一種雙換熱室糧食烘干熱風爐的制作方法

本發明涉及糧食干燥技術領域，尤其涉及的是一種雙換熱室糧食烘干熱風爐。

背景技術：

隨著我國糧食從粗獷的散戶經營向糧食集約化經營管理方式的轉化，以往采用人工晾曬的方式去除糧食水分以保持糧食水分在安全儲存水分以下的方法已經很難滿足糧食干燥的要求。糧食烘干熱風爐能為糧食烘干提供熱風，是糧食烘干設備中最重要的設備，糧食烘干熱風爐的性能水平直接關乎糧食烘干品質的好壞。因此，研究設計自動化程度高、高效環保的糧食烘干熱風爐具有廣闊的應用前景和深遠的社會意義。

隨著對糧食品質的要求，糧食烘干熱風爐通過換熱器將燃料燃燒產生的熱煙氣和潔凈空氣進行換熱，產生的潔凈熱空氣進行糧食烘干。傳統的糧食烘干熱風爐多以手燒爐居多，而手燒爐本身的結構特點導致了糧食烘干熱風爐自動化程度較低，輸出熱風溫度波動大，直接導致糧食烘干效率低下。除此之外，多數糧食烘干熱風爐沒有燃燒室溫度檢測系統，導致燃燒室溫度較高，降低了爐體的壽命和換熱器的壽命，增加了熱風爐維護的成本。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種雙換熱室糧食烘干熱風爐。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種雙換熱室糧食烘干熱風爐，包括爐體和燃燒室，其特征在于：燃燒室設置在爐體內部，燃燒室的外側設置有預熱夾套，預熱夾套緊貼燃燒室的側壁設置，由爐體底部一直延伸至爐體頂部，預熱夾套的高度大于燃燒室的高度，在燃燒室上方形成由預熱夾套和爐體頂壁圍合形成的第一換熱室，在預熱夾套外，有預熱夾套、爐體側壁和爐體頂壁圍合形成第二換熱室；預熱夾套是空心的結構，在第一換熱室內設置有空氣換熱管，空氣換熱管由預熱夾套的內壁指向第一換熱室的內腔伸出，其末端橫穿第一換熱室最終貫穿預熱夾套與第二換熱室的內腔連通；在第二換熱室內設置有煙氣換熱管，煙氣管熱管由第一換熱室的內腔向第二換熱室伸出，貫穿預熱夾套后伸向第二換熱室的內腔，最終與煙氣出口連接。

作為對上述方案的進一步改進，在爐體的底部設置有煙氣室，煙氣室上設置煙氣出口，煙氣換熱管由第一換熱室伸出后向下一直延伸與煙氣室連通。

作為對上述方案的進一步改進，在煙氣室上方的爐體側壁上設置空氣出口。

作為對上述方案的進一步改進，空氣進口設置在預熱夾套的底部。

作為對上述方案的進一步改進，在燃燒室的內設置有輻射拱，輻射拱設置在燃燒室的爐排上方，由燃燒室的側壁向燃燒室中央傾斜向下延伸，傾斜的角度為10°～45°。

作為對上述方案的進一步改進，在燃燒室內還設置有回流拱，回流拱設置在燃燒室頂部，回流拱的縱向截面呈弧形，由燃燒室的側壁向燃燒室中央水平伸出后向下彎曲形成。

作為對上述方案的進一步改進，爐體和燃燒室均呈圓柱體形狀設置，燃燒室內的爐排選擇旋轉爐排，在爐體上設置有進料倉和螺旋進料器，螺旋進料器與燃燒室內腔連通，在與進料倉相對一側的爐體上設置有清灰孔。

作為對上述方案的進一步改進，還包括有熱電偶，熱電偶穿過第二換熱室、預熱夾套和燃燒室的側壁伸入燃燒室內腔中，在熱電偶的下方還設置有二次進風管，二次進風管由爐壁向內傾斜向下布置，其傾斜角度為25°～45°，二次進風管和燃燒室的側壁內圓相切。

作為對上述方案的進一步改進，第一換熱室頂部的爐體頂壁做可以拆卸設置

本發明相比現有技術具有以下優點：本發明采用旋轉爐排和螺旋進料機構，能在很大程度上提高熱風爐的自動化程度，進料均勻，熱風爐熱風輸出功率波動小；通過在旋轉爐排上設置有輻射拱，能通過熱輻射預熱、加熱燃料，提高燃料燃燒效率，配合二次風和弧形回流拱，可以增加煙氣在燃燒室內的停留時間，燃料燃燒效率高，對燃料燃燒產生的煙氣起到一次阻擋作用，減少煙塵熱蒸騰作用，加之傾斜向下二次風和回流拱的作用，能夠大大減少煙塵量，減少換熱器上煙塵的積累，降低清灰頻率，提高了換熱器的換熱效率和可靠性；通過設置兩個換熱室，可采用不同材料的換熱管，熱風爐結構緊湊，換熱效率高，成本低。爐體頂部和底部可拆卸清灰裝置，便于熱風爐維護；通過設置熱電偶測溫系統，能夠實時監測燃燒室溫度，使燃燒室溫度不會過高或過低，減少了高溫對燃燒室以及換熱器的熱損傷，提高了熱風爐的安全性和壽命。

附圖說明

圖1是本發明的結構半剖示意圖。

圖2是本發明結構全剖示意圖。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

一種雙換熱室糧食烘干熱風爐，包括爐體1和燃燒室2，其特征在于：燃燒室2設置在爐體1內部，燃燒室2的外側設置有預熱夾套5，預熱夾套5緊貼燃燒室2的側壁設置，由爐體1底部一直延伸至爐體1頂部，預熱夾套5的高度大于燃燒室2的高度，在燃燒室2上方形成由預熱夾套5和爐體1頂壁圍合形成的第一換熱室3，在預熱夾套5外，有預熱夾套5、爐體1側壁和爐體1頂壁圍合形成第二換熱室4；預熱夾套5是空心的結構，在第一換熱室3內設置有空氣換熱管31，空氣換熱管31由預熱夾套5的內壁指向第一換熱室3的內腔伸出，其末端橫穿第一換熱室3最終貫穿預熱夾套5與第二換熱室4的內腔連通；在第二換熱室4內設置有煙氣換熱管41，煙氣管熱管由第一換熱室3的內腔向第二換熱室4伸出，貫穿預熱夾套5后伸向第二換熱室4的內腔，最終與煙氣出口連接。物料在燃燒室2內燃燒后，高溫的煙氣經由第一換熱室3，與空氣換熱管31換熱后進入煙氣換熱管41，在第二換熱室4內在煙氣換熱管41內的煙氣進一步與空氣換熱，最終由元氣出口排出；空氣由預熱夾套5底部進入夾套中，經過燃燒室2的外壁將通過燃燒室2側壁散失的熱量回收，再進入空氣換熱管31內與煙氣進行換熱，然后進入第二換熱室4的內腔與煙氣換熱管41進一步換熱最終由熱風出口排出。

將燃燒室2直接設置于爐體1內部，能夠使得所有燃燒產生的熱量均能夠得到換熱利用，不會經由燃燒室2的側壁直接散失，通過進一步設置預熱夾套5有效回收利用熱量，同時降低燃燒室2側壁溫度，防止燒穿節約耐火材料用量；由于氣體的體積會隨著溫度劇烈變化，煙氣在換熱過程中溫度降低，而空氣在換熱過程中溫度逐漸升高，這樣在等管徑的通道內，煙氣的流速會越來越慢，導致灰垢沉積阻塞管道，而空氣的流速會越來越快，影響換熱時間，使得出口溫度無法得到大幅提高。通過第一換熱室3和第二換熱室4內設置煙氣換熱管41和空氣換熱管31，使煙氣在第一換熱室3內走殼程，在第二換熱室4內走管程，空氣在第一換熱室3內走管程，在第二換熱室4內走殼程，這樣煙氣在經過第一換熱室3時其流速很低，煙塵能夠得到很好的沉降，減少進入煙氣換熱管41的煙塵，而煙氣一旦進入煙氣換熱管41，流速大幅提高，有效方式煙塵沉積結垢；空氣進入第一換熱室3時溫度尚低，經過換熱后體積迅速膨脹，進入第二換熱室4的殼程，由于流通管徑大幅增加，保持其較低的流速，在第二換熱室4內與煙氣換熱管41進一步換熱，提升出口空氣的溫度。

在爐體1的底部設置有煙氣室13，煙氣室13上設置煙氣出口，煙氣換熱管41由第一換熱室3伸出后向下一直延伸與煙氣室13連通。這樣設置煙氣換熱管41能走盡量長的路徑穿過第二換熱室4，延長換熱時間，是熱量利用效率提高。

在煙氣室13上方的爐體1側壁上設置空氣出口12。如此設置在第二換熱管內冷熱介質順流換熱，熱空氣經過殼程由底部排出，不會形成換熱死區，保證能量的高效利用。

空氣進口設置在預熱夾套5的底部。冷空氣由底部進入預熱夾套5，氣相穩定向上流動能夠有效帶走燃燒室2側壁的熱量，有效避免燃燒室2側壁燒穿，降低耐熱材料的使用量從而降低成本。

在燃燒室2的內設置有輻射拱21，輻射拱21設置在燃燒室2的爐排上方，由燃燒室2的側壁向燃燒室2中央傾斜向下延伸，傾斜的角度為10°～45°。輻射拱21的傾斜布置，可以增加燃料燃燒的氧分壓，促進燃料穩定燃燒，亦可減少煙塵的蒸騰，降低煙塵量。

在燃燒室2內還設置有回流拱22，回流拱22設置在燃燒室2頂部，回流拱22的縱向截面呈弧形，由燃燒室2的側壁向燃燒室2中央水平伸出后向下彎曲形成。在燃燒室2頂部設置弧形的回流拱，可以增加煙氣在燃燒室2內的停留時間，促進煙氣回流，一方面使揮發分充分燃燒，另一方面在煙氣回流過程中，可以使煙氣中的煙塵得到回落，減少煙氣中的含塵量。

爐體1和燃燒室2均呈圓柱體形狀設置，燃燒室2內的爐排選擇旋轉爐排23，在爐體1上設置有進料倉14和螺旋進料器15，螺旋進料器15與燃燒室2內腔連通，在與進料倉14相對一側的爐體1上設置有清灰孔11。圓柱形爐體1采用螺旋進料器15進料，結合旋轉爐排23，以保持較高的機械化程度和燃燒室2燃燒工況的穩定性，在進料倉14對面，設置的清灰孔11可以清楚燃燒室2內的積灰，同時也可以可以觀察燃燒室2內燃燒情況。

還包括有熱電偶6，熱電偶6穿過第二換熱室4、預熱夾套5和燃燒室2的側壁伸入燃燒室2內腔中，在熱電偶6的下方還設置有二次進風管7，二次進風管7由爐壁向內傾斜向下布置，其傾斜角度為25°～45°，二次進風管7和燃燒室2的側壁內圓相切。溫度是影響爐墻和換熱管壽命的重要因素，溫度過高，一方面使爐墻和換熱管熱損壞，影響熱風爐的壽命，另一方面也增加的煙塵的粘結力，使換熱管容易結灰，影響換熱效率；通過在燃燒室2設置熱電偶6，可以實時顯示燃燒室2溫度，且溫度高時可以報警，提醒作業人員，提升了熱風爐的安全性和壽命；二次風管的設置，一方面使燃燒室2煙氣流暢沿爐壁旋流，便于煙氣進入回流拱回流，另一方面當燃燒室2溫度過高時，可以通過增大二次風管進風速率的方式，降低燃燒室2溫度，保障熱風爐安全運行。二次風管的設置，一方面使燃燒室2煙氣流暢沿爐壁旋流，便于煙氣進入回流拱22回流，另一方面當燃燒室2溫度過高時，可以通過增大二次風管進風速率的方式，降低燃燒室2溫度，保障熱風爐安全運行。

第一換熱室3頂部的爐體1頂壁做可以拆卸設置。這樣可以方便對積灰的清除，保證良好的換熱效果。

以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。