一种烘烤设备制造技术

本发明专利技术提供一种烘烤设备，属于烘烤设备技术领域。包括保温锅炉，热交换装置及烤箱；保温锅炉包括炉膛，炉膛设有烟囱和炉排，炉膛包括外保护层、保温砖层和耐火砖层，其内部有蓄热砖；热交换装置包括导热油盘管、散热器、连接于导热油盘管出口与散热器入口之间的热油输出管、连接于导热油盘管入口与散热器出口之间的冷油回流管；蓄热砖由以下原料混合制成：高铝土25‑30％，硅酸铝20‑25％，硅酸锆15‑20％，高纯镁砂6‑10％，氮化硅8‑11％，二氧化钛2‑3％，硅溶胶6‑10％，水4‑6％。该烘烤设备通过使用蓄热效果好、耐热震性能好的蓄热材料，具有结构简单，热效率高，供热平稳均匀，使用耐久，可操控性强等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种烘烤设备
本专利技术涉及烘烤设备
，具体涉及一种烘烤设备。
技术介绍
在烘烤设备领域，市面上现有的烘烤设备种类根据供热源的不同，分为烧柴或烧煤烤箱、电加热烤箱、蒸汽烘干烤箱、太阳能烤箱等，太阳能烤箱、电加热烤箱和蒸汽烘干烤箱虽然更加先进和智能化，使用更便捷，但由于其一次性投入大，运行成本高，所以烧柴烤箱还占据着较大的市场空间。烧柴烧煤烤箱是通过燃料在锅炉中燃烧产生热量，经传热介质将热量传送到烤箱内，达到烤制材料的目的。随着能源紧张和环境问题的日益突出，节能与环保也越来越引起人们的重视。烘烤设备是一种能量转换设备，其中涉及能量的转换、储存和运输过程，每个环节的节能技术的使用都对节能和环保具有重要的意义。要提高烧柴或烧煤炉的热利用效率，可以在锅炉中使用蓄热材料。传统的烧柴炉的炉温为600～800℃，可以使用成本比较低廉的粘土砖做蓄热材料，粘土砖虽然成本低，但坚固性差，容易开裂，使用寿命较短，保温性也较差，而且从1993年开始，国家已明文规定禁止生产粘土实心砖，限制生产粘土空心砖。所以，对给烘烤设备供热的锅炉所用蓄热材料进行改进，从而提高热利用效率，减少烟气排放，也是缓解能源紧张问题的一个有效手段。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种烘烤设备，该设备通过使用蓄热效果好、耐热震性能好的蓄热材料，具有结构简单，热效率高，供热平稳均匀，使用耐久，可操控性强等优点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种烘烤设备，包括保温锅炉，热交换装置及烤箱；所述保温锅炉包括炉膛和设于炉膛的顶部与炉膛内部连通的烟囱；炉膛内的下部设有炉排，所述炉膛由外至内包括外保护层、保温砖层和耐火砖层，炉膛内还设置有蓄热砖；所述热交换装置包括设在炉膛内的导热油盘管、设在烤箱内的散热器、连接于导热油盘管出口与散热器入口之间的热油输出管、连接于导热油盘管入口与散热器出口之间的冷油回流管以及循环油泵；所述烤箱内正对所述散热器设有风机；其中，所述蓄热砖由以下原料按重量百分比经混合、成型、干燥、烧结而成：高铝土25-30％，硅酸铝20-25％，硅酸锆15-20％，高纯镁砂6-10％，氮化硅8-11％，二氧化钛2-3％，硅溶胶6-10％，水4-6％。优选地，所述高铝土的粒度为0.1-1mm，高铝土中三氧化二铝的含量为65％以上；所述高纯镁砂的粒度为0.1-1mm，MgO的含量为96-98％，其余为杂质。优选地，所述蓄热砖通过以下方法制成：按照重量百分比准备好原料；将高铝土、硅酸铝、硅酸锆、氮化硅、二氧化钛混合均匀成预混料；将水、硅溶胶和高纯镁砂混合均匀然后加入到预混料中，搅拌均匀后在压强为1.5-1.8Mpa的压力下压制成型，在120-150℃干燥20-24小时后，放入高温窑中，于1200-1300℃烧结，烧结时间为2-3小时。优选地，所述蓄热砖在炉膛内呈矩形阵列排布，且堆砌在导热油盘管四周。该蓄热砖具有蓄热能力高，耐热震性好，原料成本低且使用寿命较长的特点。使用时蓄热砖将导热油包围，蓄热砖不仅可以吸收燃烧释放的大量热能，当燃烧产生的高温烟气通过蓄热砖时，还能吸收高温烟气所携带的热量、有害气体、粉尘，不仅降低烟气排放温度，提高热吸收的效率，减少污染物的排放。该烘烤设备的热交换形式主要是通过蓄热砖吸收热量，蓄热砖再将热量交换给导热油盘管，通过循环泵的作用将热量输到用热设备----烤箱，由于燃烧产生的热量不是直接作用于导热油盘管，故燃烧炉内的炉火不会直接影响导热油管内的油温，而蓄热砖放热和传热平稳，保证了导热油管内油温不会随炉火情况产生明显波动，而且在停火的情况下，蓄热砖还可以继续释放一部分热量，不需要人员时刻控制炉火和炉温。此外，本专利技术中炉膛内的导热油管采用盘式设计，可以加大受热的面积。较优地，所述炉膛上设有观察，便于观察锅炉中的燃烧情况。较优地，所述炉排下方设有煤渣储槽，用于收集燃料残渣。较优地，所述外保护层为不锈钢制作而成，具有结实、耐用的优点。较优地，所述耐火砖层采用的是锆质耐火材料制成。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术在为烤箱供热的保温锅炉进行改进，锅炉的炉膛内设置蓄热砖，不仅能够提高热量吸收的效率，蓄热砖还与高温烟气进行热量交换并吸附烟气里携带的灰份、粉尘，降低烟气的排出温度和减少污染物的排放，起到节能减排的效果。另外，在保温锅炉设置蓄热砖，能够使导热油管的温度相对平稳，且燃料停止燃烧后还在一定时间内保证热量的供给，使装置安全可靠。2、本专利技术在保温锅炉中所设置的蓄热砖是采用高铝土、硅酸铝、硅酸锆、高纯镁砂、氮化硅、硅溶胶、二氧化钛等原料按一定的配比混合制成，其中高铝土是冶金工业和其他工业广泛使用的耐火材料，耐火温度在1700℃以上，其主要成分是氧化铝，优质高铝土中氧化铝的含量通常在60％以上，高铝土中含有的氧化铝具有高比热容的特点，因此蓄热能力好。硅酸铝的具有低导热率、优良的热稳定性及化学稳定性；硅酸锆化学稳定性好，不受烧成气氛的影响，且在烧结时能显著改善体系内各组分的结合性能，提高蓄热砖的强度。高纯镁砂是选用天然特级菱镁矿石浮选提纯经轻烧、细磨、压球、超高温油竖窑煅烧而成，是制砖、制作耐火材料的优质原料。氮化硅的热膨胀系数低，为2.35×10-6/K，约为氧化铝的1/3，同时具有高强度，因此其抗热震性十分优良，能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂，因此氮化硅的加入可以防止蓄热砖受热脆裂、破碎和变形。二氧化钛在体系中作为烧结促进剂，可以降低蓄热砖烧结时烧结的温度；硅溶胶在蓄热砖中作为具有粘结剂，具有耐酸和耐高温的特点。上述主料相互结合使蓄热砖的蓄热能力好、耐热震性好，使用耐久的特点，同时高纯镁砂中的氧化镁、硅溶胶中的二氧化硅与二氧化钛一起作用，使蓄热砖体系在烧结时体系内晶粒细小均匀，蓄热砖的强度得到大大提升，且进一步提高热稳定性。因此，使用本专利技术的蓄热砖，使本专利技术的保温炉热量损失少，节能效果更佳，由于蓄热砖耐热震性好，还具有使用耐久的优点。【附图说明】图1为本专利技术的一种烘烤设备的功能示意图。其中，1-保温锅炉，11-炉膛，11a-外保护层，11b保温层，11c-耐火砖层，12-烟囱，13-蓄热砖，14-炉排，15-煤渣储槽，16-加料口，17-扒渣口，18-观察窗；2-热交换装置，21-导热油盘管，22-循环油泵，23-散热器，24-膨胀槽；3-烤箱；4-风机。【具体实施方式】为了更清楚地表达本专利技术，以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种烘烤设备，主要由保温锅炉1、烤箱3和将锅炉1与烤箱3联系起来的热交换装置2三大部分组成；该保温锅炉1包括炉膛11，在炉膛11的顶部设有与炉膛11内部连通的烟囱12；在炉膛11内的下部设有炉排14，炉排14下方优选设有煤渣储槽15，用于储存燃烧的残渣，在靠近炉排14的炉膛壁上开设有燃料加料口16和扒渣口17，便于添加燃料和残渣的清理。该炉膛1整体由外至内包括外保护层11a、保温层11b和耐火砖层11c，其中外保护层11a优选采用不锈钢材料制作，具有坚固耐用的特点；保温层11b是由保温材料制作而成，起到隔热保温的作用，所用的保温材料可以是硅酸铝、岩棉、玻璃纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烘烤设备，包括保温锅炉，热交换装置及烤箱；所述保温锅炉包括炉膛和设于炉膛的顶部与炉膛内部连通的烟囱；炉膛内的下部设有炉排，其特征在于：所述炉膛由外至内包括外保护层、保温砖层和耐火砖层，炉膛内还设置有蓄热砖；所述热交换装置包括设在炉膛内的导热油盘管、设在烤箱内的散热器、连接于导热油盘管出口与散热器入口之间的热油输出管、连接于导热油盘管入口与散热器出口之间的冷油回流管以及循环油泵；所述烤箱内正对所述散热器设有风机；其中，所述蓄热砖由以下原料按重量百分比经混合、成型、干燥、烧结而成：高铝土25‑30％，硅酸铝20‑25％，硅酸锆15‑20％，高纯镁砂6‑10％，氮化硅8‑11％，二氧化钛2‑3％，硅溶胶6‑10％，水4‑6％。

【技术特征摘要】
1.一种烘烤设备，包括保温锅炉，热交换装置及烤箱；所述保温锅炉包括炉膛和设于炉膛的顶部与炉膛内部连通的烟囱；炉膛内的下部设有炉排，其特征在于：所述炉膛由外至内包括外保护层、保温砖层和耐火砖层，炉膛内还设置有蓄热砖；所述热交换装置包括设在炉膛内的导热油盘管、设在烤箱内的散热器、连接于导热油盘管出口与散热器入口之间的热油输出管、连接于导热油盘管入口与散热器出口之间的冷油回流管以及循环油泵；所述烤箱内正对所述散热器设有风机；其中，所述蓄热砖由以下原料按重量百分比经混合、成型、干燥、烧结而成：高铝土25-30％，硅酸铝20-25％，硅酸锆15-20％，高纯镁砂6-10％，氮化硅8-11％，二氧化钛2-3％，硅溶胶6-10％，水4-6％。2.根据权利要求1所述的一种烘烤设备，其特征在于：所述高铝土的粒度为0.1-1mm，高铝土中三氧化二铝的含量为65％以上；所述高纯镁砂的粒度为0.1-1mm，MgO的含量为96-9...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鲁云，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西,45