專利名稱：固體燃料熱載體爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于加熱爐技術(shù)，具體涉及一種固體燃料熱載體爐。
背景技術(shù)：
熱載體爐是對熱載體(或稱導(dǎo)熱介質(zhì))諸如液體導(dǎo)熱油、固體鉀鹽和氣體鏈苯醚加熱后供給用熱設(shè)備工作的加熱爐。已有技術(shù)按燃料方式大致可分固體燃料(如煤、木材廢料)熱載體爐、液體燃料(如燃油)熱載體爐和氣體燃料(如煤氣、天然氣、石油裂解氣)熱載體爐。有鑒于用熱設(shè)備的工作溫度是由工作對象的工藝要求所決定的，因而熱載體爐的導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度，必須滿足用熱設(shè)備的工藝要求。為此，熱載體爐應(yīng)當(dāng)具備調(diào)控?zé)彷d體溫度的能力。已有技術(shù)調(diào)控?zé)彷d體溫度的手段，對于液體和氣體燃料熱載體爐，是通過調(diào)節(jié)供油、供氣量來實現(xiàn)的；而對于固體燃料熱載體爐，一般是通過補充常溫導(dǎo)熱介質(zhì)來實現(xiàn)的。例如，固體燃料導(dǎo)熱油爐，是通過將導(dǎo)熱油加熱到所需工作溫度以上，然后向過熱導(dǎo)熱油內(nèi)補充常溫導(dǎo)熱油來實現(xiàn)的。這是因為固體燃料如燃煤燃燒生成的煙氣的溫度，主要由固體燃料供給量和供風(fēng)量所決定的。燃燒生成的煙氣溫度的高低，可由固體燃料供給量和供風(fēng)量的增減來調(diào)節(jié)。但是這種依賴于改變固體燃料燃燒狀態(tài)對導(dǎo)熱介質(zhì)溫度產(chǎn)生緩慢影響的調(diào)節(jié)，卻由于燃煤燃燒要有一個過程才能實現(xiàn)，從而造成溫度升降調(diào)節(jié)的滯后現(xiàn)象，因此，已有技術(shù)固體燃料熱載體爐的溫度控制精度都比較差，一般都≥±3℃。而隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，工業(yè)用熱設(shè)備如化工、醫(yī)藥、紡織印染和輕工皮革造紙行業(yè)的用熱設(shè)備，對于熱載體的溫度控制精度要求日趨嚴(yán)格，溫度誤差范圍很小。例如滌編生產(chǎn)工藝要求熱載體溫度為330℃±1℃。當(dāng)然，這種技術(shù)要求對于液體或氣體燃料熱載體爐來說是可以滿足的。但對已有固體燃料熱載體爐來說是不可能。這是因為所要求的熱載體的溫度330℃，已經(jīng)接近導(dǎo)熱油的結(jié)焦溫度，若采取將導(dǎo)熱油加熱至330℃以上，然后再補充常溫導(dǎo)熱油進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，這不但是不現(xiàn)實的，也是不能實現(xiàn)的。因此采用相對廉價的燃煤而又能夠調(diào)控?zé)彷d體溫度的固體燃料熱載體爐的研究開發(fā)，業(yè)已成為業(yè)內(nèi)人士所關(guān)注的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種當(dāng)配裝煙氣流量調(diào)節(jié)器后可用于精確調(diào)控?zé)彷d體溫度的固體燃料熱載體爐，以滿足日新月異的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的需求。
在實現(xiàn)本實用新型的目的的技術(shù)方案研發(fā)過程中，通過理論和實踐相結(jié)合的反復(fù)試驗，而對本實用新型的技術(shù)方案相關(guān)的具體內(nèi)容，得到了以下認(rèn)知熱載體爐的煙道總排放量，必須大于燃料燃燒生成的煙氣的總量。也就是說熱載體爐的固體燃料燃燒室和整個煙氣通道，都是在負(fù)壓下工作的。而等壓或過壓都會造成煙氣的泄漏，使熱載體爐燒損，縮短其使用壽命。這是非常危險的。關(guān)于這個問題，在已有熱載體爐的設(shè)計制造過程中，已經(jīng)被人們所掌握，本實用新型同樣必須做到在負(fù)壓下工作。
熱載體爐的導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度提升，是通過接受熱載體爐的燃料燃燒生成的煙氣的熱輻射和熱交換而實現(xiàn)的。本實用新型通過改變?nèi)剂先紵傻臒煔獾呐欧磐緩?，如在熱載體爐的輻射段煙氣通道或者在對流段煙氣通道的某個部位，加設(shè)煙氣旁路排放口，并采取配套措施調(diào)控?zé)煔獾牧飨蚝土髁?，可達(dá)到減少或增加熱傳導(dǎo)效果，而降低或提高導(dǎo)熱介質(zhì)溫度，實現(xiàn)調(diào)控導(dǎo)熱介質(zhì)溫度的目的。
熱載體爐的受熱面由輻射段受熱面和對流段受熱面所組成。且受熱面自燃燒室的煙氣出口部位起始，以先輻射段受熱面后對流段受熱面為序，分別設(shè)置在輻射段煙氣通道和對流段煙氣通道內(nèi)；而在對流段煙氣通道的終端設(shè)置煙氣通道終端排放口。為了能夠充分利用固體燃料燃燒的熱量，減少固體燃料的消耗，熱載體爐的對流段(包括對流段間壁式受熱面及與其相對應(yīng)的對流段煙氣通道)應(yīng)當(dāng)具有足夠的長度。這是人們所熟知的。但是，熱載體爐不可能制造成隧道式加熱爐。因在對流段設(shè)置隔板或隔墻的已有技術(shù)，就實現(xiàn)了延長對流段的目的。這種對流段的設(shè)置方案本實用新型同樣可以予以采用，而且更有利于本實用新型的實施和效果。
試驗結(jié)果提示，在不改變?nèi)紵覂?nèi)固體燃料的燃燒狀態(tài)，通過措施分別調(diào)節(jié)煙氣通道終端排放口和煙氣旁路排放口的煙氣流量，可以避開燃料燃燒狀況對導(dǎo)熱介質(zhì)溫度升降的影響，而獲得對導(dǎo)熱介質(zhì)溫度的精確控制。這就是說，煙氣旁路排放口排放量調(diào)大了，導(dǎo)熱介質(zhì)溫度就降低；反之，煙氣旁路排放口排放量調(diào)小了或者不排放，則導(dǎo)熱介質(zhì)溫度就提升。
通過以上反復(fù)試驗論證，本實用新型實現(xiàn)其目的的技術(shù)方案，即便清晰地顯現(xiàn)出來了。
本實用新型實現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是，一種固體燃料熱載體爐，具有固體燃料燃燒室，由輻射段間壁式受熱面和對流段間壁式受熱面連接組成的整個間壁式受熱面，由輻射段煙氣通道和對流段煙氣通道連接組成的整個煙氣通道，及設(shè)在對流段煙氣通道終端的煙氣通道終端排放口，其改進(jìn)點在于煙氣通道還具有至少1個煙氣旁路排放口，且所說煙氣旁路排放口與整個煙氣通道直接相通。
由上述方案即提供了一種當(dāng)配裝煙氣流量調(diào)節(jié)器后可用于精確調(diào)控?zé)彷d體溫度的固體燃料熱載體爐。當(dāng)用戶在本實用新型的煙氣通道終端排放口和煙氣旁路排放口，分別直接安裝煙氣流量調(diào)節(jié)器，或者繼續(xù)安裝后續(xù)通道后再安裝煙氣流量調(diào)節(jié)器(這是因為許多煙氣流量調(diào)節(jié)器是用戶自行制造安裝的，當(dāng)然也可要求隨機安裝)，則通過所說調(diào)節(jié)器對煙氣通道終端排放口和煙氣旁路排放口之煙氣排放流量的調(diào)節(jié)，就可以不再依賴改變固體燃料燃燒狀態(tài)對導(dǎo)熱介質(zhì)溫度的緩慢影響，而獲得對導(dǎo)熱介質(zhì)溫度的精確調(diào)控，從而實現(xiàn)了本實用新型的目的。
本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)點還在于在煙氣通道終端排放口處和煙氣旁路排放口處，均設(shè)有煙氣排放流量調(diào)節(jié)器。顯然，其目的在于為用戶進(jìn)一步提供使用本實用新型的方便。也就是說，用戶不用自己再配裝煙氣排放流量調(diào)節(jié)器，而可以采用隨機安裝的煙氣流量調(diào)節(jié)器來直接使用本實用新型了。
所說的煙氣排放流量調(diào)節(jié)器，可以采用閘閥式煙氣排放流量調(diào)節(jié)器，或者翻板式煙氣排放流量調(diào)節(jié)器，或者球閥式煙氣排放流量調(diào)節(jié)器。本實用新型優(yōu)選的是翻板式煙氣排放流量調(diào)節(jié)器。這是因為在較高溫度和較高粉塵含量的工作環(huán)境下，翻板式煙氣排放流量調(diào)節(jié)器的工作狀況比較好。
所說的煙氣旁路排放口與煙氣通道的輻射段煙氣通道終端部位直接相通，或與煙氣通道的對流段煙氣通道的起始端部位直接相通。其目的顯然是為了實現(xiàn)導(dǎo)熱介質(zhì)熱載溫度在較大幅度范圍內(nèi)的調(diào)控。這是因為當(dāng)所說部位的煙氣經(jīng)旁路排放口打開或部分打開，使煙氣的流向形成“短路”，對流段間壁式受熱面就不再接受加熱或少接受加熱，導(dǎo)熱介質(zhì)的熱載溫度也就得以快速明顯下降。反之，導(dǎo)熱介質(zhì)的熱載溫度也就快速明顯上升。
所說的煙氣旁路排放口與煙氣通道的輻射段煙氣通道和對流段煙氣通道兩者接交部位直接相通。其目的顯然與將煙氣旁路排放口設(shè)在輻射段煙氣通道終端部位或設(shè)在對流段煙氣通道起始端部位的目的相同。
所說的煙氣旁路排放口與煙氣通道的對流段煙氣通道起始端至煙氣通道終端排放口之間的部位相通。其目的顯然是為了實現(xiàn)導(dǎo)熱介質(zhì)熱載溫度在較小幅度范圍內(nèi)的控制。這是因為將煙氣的流向所形成的“短路”點，由對流段煙氣通道的起始端部位變動至對流段煙氣通道的接近其終端的部位，從而使對流段間壁式受熱面至少有部分接受加熱，導(dǎo)熱介質(zhì)的熱載溫度也就得以較小幅度的緩慢下降。反之，導(dǎo)熱介質(zhì)的熱載溫度也就以較小幅度的緩慢上升。
當(dāng)然，所說的煙氣旁路排放口也可以令其與輻射段煙氣通道的終端部位、對流段煙氣通道的起始端部位、輻射段煙氣通道與對流段煙氣通道兩者接交部位和對流段煙氣通道起始端至煙氣通道終端排放口之間的部位等四個部位同時相通。這樣做，對導(dǎo)熱介質(zhì)熱載溫度的調(diào)控，將會更加靈活方便和更加精確。
本實用新型的技術(shù)方案得以實施后，其所具有的對固體燃料熱載體爐導(dǎo)出的導(dǎo)熱介質(zhì)溫度能夠精確控制的特點是顯而易見的，且具有結(jié)構(gòu)簡單，制備成本低，操作方便等優(yōu)點。


圖1是已有的固體燃料熱載體爐的結(jié)構(gòu)簡示圖；圖2是本實用新型一種實施例的煙氣旁路排放口與對流段煙氣通道的起始端至煙氣通道終端排放口之間的部位直接相通結(jié)構(gòu)的簡示圖；圖3是本實用新型另一種實施例的煙氣旁路排放口與煙氣通道的輻射段煙氣通道和對流段煙氣通道兩者接交部位直接相通結(jié)構(gòu)的簡示圖；圖4是一種與本實用新型相配置的翻板式煙氣排放流量調(diào)節(jié)器的主視示意圖。
具體實施方式
通過以上所給出的附圖1與附圖2、3相對照，已經(jīng)可以明了本實用新型的技術(shù)方案及其改進(jìn)點。以下通過對照附圖結(jié)合具體實施方式
的描述，將會對本實用新型的目的及其實現(xiàn)目的的技術(shù)方案更加明了。
本實用新型優(yōu)選的具體實施方式
之一，請參讀附圖2和4。一種固體燃料熱載體爐，具有固體燃料燃燒室1，由輻射段間壁式受熱面2-1和對流段間壁式受熱面2-2連接組成的整個間壁式受熱面2，由輻射段煙氣通道3-1和對流段煙氣通道3-2連接組成的整個煙氣通道3，以及設(shè)在所說對流段煙氣通道3-2終端的煙氣通道終端排放口4，且間壁式受熱面2自燃燒室1的煙氣出口部位起始，以先輻射段間壁式受熱面2-1后對流段間壁式受熱面2-2為序，分別設(shè)置在由輻射段煙氣通道3-1和對流段煙氣通道3-2連接組成的整個煙氣通道3內(nèi)，煙氣旁路排放口6與對流段煙氣通道3-2的起始端至煙氣通道終端排放口4之間的部位直接相通。在煙氣通道終端排放口4和煙氣旁路排放口6處均隨機安裝有翻板式煙氣排放流量調(diào)節(jié)器5(參見附圖4)。其它包括爐排、爐體和風(fēng)機等，均與已有技術(shù)固體燃料熱載體爐的結(jié)構(gòu)相同，且采用通常技術(shù)制造。
采用具體實施方式
之一所制備的本實用新型在其實際使用時，可以將煙氣通道終端排放口4和煙氣旁路排放口6處所分別裝接的煙氣排放流量調(diào)節(jié)器5，分別接上外設(shè)煙氣排放管道，且將煙氣旁路排放口6處的外設(shè)煙氣排放管道與煙氣通道終端排放口4處的外設(shè)煙氣排放管道再相接通，匯集成一個煙氣總排放管道后再與抽風(fēng)機相接通(請見附圖2)。
本實用新型優(yōu)選的具體實施方式
之二，請參讀附圖3和4。除了所說的煙氣旁路排放口6設(shè)在輻射段煙氣通道3-1和對流段煙氣通道3-2兩者相接交部位處外，其它均如同具體實施方式
之一。
以上兩個具體實施方式
的煙氣排放流量調(diào)節(jié)器5的調(diào)節(jié)控制方式，可以由工業(yè)控制器自動控制，也可以由人工控制。
試驗結(jié)果顯示，本實用新型對所輸出的熱載體的溫度調(diào)控精度可達(dá)≤±1℃。
當(dāng)然，煙氣旁路排放口6也可以設(shè)置2個或2個以上，且每個煙氣旁路排放口6均分別與整個煙氣通道3直接相通。這樣，使用時可通過多個煙氣流量調(diào)節(jié)器5的調(diào)節(jié)，進(jìn)一步提高控制熱載體爐所輸出的熱載體的溫度的精確度。
權(quán)利要求1.一種固體燃料熱載體爐，具有固體燃料燃燒室(1)，由輻射段間壁式受熱面(2-1)和對流段間壁式受熱面(2-2)連接組成的整個間壁式受熱面(2)，由輻射段煙氣通道(3-1)和對流段煙氣通道(3-2)連接組成的整個煙氣通道(3)，以及設(shè)在對流段煙氣通道(3-2)終端的煙氣通道終端排放口(4)，其特征在于整個煙氣通道(3)還具有至少1個煙氣旁路排放口(6)，且所說煙氣旁路排放口(6)與煙氣通道(3)直接相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體燃料熱載體爐，其特征在于在煙氣通道終端排放口(4)處和煙氣旁路排放口(6)處，均設(shè)有煙氣排放流量調(diào)節(jié)器(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體燃料熱載體爐，其特征在于所說的煙氣排放流量調(diào)節(jié)器(5)系翻板式煙氣排放流量調(diào)節(jié)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的固體燃料熱載體爐，其特征在于所說的煙氣旁路排放口(6)與煙氣通道(3)的輻射段煙氣通道(3-1)終端部位直接相通，或與煙氣通道(3)的對流段煙氣通道(3-2)的起始端部位直接相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的固體燃料熱載體爐，其特征在于所說的煙氣旁路排放口(6)與煙氣通道(3)的輻射段煙氣通道(3-1)和對流段煙氣通道(3-2)兩者接交部位直接相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的固體燃料熱載體爐，其特征在于所說的煙氣旁路排放口(6)與煙氣通道(3)的對流段煙氣通道(3-2)起始端至煙氣通道終端排放口(4)之間的部位直接相通。
專利摘要本實用新型公開的是一種固體燃料熱載體爐，屬于加熱爐技術(shù)。本實用新型具有固體燃料燃燒室(1)，由輻射段間壁式受熱面(2－1)和對流段間壁式受熱面(2－2)連接組成的整個間壁式受熱面(2)，由輻射段煙氣通道(3－1)和對流段煙氣通道(3－2)連接組成的整個煙氣通道(3)，及設(shè)在對流段煙氣通道(3－2)終端的煙氣通道終端排放口(4)，而以煙氣通道(3)還具有至少1個煙氣旁路排放口(6)，且所說煙氣旁路排放口(6)與整個煙氣通道(3)直接相通為其主要特征。本實用新型配上煙氣排放流量調(diào)節(jié)器之后，即可用于精確調(diào)控?zé)彷d體溫度，是現(xiàn)代制造業(yè)用熱設(shè)備的理想供熱設(shè)備。
文檔編號F24H7/00GK2690760SQ20042002653
公開日2005年4月6日 申請日期2004年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月20日
發(fā)明者毛南坤, 王順民, 沈以真, 謝克平 申請人:常州綜研加熱爐有限公司