CN2331842Y - 能产生常压过热蒸汽的热气发生炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能同时或分别产生热气或常压过热蒸汽的热气发生炉。它通过燃烧室(1)的壁板(15),以及多根多次折叠式布置的烟管(2),共同完成把燃料燃烧所产生的热量传递给折叠式气道(3)中流过的空气或水蒸汽的任务。在炉体前端采热空间设计有水箱(11)和进水管(12)、出汽管(13),具备了产生常压过热蒸汽的功能。可用于木材干燥设备以及可用热气作为干燥或加热介质的设备中。

Description

能产生常压过热蒸汽的热气发生炉

本实用新型涉及一种改进的热气发生炉，它能分别或同时提供热气和常压过热蒸汽，可用于木材、食品、药材等物料干燥和可用热气作为加热或干燥介质的设备中。

现有热气发生炉的结构和原理如下所述：炉子由内外两金属筒套焊而成。内筒空间为炉堂，内外筒之间为空气热交换空间，且与炉堂空间不相通。热交换空间用隔板隔成螺旋气道，气道开有进气和出气口，分别与离心风机和热气管道联接。工作时，燃料在炉堂内燃烧，产生的炉气直开到炉堂顶部，由烟囱排出炉体，同时完成对炉内筒的加热。内筒加热后，把热量传给螺旋气道中的空气。离心风机不断向螺旋气道进风口送气，出风口就可以得到连续的热气。这种热气炉存在下述缺陷：

一．炉内筒是直立式设计，燃料燃烧后产生的炉气，在内筒滞留的时间相对较短，而且内筒接触炉气的面积有限，炉气中的热量未充分利用就排向炉外，造成热利用率降低。

二．螺旋气道中的空气，主要靠冲刷炉堂外表面来吸收热量。在螺旋气道中流动的空气，运动形式是旋转运动，产生一定的离心力，使得空气与炉内筒的冲刷力降低，影响了热量的吸收，不利于热效率的提高。

三．炉体为直立式设计，要保证足够的热风热量供应，就必须加大炉体直径和高度，给炉子的生产、运输，安装都带来困难。

四．这种热气炉只能产生热气，不具备产生常压过热蒸汽的功能，不能满足木材干燥过程中需要喷蒸调湿的工艺要求。

本实用新型的目的是为木材干燥过程提供足够的常压过热蒸汽或热气，为其他可用热气作为干燥或加热介质的设备提供高效、可靠的热气发生装置。

由于空气流过热物体表面而产生热交换的能力较水、油等液体差，要提高热气发生炉的热较率，同时考虑到木材干燥的特点和运输、安装问题，本实用新型从以下四个方面进行改进。

方案一：增加燃料燃烧后所产生的主要载热体—烟气参与热交换的时间、接触面积和接触压力。

方案二：增加空气参与热交换的时间、接触面积和接触压力。

方案三：增加产生常压过热蒸汽的装置，以适应木材干燥过程需要喷蒸调湿的要求。

方案四：为减少生产、吊运、安装的困难，本实用新型外形设计成近似平置的长方体。

本实用新型是通过以下方式完成的。由金属板材制燃烧室，由多根金属管道并联共同组成排烟管束。由炉体外壳与燃烧室壁板以及烟管壁组成一个空气采热空间，空气采热空间与燃烧室、烟管通道互不相通。燃烧室壁板和烟道管壁共同完成对空气的加热。为了充分收集烟气中的热量，烟管做成平置多次折叠上升的形状，尽可能增加参与热交换烟管的长度，同样增加了烟管壁对空气加热的面积。实现前述改进方案“一”的目标。在空气采热空间中，用金属板材沿烟管、燃烧室壁板长度方向水平分隔成多个加热层，各层之间做成串联相通的形式，形成折叠采热气道。迫使离心风机送入的空气沿烟管、燃烧室壁板多次冲刷，实现前述改进方案“二”的目标。为了达到产生常压过热蒸汽的目的，在炉体前端空气采热空间用金属板制成一水箱，水箱接有进水管和出汽管，出汽管接到气道的前端。给水箱加水，产生的蒸汽或热水，输送到气道前端，再由气道前端经过折叠气道多次强制升温，得到常压过热蒸汽，实现前述改进方案“三”的目标。由于采用了折叠烟管和折叠气道的设计形式，很容易将炉体外形设计成近似于长方体形式，实现前述改进方案“四”的目标。采热气道的进气口设在炉体的上方，与一台离心风机的出风口联接，风机工作时采热气道内有一定的气压，炉堂和烟道内由于烟囱的抽烟作用而产生一定的负压，使得燃烧室和烟管出现漏洞时，也不会产生烟气进入气道的危险性。采热气道的出气口在炉体下方，与热气输送管道联接，通向热气使用设备。本实用新型的工作过程是：燃料在燃烧室中燃烧产生热量，一部分热量传给了燃烧室的壁板，壁板再把热量传给与壁板接触的空气。一部分热量随烟气流向烟管，并通过烟管壁将热量传给空气。与此同时，离心风机向采热气道进气口不断供气，空气沿折叠气道冲刷烟管外表和燃烧室壁板外表，温度逐步上升，最后从出气口排出，从而得到不含烟尘的热气。当需要蒸汽时，向炉体水箱供水，水在水箱中吸热升温，变成热水或蒸汽，再由管道输送到气道前端，与空气一起在折叠气道中返复加热升温，在出气口就可以得到温度大于100摄氏度的常压过热蒸汽。控制水箱的进水量，就可控制出汽口水蒸汽的含量。

本实用新型与现有热气发生炉相比具有下述优点：

一．增加了产生常压过热蒸汽的功能，解决了木材干燥需要喷蒸调湿的问题。

二．采用了多根多次折叠式烟道方案，使烟气中的热能得到进一步的回收，提高了燃料热能的利用率。

三．采用多层折叠气道方案，有利于空气吸收更多热量，进一步提高了热气发生炉的热较率。

四．炉体外形近似于长方体，便于制造、吊装、运输和安装。

以下将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述：

图1为本实用新型沿中心纵向剖切得到的侧立面视图。图2为图1所示沿A-A面剖切得到的正立面视图。

同时参照图1、图2。由金属板材制成的拱形燃烧室[1]。金属管材制成水平烟管[2]。为充分利用烟道中的热量，排烟管采用多根多次(图中为三根三次)折叠的形式布置，即用上下烟管联通直管[5]串联而成，以保证烟道获得尽可能大的长度和散热面积，多根烟管首尾分别并联于燃烧室[1]的尾端和集烟罩[7]，共同完成燃烧室烟气的排放。每根水平烟管的两端用封盖[6]密封。封盖[6]设计成可拆卸的形式，如用卡口或法兰等形式密封，其作用是定期清理烟道中的集灰，使烟管保持良好的散热条件。由炉体外壳[4]与烟管[2]的管壁、燃烧室[1]的壁板所围成的空间为采热空间，用隔板[8]将采热空间分隔成多层气道空间。隔板[8]的长度比炉体的纵向长度小300-400mm左右，形成隔板缺口，且缺口交错布置，以达到上下层气道的首尾相通的效果，构成了特有的折叠式气道[3]，在气道的前端有进气口[9]，工作时，进气口与一台离心风机的出风口配接。在气道的末端有出气口[10]，工作时与输气管道联接。在炉体前端，用金属板材将采热空间隔出一倒“U”形水箱[11]，再用方管[14]联通水箱底部，水箱上设有进水管[12]和出汽管[13]。出汽管[13]通往上层气道的前端。以上各构件之间的联接，除注明为可拆式联接外，均以焊接方式进行联接。所用材料可以是普通低碳钢板、无缝钢管以及不锈钢板、不锈钢管等金属材料。以上为本实用新型的一种结构形式，也可根据实际需要增减烟管的根数和折叠的次数。根据燃料的性质改变燃烧室的结构。

本实用新型安装时，先用耐火砖砌筑一个与炉体底部尺寸相应的炉台，根据燃料选择炉桥形式和摆放方式。炉体平置于炉台上，进气口[9]与一台离心风机的出气口联接，出气口[10]与热气输送管道联接输往用气设备。集烟罩[7]与烟囱联接，烟囱的高度根据实际需要确定，或曾加强制抽烟风机，以改善排烟效果和燃烧效果。

本实用新型使用时，燃料(如木柴、煤炭等)在燃烧室[1]内燃烧，产生的热量一部分辐谢给燃烧室的壁板再传递给与之接触的空气，完成热交换的任务。一部分热量被烟气带走，在折叠烟管中将热量传给烟管壁，烟管壁把热量传递给空气，完成热交换的任务。燃料不断燃烧，风机不断送入空气，空气在折叠气道中自上而下沿烟管外表和燃烧室外表多次冲刷、升温，最后在排气口[10]排出，得到连续的热气。由于气道和烟道、燃烧室不相通，所以排出的热气不受烟尘的污染。由于气道气压大于烟道、燃烧室的气压，因此在烟管、燃烧室出现漏洞时，也不会出现烟气窜入气道的火灾隐患。当需要过热蒸汽时，通过进水管[12]向水箱[11]供水，水在水箱中被加热升温变成蒸汽或热水，再由管道[13]送往气道[3]的前端进气口处，在风机送入的空气带动下，进一步多次强制升温，从而形成常压过热蒸汽，从出汽口[14]排出。控制进水量大小就可控制蒸汽含量，满足木材干燥过程中所需的喷蒸调湿条件。

Claims (3)

1．一种由燃烧室[1]、排烟管[2]、接管[5]、外壳[4]、集烟罩[7]、水箱[11]组成的，能产生常压过热蒸汽的热气发生炉，其特征是在炉体的前端设有水箱[11]，水箱分别接有进水管[12]和蒸气输送管[13]。

2．如权利要求1所述的热气发生炉，其特征是排烟管[2]采用多根多次折叠并列排烟的方式布置。

3．如权利要求1、2所述的热气发生炉，其特征是空气热交换气道[3]采用多层折叠的方式布置。

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