一種實(shí)現(xiàn)煙氣余熱回收的商用燃?xì)庠畹闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于商用燃?xì)庠罴夹g(shù)領(lǐng)域,涉及一種利用煙氣預(yù)熱空氣,實(shí)現(xiàn)煙氣余熱回收的商用燃?xì)庠睢?br>【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)行的商用燃?xì)庠钊紵势毡檩^低,其主要原因有:
[0003](I)燃燒不充分:因傳統(tǒng)商用燃?xì)庠罱Y(jié)構(gòu)所限,不能支持燃?xì)獾恼3浞秩紵?,形成大量不完全燃燒的高碳?xì)怏w從煙道排除,導(dǎo)致10~15%左右的燃料未能完全燃燒,而被高溫氣體帶走。
[0004](2)熱輻射和熱傳導(dǎo):傳統(tǒng)燃?xì)庠钍强炕鹧嫱ㄟ^對流傳熱給鍋底,但火焰與鍋底的接觸只是一瞬間,大量的熱量未被利用就散發(fā)至空間(熱輻射)。傳統(tǒng)的灶臺爐膛結(jié)構(gòu)(耐火磚、耐火水泥)致使大部分熱量被灶體本身所吸收(熱傳導(dǎo)),造成整個(gè)灶臺的溫度一般都在40~50°C。熱輻射和熱傳導(dǎo)會損失10~15%的熱效率。
[0005](3)熱損耗:指燃?xì)馀c空氣在燃?xì)庠顑?nèi)部混合燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量不參與鍋面進(jìn)行熱交換所產(chǎn)生的熱損失。天然氣在燃?xì)庠顑?nèi)部的燃燒時(shí),鍋底面積的大小、熱交換時(shí)間與速度、燃?xì)馊急M率、煙氣卷吸率都將對熱交換的效果產(chǎn)生影響造成熱損耗或熱量流失。其中,由排煙熱損失為主要部分,以熱值為35.88MJ/Nm3的天然氣為例,當(dāng)空燃比為10:1時(shí),每立方米天然氣理論燃燒熱值為35.88MJ,排煙量為11m3,以煙氣平均熱值1.366kJ/(m3*K),排煙溫度260°C計(jì)算,排煙熱損失為3.61MJ,占燃?xì)饪偀嶂档?0.1%。其次,在燃?xì)獾娜紵^程中,火焰射流不能全部緊貼鍋面,外側(cè)的火焰射流則被鍋底面的形狀分流成散開的狀態(tài)不能完成與鍋面的熱交換,因此會造成一分部熱量流失。
[0006]針對燃燒不充分的問題,主要依靠調(diào)節(jié)空燃比及增加預(yù)混裝置;針對熱輻射和熱傳導(dǎo)的問題,主要采用隔熱保溫材料及輻射蓄熱材料。目前已有廠家采取這兩種措施。但針對排煙熱損失尚未有成功應(yīng)用的實(shí)例。因此,如何解決排煙造成的熱損失問題,設(shè)計(jì)一種煙氣余熱回收利用的新型商用燃?xì)庠畛蔀樘岣邿嵝?、降低燃?xì)庠钅芎牡年P(guān)鍵。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]技術(shù)問題:本實(shí)用新型的目的是解決商用燃?xì)庠顭嵝实?,排煙熱損失大的問題,提出一種利用煙氣預(yù)熱空氣,實(shí)現(xiàn)煙氣余熱回收,從而提高燃燒效率的商用燃?xì)庠睢?br>[0008]技術(shù)方案:本實(shí)用新型的一種實(shí)現(xiàn)煙氣余熱回收的高效商用燃?xì)庠?,包括灶臺、煙氣余熱回收裝置、與所述灶臺連接的燃?xì)庵?、將所述煙氣余熱回收裝置與灶臺連接在一起的空氣支路和煙氣支路,所述灶臺中設(shè)置有爐頭、與所述爐頭連接的預(yù)混裝置和位于爐頭上方側(cè)面的排煙孔;燃?xì)庵钒ㄅc預(yù)混裝置連接的燃?xì)膺M(jìn)氣管和設(shè)置在所述燃?xì)膺M(jìn)氣管上的燃?xì)膺M(jìn)氣閥;空氣支路一端與煙氣余熱回收裝置的空氣出口連接、另一端與預(yù)混裝置的空氣進(jìn)口連接;煙氣支路一端與排煙孔的出口相連,另一端與煙氣余熱回收裝置的的煙氣入口相連。
[0009]進(jìn)一步的,煙氣余熱回收裝置安裝于排煙管道上,排煙與空氣分別進(jìn)入煙氣余熱回收裝置中相間的流道進(jìn)行叉流換熱,預(yù)熱后的空氣在預(yù)混裝置中與燃?xì)忸A(yù)混后進(jìn)入灶臺燃燒,煙氣余熱回收裝置的空氣進(jìn)口處連接有風(fēng)機(jī)。
[0010]進(jìn)一步的,燃?xì)庵泛涂諝庵放c預(yù)混裝置連接一端設(shè)置有空氣燃?xì)饴?lián)調(diào)裝置,所述空氣燃?xì)饴?lián)調(diào)裝置的燃?xì)鈧?cè)調(diào)節(jié)閥安裝在燃?xì)膺M(jìn)氣管上,空氣燃?xì)饴?lián)調(diào)裝置的空氣側(cè)調(diào)節(jié)閥安裝在空氣支路上。
[0011]進(jìn)一步的,煙氣余熱回收裝置由多個(gè)不銹鋼換熱片在豎直向疊加組成,不銹鋼換熱片含有折邊、凸點(diǎn)、支撐圓臺,其中折邊位于不銹鋼換熱片四周,相鄰不銹鋼換熱片對應(yīng)折邊的方向相反,用于上下咬合密封,形成相間的空氣煙氣流道,凸點(diǎn)成矩形陣列排布于不銹鋼換熱片表面,相鄰兩個(gè)凸點(diǎn)朝向相反,用于強(qiáng)化傳熱,支撐圓臺位于不銹鋼換熱片正反兩面,呈單列,且正反面的兩列支撐圓臺相垂直,上下相鄰兩個(gè)不銹鋼換熱片的支撐圓臺相對連接,突起方向相反,起到相互支撐作用。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中,煙氣余熱回收裝置安裝于排煙管道上,排煙與空氣分別進(jìn)入煙氣余熱回收裝置中相間的流道進(jìn)行叉流換熱,預(yù)熱后的空氣與燃?xì)庖黄疬M(jìn)入預(yù)混裝置進(jìn)行預(yù)混后進(jìn)入灶臺燃燒。
[0013]本實(shí)用新型的商用燃?xì)庠睿梢栽跍p小排煙熱損失的同時(shí)對空氣進(jìn)行預(yù)熱,提高燃燒效率,具體原理及方案如下。
[0014]室內(nèi)空氣由風(fēng)機(jī)送入第一空氣進(jìn)氣管后,進(jìn)入煙氣余熱回收裝置中的空氣流道,與煙氣進(jìn)行換熱,溫度由室溫(20°C)升高至120~140°C,而后通過第二空氣進(jìn)氣管進(jìn)入預(yù)混裝置,與由燃?xì)膺M(jìn)氣管進(jìn)入預(yù)混裝置的燃?xì)膺M(jìn)行混合,混合氣進(jìn)入由爐頭進(jìn)入燃燒室進(jìn)行燃燒,混合氣溫較無預(yù)熱工況下提升了近100°C,將有助于提高燃燒效率。燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥奢椛湫顭岵牧仙喜康呐艧熆谂懦?,通過灶臺內(nèi)部空間及第一排煙管后進(jìn)入煙氣余熱回收裝置中的煙氣流道,溫度由250~300°C降低至140~160°C,排煙溫度較無熱回收工況下降低了 100°C,熱損失減少量占燃?xì)馊紵裏嶂档?.0%,效果顯著。且此時(shí)煙氣露點(diǎn)為120°C左右,無凝露風(fēng)險(xiǎn),不銹鋼材質(zhì)可保證煙氣余熱回收裝置在200°C以下的工作溫度下安全可靠運(yùn)行。
[0015]有益效果:本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1、本實(shí)用新型裝置利用煙氣余熱回收裝置,利用排煙對參與燃燒的空氣進(jìn)行預(yù)熱,使得空氣溫度提升近120°C,更有利于燃?xì)獬浞秩紵?,提高燃?xì)庠顭嵝剩沂古艧煖囟冉档?20°C,排煙熱損失減少量占燃?xì)馊紵裏嶂档?.0%,節(jié)能效果顯著。
[0017]2、本實(shí)用新型裝置的煙氣余熱回收裝置,采用凸點(diǎn)增加擾動(dòng)及傳熱面積,有效增大對流換熱系數(shù),減小裝置體積,板式換熱器的結(jié)構(gòu)壓降在20Pa以下,且模塊化設(shè)計(jì)的余熱回收裝置,可根據(jù)煙道尺寸調(diào)節(jié)裝置長寬高比例,使其適用于任何燃?xì)庠畹墓?jié)能改造。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型煙氣余熱回收的商用燃?xì)庠钤韴D。
[0019]圖2是本實(shí)用新型煙氣余熱回收裝置裝配圖。
[0020]圖3是本實(shí)用新型煙氣余熱回收裝置單片板材結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖4是本實(shí)用新型煙氣余熱回收裝置板材連接局部放大圖。
[0022]圖5是本實(shí)用新型煙氣余熱回收裝置側(cè)視圖。
[0023]圖6是本實(shí)用新型煙氣余熱回收裝置安裝圖。
[0024]圖中有:鍋具1、灶臺2、輻射蓄熱材料3、排煙孔4、爐頭5、預(yù)混裝置6、燃?xì)膺M(jìn)氣閥7、燃?xì)膺M(jìn)氣管8、煙氣余熱回收裝置9、折邊9a、凸點(diǎn)%、支撐圓臺9c、不銹鋼換熱片9d、煙氣余熱回收裝置空氣入口 9e、煙氣余熱回收裝置空氣出口 9f、煙氣余熱回收裝置煙氣入口9g、煙氣余熱回收裝置煙氣出口 9h、風(fēng)機(jī)10、第一空氣進(jìn)