專利名稱：一種熱風(fēng)爐的制作方法
—種熱風(fēng)爐
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種熱風(fēng)爐，屬于干燥機械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技木現(xiàn)有熱風(fēng)爐熱管布置形式有平行布置、S形布置，但其熱管大都在爐膛上方，且熱管分布密集、空間相對較小，冷風(fēng)流經(jīng)熱管的流程短、時間少，熱交換不充分，而且熱管距離排風(fēng)ロ較近，熱能流失大。熱風(fēng)風(fēng)道布置形式與熱管布置形式有向匹配，并且逆向從煙道熱管出口附近進入，通過集中布置的煙道熱管外壁，再從煙道熱管進ロ或爐膛外側(cè)附近出風(fēng)，完成熱交換過程。目前也有雙通道逆向進風(fēng)或風(fēng)道中間有交錯隔板，使熱風(fēng)風(fēng)道相對加長，但總體上來說，熱風(fēng)風(fēng)道基本都是橫向穿越煙道熱管，熱風(fēng)流經(jīng)熱管時流程短，熱風(fēng)通過煙道熱管外壁時間少，熱交換不充分，煙道熱管能量流失大，且煙道出口風(fēng)無再次利用機構(gòu)，所以普遍存在耗能高、熱效率低、浪費能源嚴(yán)重的問題。綜上，現(xiàn)有的熱風(fēng)爐存在耗能高、熱效率低的問題，浪費能源嚴(yán)重，影響了熱風(fēng)爐
進ー步發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供ー種熱風(fēng)爐，提高熱交換效率，減少熱能損耗，降低能耗。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:ー種熱風(fēng)爐，包括爐體，所述爐體下方設(shè)有爐膛和灰膛，所述爐體內(nèi)具有換熱腔，所述換熱腔內(nèi)設(shè)有多個換熱部，每個換熱部內(nèi)包含有若干換熱管，所述的多個換熱部沿著爐體長度方向排列并且逐個串接，位于爐體前端的換熱部與爐膛連 通，位于爐體末端的換熱部設(shè)有排煙ロ，換熱部內(nèi)換熱管的數(shù)量沿爐體長度方向變化，越靠近排煙ロ的換熱部，其包含的換熱管數(shù)量越少。進ー步的，相鄰換熱部之間通過匯流管連通，并且同側(cè)相鄰的匯流管之間通過隔板隔開。進ー步的，多個換熱部內(nèi)的換熱管直徑相同。進ー步的，所述換熱管的外側(cè)壁設(shè)有翅片。進ー步的，所述翅片沿著換熱管軸向方向排列，或者所述翅片呈螺旋形分布。進ー步的，爐體側(cè)壁設(shè)有進風(fēng)通道，所述進風(fēng)通道自爐體前端延伸至爐體末端并且與換熱腔相通，爐體前端還設(shè)有熱風(fēng)出ロ，外部空氣經(jīng)進風(fēng)通道進入換熱腔并從爐體末端的換熱部開始逐一通過各個換熱部。進ー步的，所述熱風(fēng)出ロ設(shè)于爐體前端且與爐膛側(cè)壁相鄰處。進ー步的，相鄰換熱部之間設(shè)有導(dǎo)流隔板，并且導(dǎo)流隔板與換熱腔之間留有通風(fēng)ロ，相鄰的通風(fēng)ロ相互錯位設(shè)置。進ー步的，所述排煙ロ設(shè)有排煙風(fēng)機。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明熱風(fēng)爐內(nèi)部設(shè)置有多個換熱部，每個換熱部內(nèi)包含有若干換熱管，并且換熱部內(nèi)換熱管的數(shù)量沿爐體長度方向變化，越靠近排煙ロ的換熱部，其包含的換熱管數(shù)量越少，相應(yīng)的，靠近爐體前端的換熱部所包含的換熱管數(shù)量則較多，由于爐體前端靠近爐膛，溫度較高，設(shè)置較多數(shù)量的換熱管，可以明顯提高散熱面積，而且換熱管數(shù)量的増加，可以延緩熱氣流在換熱管內(nèi)的流動速度，從而延長與換熱管管壁的熱交換時間，而靠近排煙ロ的換熱部，其包含的換熱管數(shù)量最少，這樣就能減少排煙ロ處的熱能損失，達(dá)到了提高熱交換效率，減少熱能損耗，降低能耗的目的。換熱腔內(nèi)相鄰換熱部之間通過匯流管連通，并且同側(cè)相鄰的匯流管之間通過隔板隔開，前一換熱部的換熱管內(nèi)的氣流通過匯流管匯集再分配到下一換熱部的換熱管內(nèi)，這種布置結(jié)構(gòu)加工簡單，換熱管內(nèi)熱氣流在匯流管內(nèi)產(chǎn)生混流，產(chǎn)生不同換熱管之間的熱風(fēng)溫差以及同一換熱管中心部分與近管壁處的熱風(fēng)溫差，在匯流管內(nèi)得以充分混合，利于下ー級熱交換；同時混流又能將拐角處的沉積煙灰卷起，隨著熱氣流排出，起到管內(nèi)自動清灰清潔作用。爐體側(cè)壁設(shè)置進風(fēng)通道，進風(fēng)通道自爐體前端延伸至爐體末端并且與換熱腔相通，爐體前端設(shè)有·熱風(fēng)出口，外部空氣經(jīng)進風(fēng)通道進入換熱腔并從爐體末端的換熱部開始逐一通過各個換熱部。由于進風(fēng)通道設(shè)置在爐體側(cè)壁，外部空氣經(jīng)過爐體側(cè)壁時，與爐體側(cè)壁進行熱交換，利用爐體側(cè)壁處的熱能，防止其流失，減少熱能損失，大大提高了熱交換效率。更為優(yōu)選的方式:熱風(fēng)出口設(shè)于爐體前端且與爐膛側(cè)壁相鄰處，熱風(fēng)出口設(shè)置在高溫的爐膛側(cè)壁處，利用爐膛側(cè)壁處的熱能，防止其流失，利于提高熱交換效率。相鄰換熱部之間設(shè)有導(dǎo)流隔板，并且導(dǎo)流隔板與換熱腔之間留有通風(fēng)ロ，相鄰的通風(fēng)ロ相互錯位設(shè)置。利用導(dǎo)流隔板的阻擋，使得外部空氣能沿著換熱管的管壁流動，加長外部空氣的流程，從而延長了熱交換時間。換熱管中的熱氣流與外部空氣的流動方向相反，換熱管中的熱氣流沿著流程向排煙ロ方向流動，其溫度越來越低，最后從爐體末端的排煙ロ排出；而外部空氣沿著逆向流程向熱風(fēng)出口方向流動，其溫度越來越高，最后從爐體前端的熱風(fēng)出口排出。本發(fā)明的這些特點和優(yōu)點將會在下面的具體實施方式
、附圖中詳細(xì)的揭露。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進ー步的說明:圖1為本發(fā)明熱風(fēng)爐的換熱管中熱氣流的流程示意圖；圖2為圖1的K-K剖視圖；圖3為本發(fā)明熱風(fēng)爐換熱管的又一優(yōu)選布局結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明熱風(fēng)爐換熱管的又一優(yōu)選布局結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明熱風(fēng)爐的換熱腔中外部空氣的流程示意具體實施方式本發(fā)明提供ー種熱風(fēng)爐，包括爐體，爐體下方設(shè)有爐膛和灰膛，爐體內(nèi)具有換熱腔，換熱腔內(nèi)設(shè)有多個換熱部，每個換熱部內(nèi)包含有若干換熱管，而多個換熱部沿著爐體長度方向排列并且逐個串接，位于爐體前端的換熱部與爐膛連通，位于爐體末端的換熱部設(shè)有排煙ロ，換熱部內(nèi)換熱管的數(shù)量沿爐體長度方向變化，越靠近排煙ロ的換熱部，其包含的換熱管數(shù)量越少。在爐體長度方向上的多個換熱部，每個換熱部包含的換熱管數(shù)量不一致，越靠近排煙ロ的換熱部，其包含的換熱管數(shù)量越少，這與相應(yīng)爐體內(nèi)相應(yīng)位置的換熱需求相適應(yīng)，從而達(dá)到提聞熱交換效率，減少熱能損耗，降低能耗的目的。下面結(jié)合本發(fā)明實施例的附圖對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行解釋和說明，但下述實施例僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非全部?；趯嵤┓绞街械膶嵤├?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。參照圖1，ー種熱風(fēng)爐，包括爐體1，爐體I下方設(shè)有爐膛11和灰膛12，爐體I內(nèi)具有換熱腔，換熱腔內(nèi)設(shè)有7個換熱部，每個換熱部內(nèi)包含有若干換熱管2，這7個換熱部沿著爐體I長度方向排列并且逐個串接，位于爐體I前端的換熱部與爐膛11連通，位于爐體I末端的換熱部設(shè)有排煙ロ 16，排煙ロ 16設(shè)有排煙風(fēng)機(圖中未示出)，換熱部內(nèi)換熱管2的數(shù)量沿爐體I長度方向變化，越靠近排煙ロ 16的換熱部，其包含的換熱管2數(shù)量越少，并且多個換熱部內(nèi)的換熱管2直徑相同。參照圖2，為方便說明，將本實施例的7個換熱部定位:換熱部A、換熱部B、換熱部C、換熱部D、換熱部E、換熱部F、換熱部G，其中換熱部A位于爐體I前端并與爐膛11連通，換熱部G位于爐體I末端且設(shè)有排煙ロ 16。根據(jù)本實施例中換熱管2的分布特點，換熱部A中包含12根換熱管2，換熱部B和換熱部C中各包含9根換熱管2，換熱部D和換熱部E中各包含6根換熱管2，換熱部F和換熱部G中各包含5根換熱管2。由于換熱部F和換熱部G較靠近排煙ロ 16，因此換熱部F和換熱部G中包含的換熱管2數(shù)量為最少。換熱管2數(shù)量較多的換熱部，其熱交換能力也較強，換熱管2數(shù)量較少的換熱部，其熱交換能力也較弱，換熱管2的分布特點根據(jù)爐體I內(nèi)相應(yīng)位置的換熱需求而定，從而能提高熱交換效率，減少熱能損耗。由本實施例的換熱管2布局可以看出:除去換熱部A，其余的六個換熱部是以兩個為ー組，換熱管數(shù)量逐組遞減，形成規(guī)律的變化，當(dāng)然這只是一種優(yōu)選方式。根據(jù)實際排煙ロ 16的溫度可以適當(dāng)增減換熱部數(shù)量，并且每個換熱部內(nèi)換熱管2的數(shù)量可以根據(jù)爐體I內(nèi)相應(yīng)位置的換熱需求而適當(dāng)增減，以利于充分利用煙道熱風(fēng)熱能。而且多個換熱部內(nèi)的換熱管2直徑也可以做相應(yīng)改變，原則上只要保證多個換熱部的換熱能力逐步遞減即可。因此，本實施例的方案還有如下幾種情況:參照圖3，換熱部A中包含12根換熱管2，換熱部B、換熱部C及換熱部D中各包含9根換熱管2，換熱部E、換熱部F及換熱部G中各包含6根換熱管2 ；參照圖4，換熱部A中包含12根換熱管2，換熱部B中包含11根換熱管2，換熱部C中包含10根換熱管2，換熱部D中包含9根換熱管2，換熱部E中包含8根換熱管2，換熱部F中包含7根換熱管2，換熱部G中包含6根換熱管2。其他布局結(jié)構(gòu)不再 舉例。參照圖1，可以看出，相鄰換熱部之間是通過匯流管相連通的，并且同側(cè)相鄰的匯流管之間通過隔板隔開，由此形成逐層串接的結(jié)構(gòu)，即換熱部A的下端連通爐膛11，換熱部A的上端與換熱部B的上端通過第一匯流管3連通，換熱部B的下端與換熱部C的下端通過第二匯流管4連通，換熱部C的上端與換熱部D的上端通過第三匯流管5連通，換熱部D的下端與換熱部E的下端通過第四匯流管6連通，換熱部E的上端與換熱部F的上端通過第五匯流管7連通，換熱部F的下端與換熱部G的下端通過第六匯流管8連通，其中第一匯流管3、第三匯流管5、第五匯流管7之間通過上隔板13隔開，第二匯流管4、第四匯流管6、第六匯流管8之間通過下隔板10隔開。上述所述的相鄰換熱部之間通過匯流管相連通，事實上是相應(yīng)換熱部內(nèi)的換熱管2連接在匯流管上，類似于制冷設(shè)備中的換熱器結(jié)構(gòu)。由于不同換熱部的換熱管2數(shù)量不同，換熱能力存在差異，這種差異使得匯流管內(nèi)產(chǎn)生混流，例如:換熱部A內(nèi)包含12根換熱管2，而換熱部B內(nèi)包含9根換熱管2，換熱部A的散熱面積較大，換熱管2內(nèi)熱氣流的流速較慢，換熱部B的散熱面積較小，但換熱管2內(nèi)熱氣流的流速稍有加快，產(chǎn)生不同換熱管2之間的熱風(fēng)溫差以及同一換熱管2中心部分與近管壁處的熱風(fēng)溫差，在第一匯流管3內(nèi)得以充分混合，利于下ー級熱交換；同時混流又能將拐角處的沉積煙灰卷起，隨著熱氣流排出，起到管內(nèi)自動清灰清潔作用。此后的換熱部之間的差異則安裝上述原理類推，到最后的換熱部G，其換熱效率較換熱部A已大幅下降，而換熱部G的換熱管2內(nèi)熱氣流的流速加快，起到清潔管內(nèi)積灰的作用。為了進一步提高換熱效率，可以在換熱管2的外側(cè)壁設(shè)置翅片21，翅片21可以沿著換熱管2軸向方向排列，也可以米用螺旋翅片,沿著換熱管2軸向方向螺旋延伸。從現(xiàn)有技術(shù)來看，風(fēng)道基本都是橫向穿越換熱管，外部空氣流經(jīng)熱管時流程短，SP便有類似的換熱管不規(guī)則布局，也難以提高熱交換效率，參照圖5，本實施例爐體I側(cè)壁設(shè)有進風(fēng)通道17，進風(fēng)通道17自爐體I前端延伸至爐體I末端并且與換熱腔相通，爐體I前端還設(shè)有熱風(fēng)出口 14，外部空氣經(jīng)進風(fēng)通道17進入換熱腔并從爐體I末端的換熱部開始逐一通過各個換熱部。由于進風(fēng)通道17設(shè)置在爐體側(cè)壁，外部空氣經(jīng)過爐體側(cè)壁時，與爐體側(cè)壁進行熱交換，利用爐體側(cè)壁處的熱能，防止其流失，減少熱能損失，大大提高了熱交換效率。熱風(fēng)出ロ設(shè)置在高溫的爐膛側(cè)壁處，利用爐膛側(cè)壁處的熱能，防止其流失，利于提高了熱交換效率。不僅如此，相鄰換熱部之間設(shè)有導(dǎo)流隔板，且導(dǎo)流隔板與換熱腔之間留有通風(fēng)ロ，相鄰的通風(fēng)ロ相互錯位設(shè)置。按照該本實施例方案形成的風(fēng)道，與上述換熱部逐層串接結(jié)構(gòu)相類似，區(qū)別僅在于:換熱管中的熱氣流沿著流程向排煙ロ方向流動，其溫度越來越低，最后從爐體末端的排煙ロ排出；而外部空氣沿著逆向流程向熱風(fēng)出口方向流動，其溫度越來越高，最后從爐體前端的熱風(fēng)出ロ排出。本方案増加了風(fēng)道長度，延長了外部空氣流程，延長了外部空氣在換熱腔中的熱交換時間，并且，外部空氣在逐一通過各個換熱部時，是沿著換熱管2的外壁流動，較大限度的保證了熱交換效率，減少熱能損耗。上述的導(dǎo)流隔板15可以單獨設(shè)置在兩個換熱部之間，也可以與匯流管之間的隔板一體。綜上可以理解:本實施例g在提供ー種熱風(fēng)爐，其內(nèi)部具有多個換熱部，且不同換熱部內(nèi)換熱管的數(shù)量與相應(yīng)爐體內(nèi)相應(yīng)位置的換熱需求相適應(yīng)，較大限度的減少熱能消耗，提高熱交換效率；同時結(jié)合逆向風(fēng)道，來提高熱能的利用率，使得本案的熱風(fēng)爐具有熱交換效率高，熱能損耗少的特點；且相比現(xiàn)有技術(shù)，本實施例的熱風(fēng)爐內(nèi)的布局結(jié)構(gòu)更為簡單而合理，改造成本低，適于推廣應(yīng)用。本發(fā)明實施例可應(yīng)用燃煤型熱風(fēng)爐，也可適用于其他燃料的熱風(fēng)爐。
通過上述實施例，本發(fā)明的目的已經(jīng)被完全有效的達(dá)到了。熟悉該項技藝的人士應(yīng)該明白本發(fā)明包括但不限于附圖和上面具體實施方式
中描述的內(nèi)容。任何不偏離本發(fā)明的功能和結(jié)構(gòu)原理的修改都將包括在權(quán)利要求書的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種熱風(fēng)爐，包括爐體，所述爐體下方設(shè)有爐膛和灰膛，所述爐體內(nèi)具有換熱腔，所述換熱腔內(nèi)設(shè)有多個換熱部，每個換熱部內(nèi)包含有若干換熱管，其特征在干:所述的多個換熱部沿著爐體長度方向排列并且逐個串接，位于爐體前端的換熱部與爐膛連通，位于爐體末端的換熱部設(shè)有排煙ロ，換熱部內(nèi)換熱管的數(shù)量沿爐體長度方向變化，越靠近排煙ロ的換熱部，其包含的換熱管數(shù)量越少。
2.按權(quán)利要求1所述的ー種熱風(fēng)爐，其特征在于:相鄰換熱部之間通過匯流管連通，并且同側(cè)相鄰的匯流管之間通過隔板隔開。
3.按權(quán)利要求1或2所述的ー種熱風(fēng)爐，其特征在于:多個換熱部內(nèi)的換熱管直徑相同。
4.按權(quán)利要求1或2所述的ー種熱風(fēng)爐，其特征在于:所述換熱管的外側(cè)壁設(shè)有翅片。
5.按權(quán)利要求4所述的ー種熱風(fēng)爐,其特征在于:所述翅片沿著換熱管軸向方向排列，或者所述翅片呈螺旋形分布。
6.按權(quán)利要求1或2所述的ー種熱風(fēng)爐，其特征在于:爐體側(cè)壁設(shè)有進風(fēng)通道，所述進風(fēng)通道自爐體前端延伸至爐體末端并且與換熱腔相通，爐體前端還設(shè)有熱風(fēng)出ロ，外部空氣經(jīng)進風(fēng)通道進入換熱腔并從爐體末端的換熱部開始逐一通過各個換熱部。
7.按權(quán)利要求6所述的ー種熱風(fēng)爐，其特征在于:所述熱風(fēng)出ロ設(shè)于爐體前端且與爐膛側(cè)壁相鄰處。
8.按權(quán)利要求6所述的ー種熱風(fēng)爐，其特征在于:相鄰換熱部之間設(shè)有導(dǎo)流隔板，并且導(dǎo)流隔板與換熱腔之間留有通風(fēng)ロ，相鄰的通風(fēng)ロ相互錯位設(shè)置。
9.按權(quán)利要求1或2所述的ー種熱風(fēng)爐，其特征在于:所述排煙ロ設(shè)有排煙風(fēng)機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱風(fēng)爐，屬于干燥機械技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有熱風(fēng)爐耗能高、熱效率低的技術(shù)問題，本發(fā)明的熱風(fēng)爐包括爐體，所述爐體下方設(shè)有爐膛和灰膛，所述爐體內(nèi)具有換熱腔，所述換熱腔內(nèi)設(shè)有多個換熱部，每個換熱部內(nèi)包含有若干換熱管，所述的多個換熱部沿著爐體長度方向排列并且逐個串接，位于爐體前端的換熱部與爐膛連通，位于爐體末端的換熱部設(shè)有排煙口，換熱部內(nèi)換熱管的數(shù)量沿爐體長度方向變化，越靠近排煙口的換熱部，其包含的換熱管數(shù)量越少。本發(fā)明實施例可應(yīng)用燃煤型熱風(fēng)爐，也可適用于其他燃料的熱風(fēng)爐。
文檔編號F24H3/00GK103090534SQ201310049629
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者張加清, 徐錦大, 陳長卿, 倪洪昆, 林雪, 楊靖, 陳朝暉 申請人:張加清