[发明专利]一种热集成燃气炉装置

说明书

技术领域

本发明涉及燃气炉装置及节能系统，具体地说，它将传统燃气炉燃烧尾气进行热集成，能有效提高燃料的热能利用率。

背景技术

调查表明，由于没有保温和密封设计，现行的小型燃气炉在开放的环境中直接加热，造成高温尾气直接排放，严重降低了燃料的利用率。因此，对燃烧尾气热量进行二次集成利用，对提高小型燃气炉的传热效率、降低燃料消耗，具有重要意义。国内外针对家用炉节能也做出了很多研究，获得了不同的效果。

96242669.5设计了一种煤气节能炉，采用双曲面炉膛内壁在热风室中对空气进行预热，利用可活动的灰盆产生足够的水蒸气。200620129957.7设计了一种家用高效节能炉，采用梯形结构炉膛充分利用炉膛内部产生的热量，达到节能目的。200720089471.X设计了一种多功能高效节能炉，通过增加蒸汽室、蒸汽笼达到炒、煮、蒸一体化且同步进行的目的。200720089472.4设计了一种高效环保节能炉，采用除尘室、避尘孔等，减少烟气排放同时增加保温功能。201110144848.8设计了一种带有旋风发生装置的节能炉，通过旋风发生装置使燃气和空气完全混合，达到完全燃烧、节能的目的。以上专利技术从不同角度对燃烧炉结构进行了新型分析与设计，在一定程度上也起到了节能的效果。而本发明采用低温空气与高温尾气套管式换热技术，能充分利用燃料释放热量，达到节能目的。具体方案陈述如下。

发明内容

本发明提出一种热集成的燃气炉装置，将燃气炉炉体和换热管8、尾气排管9视为一个整体的换热系统，将燃烧的高温尾气通过换热管8对空气进行预热。并通过在炉壁内加装保温材料减少热量耗散，提高燃气炉燃料的利用率，达到节能减排的目的。

本发明是这样实现的：

一种热集成的燃气炉装置，它由燃气炉炉体、支撑框体7、换热管8、尾气排管9、燃气进管10和空气进管11组成；其特征是，在燃气炉炉体外设置一个支撑框体7，支撑框体7上端设置有支撑架4，支撑架4上端焊接支撑板6用以固定炉芯3，支撑架4下端连接换热管8，换热管8连接空气进管11；支撑架4内部与换热管8和空气进管11之间为封闭结构；支撑框体7内的上下支撑板的中心位置，同换热管8同轴围绕换热管8设置一圈通道为尾气排管9；支撑架4外部与尾气排管9之间为封闭结构；两个封闭结构相互套嵌为套管式整体换热系统。

优选在尾气排管9外侧与支撑框体7之间设置为保温材料层。

所述的支撑架4为台体，上台直径大于下台直径，下台直径大于尾气排管直径。

支撑框体7间距大于燃气炉炉体竖直高度；上下支撑板间距等于换热管8所需换热长度。

支撑框体7与支撑架4之间，靠近支撑框体7边缘位置，设置有保温砖。以减少热量耗散，提高燃料利用率。

保温砖可以不完全填充。

在炉芯3上设置有加热板5，与支撑框体7连接；燃气炉不使用时，可将炉盖1盖在加热板5之上，使燃气炉闲暇时尽量保持恒温，以减少再使用时因炉预热消耗的燃料。

在支撑框体7上部，与支撑架4对应处设置有安装炉门2开孔。在支撑框体7下部设置有空气进管孔。

所述的热集成燃气炉为密封结构，可以通过快速卸压门式的炉门2保证其安全性和高效性。同时，将加热板5打开，燃气炉炉体与换热管8连接一体，既可以直接抽出，又方便拆卸、维修与清洗。

燃气由燃气管进管10进入，空气由空气进管11进入，通过换热管8在支撑架4内与燃气充分混合，经炉芯3燃烧，释放高温尾气通过尾气排管9排出。空气作为冷流体经换热管8管程，高温尾气作为热流体经尾气排管9壳程，与换热管8构成套管对空气完成预热。

换热管8可选择材质导热系数较高的铜管、不锈钢管等，换热管排列形式不限；保温材料可以选择保温棉、陶瓷纤维等。

本发明的优点有：

1.高温尾气的热量得以利用，提高燃料利用率；

2.利用余热对燃气炉进行保温，节约了燃料；

3.炉内部结构可直接拆卸，便于维修和清洗；

4.可大幅减少燃料的使用，即降低了成本又符合国家节能减排政策的要求。

附图说明

图1：燃气炉装置系统的结构简图。

图2：燃气炉炉体俯视图简图。

图3：燃气炉支撑架俯视图简图。

其中：1—炉盖，2—炉门，3—炉芯，4—支撑架，5—加热板，6—支撑板，7—支撑体，8—换热管，9—尾气排管，10—燃气进管，11—空气进管，剖面a—保温砖，剖面b—保温棉。

具体实施方式