带有掺风管路的间接式热风炉制造技术

一种带有掺风管路的间接式热风炉，包括燃烧炉、管式换热炉，燃烧炉外部装有烧嘴，上部装有下集气箱，下集气箱与管式换热炉连接，构成热风炉炉体，热风炉炉体由下往上依次设置有燃烧段、辐射段、对流段、烟道，所述的热风炉炉体上还设置有掺风管路，该掺风管路一端与烟道相通，另一端与掺风风机相连，掺风风机出口与燃烧炉相连。本炉在烟道上引出掺风管路，掺风管路与掺风风机相连，掺风风机出口与燃烧炉相连，将热烟气吹入燃烧炉顶端，多余的烟气经由烟道排放，控制炉膛温度，避免因炉膛温度过高而降低换热炉各段的使用寿命，对燃烧炉产生的烟气热充分利用的同时，提高换热炉的使用寿命。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种将燃料燃烧热通过炉体结构直接隔离转换为空气显热的热能装置，特别是一种带有掺风管路的间接式热风炉。
技术介绍
目前，在一些热能装置中，由于加热エ艺的要求，所需达到的燃烧炉温很高，因此需要对助燃空气或者燃气预热。空气或燃气预热后，可以提高燃料的理论燃烧温度，一般空气预热温度每提高100°c可提高理论燃烧温度50°C左右，提高燃料的理论燃烧温度后炉温也跟着提高，从而又提高炉子的生产能力。并且每提高空气预热温度100°C，可节约燃料5%左右，是有效的节能手段，投资回收期短，有高的经济效益。空气预热后可以提高燃烧效率，而且能減少烟气排放量，有利于保护环境。现有的热风发生装置，为横向结构，其烟道为直通式结构，余热利用率低，而且在实际应用中，往往出现离炉烟气在预热器前发生二次燃 烧，或因燃烧炉温度制度改变使烟气温度升高，或因停炉后被预热气体停止供送，使预热器体承受高温等不正常因素；或者不能产生洁净的热风，污染环境，或者热效率低，不能满足生产要求，在科学技术发展和市场经济的共同要求下，能产生大量洁净热风的装置便呼之欲出。
技术实现思路
本技术是针对现有烟道为直通式结构，不能产生洁净的热风，污染环境，热效率低的不足，提供一种热效率高、余热回收率高、安全环保、结构简洁的带有掺风管路的间接式热风炉。实现上述目的采用的技术方案是一种带有掺风管路的间接式热风炉，包括燃烧炉、管式换热炉，燃烧炉外部装有烧嘴，上部装有下集气箱，下集气箱与管式换热炉连接，构成热风炉炉体，热风炉炉体由下往上依次设置有燃烧段、辐射段、对流段、烟道，所述的热风炉炉体上还设置有掺风管路，该掺风管路一端与烟道相通，另一端与掺风风机相连，掺风风机出口与燃烧炉相连。作为优选方案，所述的烟道直径为DN600。作为优选方案，所述的掺风管路的直径为DN150。作为优选方案，所述的热风炉炉体为立式结构。与现有技术相比，本技术将燃烧炉与换热炉连体设计为立式结构，热效率高，结构简単，占地面积小。炉体的燃烧炉上设有烧嘴，换热炉包括高温辐射段、四级对流段和烟道。燃料燃烧产生的高温火焰，通过换热炉的辐射段进行非接触传热，将炙热的烟气温度降低，然后进入对流段，进行对流换热；同时冷空气逆向流动，依次通过换热炉的对流段和辐射段，吸收燃烧热，从而提高自身的温度，达到提高显热(500-600°C)的目的。尤其是在烟道上引出掺风管路，掺风管路与掺风风机相连，掺风风机出ロ与燃烧炉相连，将热烟气吹入燃烧炉顶端，多余的烟气(温度低于150°C)经由烟道12排放，控制炉膛温度，避免因炉膛温度过高而降低换热炉各段的使用寿命，对燃烧炉产生的烟气热充分利用的同时，提高换热炉的使用寿命。本技术热量利用率高，节约能源，提高热工设备的热效率，并降低有害气体的排放。附图说明图I为本技术 整体结构示意图。图2为本技术辐射段结构示意图。图3为本技术对流段结构示意图。图中烧嘴1，燃烧炉2，下集气箱3，高温辐射段4，上集气箱5，热风出口 6，第四级对流段7，第三级对流段8，第二级对流段9，第一级对流段10，掺风管路11，烟道12，冷风入口 13，保温棉14，掺风风机15，辐射段管组16，辐射段螺旋隔板17，对流段管组18。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术做进一步说明。本实施例是一种间接式热风炉，这种间接式热风炉，由燃烧炉和换热炉组成，是以可燃气体或可燃液体为燃料，将燃料燃烧热通过炉体结构直接隔离转换为空气显热的一种高温热风炉，其结构见附图1-3。见附图1，燃烧炉2位于换热炉的下方，换热炉为管式结构与燃烧炉2连接为一体，构成立式结构的热风炉炉体，按照管的排布，热风炉炉体由下往上依次是燃烧段、高温辐射段和对流段。组成燃烧段的燃烧炉2的外部装有烧嘴1，燃烧炉2上部装有下集气箱3，下集气箱3与换热炉相连。高温辐射段4由辐射段管组16组成，该辐射段管组16外包有一层金属板，金属板外盘有辐射段螺旋隔板17，辐射段螺旋隔板17外设有一层碳钢钢板并包裹保温棉14，高温辐射段4上装有上集气箱5，上集气箱5上设有热风出口 6，上集气箱5与对流段连接，高温辐射段4的下端与下集气箱3连接。本实施例的高温辐射段4的结构见附图2，高温辐射段4内部由两圈25Ni20耐热钢材质的辐射段管组16组成，辐射段管组16外包有一层25Ni20耐热钢材质的钢板，钢板外盘有辐射段螺旋隔板17，辐射段螺旋隔板17外固结一层碳钢钢板并包裹保温棉14。见图1，图3，对流段由下往上分为第四级对流段7、第三级对流段8、第二级对流段9、第一级对流段10，四级对流段的每段均由对流段管组18组成，其中第四级对流段7与上集气箱5连接，第一级对流段10与烟道12连接，第一级对流段10上设有冷风入口 13。本实施例的第四级对流段7的内部管组均由25Ni20耐热钢材质的波节管组成，其余三级对流段的内部管组由碳钢材质的波节管组成。见图I,本实施例设置了掺风管路11,该掺风管路11为倒“L”结构,直径为DN150,一端与烟道12相通，另一端与掺风风机15相连，掺风风机15出口与燃烧炉2相连。烟道直径为DN600。本实施例的热风炉炉体炉体外部包裹有保温棉14。本技术的工作原理是燃料经由烧嘴I在燃烧炉2内进行燃烧，产生大量的高温烟气，高温烟气进入高温辐射段4，进行辐射传热；烟气依次进入第四级对流段7、第三级对流段8、第二级对流段9和第一级对流段10，进行对流换热；烟气进入烟道12，掺风风机15将热烟气从烟道12中抽出，送入燃烧炉2内，控制炉膛温度，避免因炉膛温度过高，使预热器体承受高温等不正常因素而降低预热器的使用寿命。多余的烟气(温度低于150°C)经由烟道12排放。此过程为高温烟气的流动方向。与此同时，冷空气经由冷风入口 13进入第一级对流(换热)段10，由外部连接管从右侧进入第二级对流段9，再由外部连接管从左侧折返进入第三级对流段8，然后折返进入第四级对流段7，从第四级对流段7出来后进入高温辐射段4，空气围绕辐射段螺旋隔板17呈螺旋的方式进入下集气箱3，再由下集气箱3穿过辐射段管组16进入上集气箱5，再由热风出口 6送入用户。四级对流段结合错流的方式组成逆流预热器，整个对流段的管组18采用波节管，増大了换热器的传热系数，传热效果好，气体的预热温度较高，为了提高本热风炉的使用寿命，本技术第四级对流段7内部的管组18均采用25Ni20耐热钢材质。·高温辐射段4设置的辐射段螺旋隔板17采用螺旋形导向隔板，使由切线方向进入的余热空气按螺旋线方向前进，与高温烟气的流向形成逆流，提高了对流换热系数并降低了壁温；预热空气螺旋进入下集气箱3，再经由高温辐射段4内部的两圈25Ni20耐热钢材质的辐射段管组16进入上集气箱5，在两圈25Ni20耐热钢材质的辐射段管组16中，空气与高温烟气的流向为顺流，使得管壁温度低而且较均匀，有利于减小热应カ和提高使用寿命。本技术炉体外部包裹保温棉16，使热风炉外部温度不高于60°C。以上公开的仅为本技术的具体实施例，虽然本技术以较佳的实施例掲示如上，但本技术并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，在不脱离本技术的设计思想和范围内，对本技术进行各种改动和润饰，都应落在本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有掺风管路的间接式热风炉，包括燃烧炉、管式换热炉，燃烧炉外部装有烧嘴，上部装有下集气箱，下集气箱与管式换热炉连接，构成热风炉炉体，热风炉炉体由下往上依次设置有燃烧段、辐射段、对流段、烟道，其特征在于，所述的热风炉炉体上还设置有掺风管路，该掺风管路一端与烟道相通，另一端与掺风风机相连，掺风风机出口与燃烧炉相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马宗瑜，杨栋，张红丽，郭利亚，樊学红，
申请(专利权)人：唐山市金沙工贸有限公司，
类型：实用新型
国别省市：