專利名稱：具有螺旋形煙道的無管式熱風(fēng)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種燃煤間接加熱熱風(fēng)爐，特別是一種具有螺旋型煙道的無管式熱風(fēng)爐。適合于作為農(nóng)副產(chǎn)品和物料干燥或其它用途的熱源。
《四川農(nóng)機(jī)》1984年第2期公開了一種無管式熱風(fēng)爐，這是一種較先進(jìn)并在生產(chǎn)中推廣的無管式熱風(fēng)爐。該熱風(fēng)爐是解決過去所用橫火管式熱風(fēng)爐效率低、壽命短的問題而設(shè)計的。其構(gòu)成如


圖1所示。冷空氣通過熱風(fēng)外夾層〔3〕進(jìn)入熱風(fēng)內(nèi)夾層〔4〕，與爐壁換熱后成為熱空氣，并進(jìn)入熱風(fēng)彎管〔1〕繼續(xù)升溫。最后由熱風(fēng)彎管出口〔7〕排出。不足之處是此熱風(fēng)爐煙氣在煙氣夾層〔6〕中的運動速度低，對流換熱效果差。為其提高熱效率在爐膛〔5〕中設(shè)計有一個大的熱風(fēng)彎管〔1〕，其下部和爐膛〔5〕靠近火焰處熱負(fù)荷大，溫度高，容易燒損、軟化變形或產(chǎn)生裂紋；煙氣從爐膛上部四個出口〔2〕進(jìn)入夾層〔6〕后由上到下呈三角形輻射狀運動，如圖2所示。(圖中“→”為煙氣流向)有相當(dāng)部份夾層鋼壁處于煙氣滯留區(qū)〔8〕，致使鋼材換熱面積利用不充分，降低了熱效率，浪費了鋼材。此熱風(fēng)爐單位換熱量鋼材消耗量為2.4～3.0公斤／兆焦，甚至更高。熱效率為65％左右，尚可進(jìn)一部提高。
本實用新型的任務(wù)在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供的一種新結(jié)構(gòu)的無管式熱風(fēng)爐。
本實用新型的任務(wù)是通過如下方法來實現(xiàn)的用隔板將煙氣夾層隔成螺旋型煙道，使煙氣從爐膛上部的一個管道導(dǎo)入該螺旋型通道作高速旋轉(zhuǎn)運動。適當(dāng)降低爐膛高度，減少爐膛容積，從而提高了爐膛溫度。對爐膛的局部高溫區(qū)－爐篦的上方煤層周圍一定高度上用耐火材料進(jìn)行保護(hù)，取消爐膛中的彎管等管狀換熱器，且爐膛為一圓柱體，內(nèi)壁不涂任何特殊材料。通過上述措施，使該熱風(fēng)爐的熱效率得到了提高，降低了鋼材的消耗量，延長了熱風(fēng)爐的使用壽命。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點1、可節(jié)省大量鋼材，每單位換熱量耗用鋼材量低于2公斤／兆焦。比公知的無管式熱風(fēng)爐低16％至33％以上，制造成本較低。
2、熱效率高，比公知的無管式熱風(fēng)爐熱效率高5％左右，節(jié)省大量能源。
3、使用可靠，壽命長。
4、熱風(fēng)爐為全封閉的，與公知的無管式熱風(fēng)爐相比，熱空氣不但可以引風(fēng)，也可以鼓風(fēng)，能適應(yīng)不同的溫度要求，溫度易于調(diào)節(jié)控制。
5、能用較少的品種設(shè)計成適合不同溫度要求的從210兆焦／小時到2520兆焦／小時換熱量的系列產(chǎn)品。
6、下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
附
圖1是現(xiàn)有技術(shù)無管式熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)簡圖。
附圖2是現(xiàn)有技術(shù)無管式熱風(fēng)爐煙氣夾層展開圖。
附圖3是本實用新型具有螺旋型煙道的無管式熱風(fēng)爐。
附圖4是本實用新型無管式熱風(fēng)爐煙氣夾層展開圖。
參照附圖3，燃煤在爐膛〔11〕中燃燒，其熱量與爐壁換熱，余熱煙氣通過一個出口管道進(jìn)入煙氣夾層〔12〕。爐膛〔11〕為一圓柱體，內(nèi)、外壁不涂任何特殊材料。高度做成比公知的無管式熱風(fēng)爐矮1／4～1／3，爐膛容積也相應(yīng)減少，從而提高了爐膛溫度，使煙氣進(jìn)入夾層〔12〕之前保持在600℃～650℃之間，保證煤在爐膛〔11〕中較完全的燃燒，并充分利用煙氣在高溫下輻射換熱作用強(qiáng)的特點(與溫度的4次方成正比)，提高爐膛〔11〕中煙氣與熱空氣的平均傳熱系數(shù)。煙氣進(jìn)入煙氣夾層〔12〕以后，在被隔成的如圖4所示的螺旋型通道〔18〕中作高速旋轉(zhuǎn)運動(圖中“→”為煙氣流向)。對流換熱系數(shù)大大增加，使煙氣夾層〔12〕中煙氣對熱風(fēng)的總傳熱系數(shù)比公知的無管式熱風(fēng)爐高3倍以上。在整個煙氣通道中無煙氣滯留的死角。鋼材換熱面積利用充分，相當(dāng)于增大了換熱面積。這樣，在爐體高度降低，節(jié)省鋼材的情況下，仍可傳遞更多的熱量，提高了熱風(fēng)爐的熱效率。熱空氣在外夾層〔9〕、內(nèi)夾層〔10〕中運動，并吸收從爐壁及夾層鋼板中傳遞出的熱量。在本實用新型中，煤的火焰附近溫度在爐膛中向上遞減，靠近煤層火焰附近溫度最高。為了保護(hù)鋼板，對爐膛〔11〕中局部高溫區(qū)爐篦〔15〕的上方煤層周圍一定高度上沿爐膛砌有一圈耐火材料〔14〕進(jìn)行局部保護(hù)，延長熱風(fēng)爐的壽命。在爐膛中取消了易損壞又不易制造的熱風(fēng)彎管換熱器。為此熱風(fēng)進(jìn)出口位置也有相應(yīng)的變化。
權(quán)利要求1.一種由熱風(fēng)外夾層[9]、熱風(fēng)內(nèi)夾層[10]、爐膛[11]、煙氣夾層[12]、爐篦[15]等組成的無管式熱風(fēng)爐，其特征是煙氣夾層[12]由隔板隔成螺旋型通道，煙氣在煙氣夾層[12]中作高速旋轉(zhuǎn)運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無管式熱風(fēng)爐，其特征在于爐膛〔11〕為一圓柱體，中間無任何管狀換熱器。在爐膛內(nèi)，外壁不涂敷任何特殊涂料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無管式熱風(fēng)爐，其特征在于對爐膛〔11〕中局部高溫區(qū)爐篦的上方煤層周圍一定高度上有一圈耐火材料砌成的保護(hù)層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無管式熱風(fēng)爐，其特征在于該熱風(fēng)爐比公知的無管式熱風(fēng)爐矮1／4～1／3。
專利摘要本實用新型公開了一種具有螺旋形煙道的無管式熱風(fēng)爐。適合于農(nóng)副產(chǎn)品或其它物料干燥或其它用途的熱源。本實用新型用隔板將煙氣夾層隔成螺旋形通道，煙氣在其間作高速旋轉(zhuǎn)運動。強(qiáng)化夾層中的對流換熱，充分利用夾層鋼壁面積，適當(dāng)降低爐體高度，從而提高爐膛溫度，對爐膛過熱區(qū)用耐火材料作局部保護(hù)。該實用新型具有單位換熱量鋼材消耗量少，熱效率高，壽命長，制造成本低等特點。
文檔編號F27B1/22GK2042180SQ8821895
公開日1989年8月2日 申請日期1988年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月14日
發(fā)明者郭驊, 劉明光, 王鵬 申請人:四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所