專利名稱：高溫輻射間接式熱風爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種將燃料燃燒熱通過爐體結構直接隔離轉換為空氣顯熱的熱能裝置，特別是ー種高溫輻射間接式高溫熱風爐。
背景技術：
目前，在一些熱能裝置中，由于加熱エ藝的要求，所需達到的燃燒爐溫很高，因此需要對助燃空氣或者燃氣預熱。空氣或燃氣預熱后，可以提高燃料的理論燃燒溫度，一般空氣預熱溫度每提高100°c可提高理論燃燒溫度50°C左右，提高燃料的理論燃燒溫度后爐溫也跟著提聞，從而又提聞爐子的生廣能力。并且甸提聞空氣預熱溫度10CTC，可節約燃料5%左右，是有效的節能手段，投資回收期短，有高的經濟效益。空氣預熱后可以提高燃燒效率，而且能減少煙氣排放量，有利于保護環境。現有的熱風發生裝置，為橫向結構，其輻射結構 不科學，輻射溫度低，預熱器壁溫度較高，使用壽命大大降低，而且不能產生潔凈的熱風，污染環境，或者熱效率低，不能滿足生產要求，在科學技術發展和市場經濟的共同要求下，能產生大量潔凈熱風的裝置便呼之欲出。
發明內容本實用新型是針對現有熱風發生裝置及加熱エ藝中存在的不足，提供一種熱效率高、余熱回收率高、安全環保、結構簡潔的高溫輻射間接式熱風爐。實現上述目的采用的技術方案是ー種高溫輻射間接式熱風爐，包括燃燒爐、管式換熱爐，所述的燃燒爐外部裝有燒嘴，上部裝有下集氣箱，下集氣箱與管式換熱爐連接，組成立式結構的熱風爐爐體，該熱風爐爐體由下往上依次設置有燃燒段、輻射段、對流段、煙道，所述的對流段與煙道連通，所述的輻射段是高溫輻射段，該高溫輻射段由金屬管組組成，該管組外包有ー層金屬板，金屬板外盤有輻射段螺旋隔板，輻射段螺旋隔板外設有ー層碳鋼鋼板并包裹保溫棉，高溫輻射段上裝有上集氣箱，上集氣箱與對流段連接，高溫輻射段的下端與下集氣箱連接。作為優選方案，所述的高溫輻射段內部由兩圈25Ni20耐熱鋼材質的輻射段管組組成。作為優選方案，所述的高溫輻射段的輻射溫度為700-1200で。作為優選方案，所述的熱風爐爐體為立式結構。與現有技術相比，本實用新型將燃燒爐與換熱爐連體設計為立式結構，熱效率高，結構簡単，占地面積小。爐體的燃燒爐上設有燒嘴，換熱爐設置高溫輻射段，燃料燃燒產生的高溫火焰，通過換熱爐設置的高溫輻射段進行非接觸傳熱，將炙熱的煙氣溫度降低，然后進入對流段，進行對流換熱；同時冷空氣逆向流動，依次通過換熱爐的對流段和高溫輻射段，吸收燃燒熱，從而提高自身的溫度，達到提高顯熱(500-600°C)的目的。煙道控制爐膛的溫度，對燃燒爐產生的煙氣熱充分利用的同時，提高換熱爐的使用壽命。本實用新型熱量利用率高，節約能源，提高熱エ設備的熱效率，并降低有害氣體的排放。
圖I為本實用新型整體結構示意圖。圖2為本實用新型輻射段結構示意圖。圖3為本實用新型對流段結構示意圖。圖中燒嘴1，燃燒爐2，下集氣箱3，高溫輻 射段4，上集氣箱5，熱風出口 6，第四級對流段7，第三級對流段8，第二級對流段9，第一級對流段10，摻風管路11，煙道12，冷風入口 13，保溫棉14，摻風風機15，輻射段管組16，輻射段螺旋隔板17，對流段管組18。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進ー步說明。本實施例是ー種高溫輻射間接式熱風爐，這種間接式熱風爐，由燃燒爐和換熱爐組成，是以可燃氣體或可燃液體為燃料，將燃料燃燒熱通過爐體結構直接隔離轉換為空氣顯熱的ー種高溫熱風爐，其結構見附圖1-3。見附圖1，燃燒爐2位于換熱爐的下方，換熱爐為管式結構與燃燒爐2連接為一體，組成立式結構的熱風爐爐體，按照管的排布，熱風爐爐體由下往上依次是燃燒段、高溫輻射段和對流段。組成燃燒段的燃燒爐2的外部裝有燒嘴1，燃燒爐2上部裝有下集氣箱3，下集氣箱3與換熱爐相連。高溫輻射段4由輻射段管組16組成，該輻射段管組16外包有ー層金屬板，金屬板外盤有輻射段螺旋隔板17，輻射段螺旋隔板17外設有ー層碳鋼鋼板并包裹保溫棉14，高溫輻射段4上裝有上集氣箱5，上集氣箱5上設有熱風出ロ 6，上集氣箱5與對流段連接，高溫輻射段4的下端與下集氣箱3連接。本實施例的高溫輻射段4的結構見附圖2，高溫輻射段4內部由兩圈25Ni20耐熱鋼材質的輻射段管組16組成，輻射段管組16外包有ー層25Ni20耐熱鋼材質的鋼板，鋼板外盤有輻射段螺旋隔板17，輻射段螺旋隔板17外焊接ー層碳鋼鋼板并包裹保溫棉14。見圖1，圖3，對流段由下往上分為第四級對流段7、第三級對流段8、第二級對流段9、第一級對流段10，四級對流段的每段均由對流段管組18組成，其中第四級對流段7與上集氣箱5連接，第一級對流段10與煙道12連接，第一級對流段10上設有冷風入口 13。本實施例的第四級對流段7的內部管組均由25Ni20耐熱鋼材質的波節管組成，其余三級對流段的內部管組由碳鋼材質的波節管組成。見圖I，摻風風機15入口通過摻風管路11與煙道12相連，摻風風機15出口通過摻風管路11與燃燒爐2相連。本實施例的熱風爐爐體爐體外部包裹有保溫棉14。本實用新型的工作原理是燃料經由燒嘴I在燃燒爐2內進行燃燒，產生大量的高溫煙氣，煙氣溫度最高達1200°C，高溫煙氣進入高溫輻射段4，進行輻射傳熱，煙氣進入第四級對流段7時溫度大約在700°C ;煙氣依次進入第四級對流段7、第三級對流段8、第二級對流段9和第一級對流段10，進行對流換熱后煙氣進入煙道12，摻風風機15將熱煙氣從煙道12中抽出，送入燃燒爐2內，控制爐膛溫度，避免因爐膛溫度過高而降低換熱爐各段的使用壽命；多余的煙氣(溫度低于150°C)經由煙道12排放。此過程為高溫煙氣的流動方向。與此同時，冷空氣經由冷風入口 13進入第一級對流(換熱)段10，由外部連接管從右側進入第二級對流段9，再由外部連接管從左側折返進入第三級對流段8，然后折返進入第四級對流段7，從第四級對流段7出來后進入高溫輻射段4，空氣圍繞輻射段螺旋隔板17呈螺旋的方式進入下集氣箱3，再由下集氣箱3穿過輻射段管組16進入上集氣箱5，余熱空氣溫度達500-600°C，再由熱風出口 6送入用戶。四級對流段結合錯流的方式組成逆流預熱器，整個對流段的管組18采用波節管，增大了換熱器的傳熱系數，傳熱效果好，氣體的預熱溫度較高，為了提高本熱風爐的使用壽命，本實用新型第四級對流段7內部的管組18均采用25Ni20耐熱鋼材質。高溫輻射段4設置的輻射段螺旋隔板17采用螺旋形導向隔板，使由切線方向進入的余熱空氣按螺旋線方向前進，與高溫煙氣的流向形成逆流，提高了對流換熱系數并降低 了壁溫；預熱空氣螺旋進入下集氣箱3，再經由高溫輻射段4內部的兩圈25Ni20耐熱鋼材質的輻射段管組16進入上集氣箱5，在兩圈25Ni20耐熱鋼材質的輻射段管組16中，空氣與高溫煙氣的流向為順流，使得管壁溫度低而且較均勻，有利于減小熱應力和提高使用壽命。本實用新型爐體外部包裹保溫棉16，使熱風爐外部溫度不高于60°C。以上公開的僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化，都應落在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.ー種高溫輻射間接式熱風爐，包括燃燒爐、管式換熱爐，所述的燃燒爐外部裝有燒嘴，上部裝有下集氣箱，下集氣箱與管式換熱爐連接，組成熱風爐爐體，該熱風爐爐體由下往上依次設置有燃燒段、輻射段、對流段、煙道，所述的對流段與煙道連通，其特征在于，所述的輻射段是高溫輻射段，該高溫輻射段由金屬管組組成，該管組外包有ー層金屬板，金屬板外盤有輻射段螺旋隔板，輻射段螺旋隔板外設有ー層碳鋼鋼板并包裹保溫棉，高溫輻射段上裝有上集氣箱，上集氣箱與對流段連接，高溫輻射段的下端與下集氣箱連接。
2.根據權利要求I所述的間接式熱風爐，其特征在于，所述的高溫輻射段內部由兩圈25Ν 20耐熱鋼材質的輻射段管組組成。
3.根據權利要求I所述的間接式熱風爐，其特征在于，所述的高溫輻射段的輻射溫度為 700-1200 0C0
4.根據權利要求I所述的間接式熱風爐，其特征在于，所述的熱風爐爐體為立式結構。
專利摘要一種高溫輻射間接式熱風爐，它的燃燒爐外部裝有燒嘴，上部裝有下集氣箱，下集氣箱與管式換熱爐連接，組成立式結構的熱風爐爐體，該熱風爐爐體由下往上依次設置有燃燒段、輻射段、對流段、煙道，所述的對流段與煙道連通，所述的輻射段是高溫輻射段，該高溫輻射段由金屬管組組成，該管組外包有一層金屬板，金屬板外盤有輻射段螺旋隔板，輻射段螺旋隔板外設有一層碳鋼鋼板并包裹保溫棉，高溫輻射段上裝有上集氣箱，上集氣箱與對流段連接，高溫輻射段的下端與下集氣箱連接。通過高溫輻射段進行非接觸傳熱，將炙熱的煙氣溫度降低，然后進入對流段，進行對流換熱；熱量利用率高，節約能源，提高熱工設備的熱效率，并降低有害氣體的排放。
文檔編號F24H3/00GK202630392SQ20122026301
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月6日 優先權日2012年6月6日
發明者馬宗瑜, 楊棟, 豈付春, 賈秀穎, 張紅麗 申請人:唐山市金沙工貿有限公司