉体系统1包括炉体结构101、生物质炉排102、生物质燃料加注口103、生物质废料排出口104、耐火炉拱105以及燃烧观察口106；炉体结构101是炉体系统1的主体结构，炉体系统1的内部底部为生物质炉排102，生物质燃料加注口103位于炉体结构101的右侧，与生物质燃料加注口103相对的一侧为生物质废料排出口104，炉体结构101的上部为耐火炉拱105，燃烧观察口106位于炉体结构101的侧面；

所述换热机械系统2包括换热机械主体结构201、主系统待加热洁净空气入口202、助燃空气入口203以及烟气出口204；换热机械主体结构201是换热机械系统2的外壳，主系统待加热洁净空气入口202位于换热机械主体结构201上方的正中间，助燃空气入口203位于换热机械系统2的正上方靠近生物质燃料加注口103的一侧，烟气出口204位于换热机械主体结构201的侧壁上，与生物质废料排出口104位于同一侧。

所述气体换热系统3包括洁净空气封闭箱体301、冷热洁净空气隔离板302、洁净空气内套管303、洁净空气外套管304、子系统洁净空气加热管305、加热后洁净空气出口306、洁净空气子系统空气入口307、子系统洁净空气管道308以及子系统洁净空气入口309；主系统待加热洁净空气入口202进入的第一路洁净空气进入到洁净空气封闭箱体301中，冷热洁净空气隔离板302实现了洁净空气的冷热分离，洁净空气内套管303中间穿过干净空气，通过洁净空气外套管304的底部受到高温烟气的加热最终汇总到加热后洁净空气出口306排出进行烘干作用，第二路洁净空气从子系统洁净空气入口309经过含尘烟气余热口401的预热通过子系统洁净空气管道308进入到洁净空气子系统空气入口307到达子系统洁净空气加热管305经过高温烟气加热后汇总到洁净空气出口306与第一路加热空气汇合共同输出到烘干系统中。

所述含尘烟气预热系统4包括含尘烟气预热口401、含尘烟气预热内壁402；含尘烟气余热口401接受从后续换热器换热后的含尘带有余温的烟气，烟气在含尘烟气预热口401中对子系统洁净空气入口309中的第二路洁净空气进行预热，返回余温烟气沿着含尘烟气预热内壁402绕着换热机械主体结构201的壳体内部对第一路洁净空气进行预热。

本实用新型烟气热量高效循环全钢生物质热风炉的工作过程包括以下步骤，

步骤一、将生物质燃料从生物质燃料加注口103中加入到炉体系统1中。

步骤二、将生物质燃料点燃，助燃空气从助燃空气入口203进入到炉体系统1中使生物质燃料充分燃烧。

步骤三、燃烧后的生物质残渣通过生物质炉排102的转动，运送到生物质废料排出口104进行清理。

步骤四、生物质燃料燃烧产生的热量通过耐火炉拱105的导向作用分别进入到气体换热系统3中对洁净空气外套管304和子系统洁净空气加热管305中的洁净空气进行加热。

步骤五、分别从主系统待加热洁净空气入口202和子系统洁净空气入口309两个气路导入洁净常温空气。

步骤六、导入的洁净常温空气经过加热之后进入到粮食烘干系统中进行烘干作业。

步骤七、经过与洁净空气外套管304和子系统洁净空气加热管305换热后的含尘烟气通过烟气出口204排除到下一换热工序中。

Claims (5)

1.烟气热量高效循环全钢生物质热风炉，其特征是：包括炉体系统(1)、换热机械系统(2)、气体换热系统(3)以及含尘烟气预热系统(4)，

所述炉体系统(1)包括炉体结构(101)、生物质炉排(102)、生物质燃料加注口(103)、生物质废料排出口(104)以及燃烧观察口(106)，所述炉体结构(101)截面为矩形，炉体结构(101)的一侧面设置有生物质燃料加注口(103)，其相邻侧面设置有燃烧观察口(106)，其相对侧面设置有生物质废料排出口(104)；所述生物质炉排(102)设置在炉体结构(101)内部底面上；

所述换热机械系统(2)包括换热机械主体结构(201)、主系统待加热洁净空气入口(202)、助燃空气入口(203)以及烟气出口(204)，所述换热机械主体结构(201)设置在炉体结构(101)的上部，所述主系统待加热洁净空气入口(202)设置在换热机械主体结构(201)上部中心位置；所述助燃空气入口(203)设置在换热机械主体结构(201)上部与生物质燃料加注口(103)相邻的一侧；所述烟气出口(204)设置在换热机械主体结构(201)的侧壁上，与生物质废料排出口(104)相邻；

所述含尘烟气预热系统(4)包括含尘烟气预热口(401)以及含尘烟气预热内壁(402)，所述含尘烟气预热口(401)设置在换热机械主体结构(201)上，与烟气出口(204)相邻；所述含尘烟气预热内壁(402)为换热机械主体结构(201)内壁；

所述气体换热系统(3)包括洁净空气封闭箱体(301)、冷热洁净空气隔离板(302)、洁净空气内套管(303)、洁净空气外套管(304)、子系统洁净空气加热管(305)、加热后洁净空气出口(306)、洁净空气子系统空气入口(307)、子系统洁净空气管道(308)以及子系统洁净空气入口(309)，所述洁净空气封闭箱体(301)设置在换热机械主体结构(201)内部，洁净空气封闭箱体(301)内部设置有冷热洁净空气隔离板(302)，所述洁净空气内套管(303)与洁净空气外套管(304)均设置在洁净空气封闭箱体(301)内部，且纵向相邻布置；所述子系统洁净空气入口(309)设置在含尘烟气预热口(401)上，子系统洁净空气入口(309)与子系统洁净空气管道(308)的一端连接，所述子系统洁净空气管道(308)的另一端与洁净空气子系统空气入口(307)连接，所述洁净空气子系统空气入口(307)与子系统洁净空气加热管(305)连接；所述加热后洁净空气出口(306)设置在洁净空气封闭箱体(301)的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的烟气热量高效循环全钢生物质热风炉，其特征是：所述炉体结构(101)的上部设置有耐火炉拱(105)。

3.根据权利要求1所述的烟气热量高效循环全钢生物质热风炉，其特征是：所述生物质废料排出口(104)为常闭式排出口。

4.根据权利要求1所述的烟气热量高效循环全钢生物质热风炉，其特征是：所述洁净空气出口(306)输出加热后洁净空气至烘干系统。

5.根据权利要求1所述的烟气热量高效循环全钢生物质热风炉，其特征是：所述含尘烟气预热口(401)内部为换热器换热后的含尘余热烟气。

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