[实用新型]新型卧式热风炉

说明书

本实用新型涉及一种用于产生热风的加热设备，属于热能装置。

热风炉是用燃料燃烧产生的热量加热空气的设备，目前加热空气的方法有直接加热和间接加热两种，所谓直接加热就是向燃料燃烧产生的高温烟气掺冷空气，直接加热的优点是热效率高，但这样加热的热风不纯净，里面含有烟气，如燃煤，里面还有固体粒子，用它去烘干粮食，食品、药品、饲料等会产生一种致癌物质，用这样的热风去进行矿井和建筑物的供热、通风、显然是不允许的。直接加热法用得很少。

间接加热是指烟气和空气不直接接触，而是通过热交换器实现烟气和空气的热量交换，常用的热交换器有管式和板式的两种。

热风炉受热面一侧流的是空气，空气对受热面的放热系数较小，对受热面金属的冷却作用较差，因此当烟气温度较高时，就会出现受热面金属温度超过金属许用温度的情况，一般不承压碳钢的允许工作温度为500℃，当受热面金属壁温超过500℃时，会在金属表面上形成氧化皮，久而久之就烧坏了。

为了解决烧坏的问题，有的热风炉制造厂用耐热合金钢取代碳钢作受热面。这样，可使热风炉使用寿命延长，原来用碳钢时3～4个月就烧坏了，改用合金钢后可运行3年左右，但改用合金钢后，使热风炉成本大大增加，很多用户承受不了。

有的热风炉没用合金钢作受热面，结果热风炉运行几个月就烧坏了。所以，现有的热风炉，价格低的，使用寿命短，而使用寿命长的价格又贵，这是一对矛盾，一直没有得到解决。

此外，热风炉还存在着受热面热膨胀补偿问题，以及热风有时受到烟气污染问题。

国外的热风炉，燃油燃气者居多，采用热管作为传热元件，大多采用立式布置，而热管用于燃烧煤的热风炉上，灰尘堵塞热管，故国外一直未将热管应用到燃煤热风炉中。

由于现有热风炉存在的问题，限制了热风炉的推广应用，有些用户宁可用蒸汽锅炉配换热器加热空气。

本实用新型的目的在于设计一种低成本，热效率高的热风炉，在加热过种中，避免污染现象发生，从而解决现有热风炉所存在的问题，为热风炉的广泛应用创造条件。

本热风炉由燃烧部分，受热面部分和烟气再循环三部分组成。其中燃烧部分包括燃烧设备1，炉膛14及组成炉膛的炉墙11，燃烧设备1可采用机械化炉排（图示为链条炉排）也可采用固定炉排。受热面部分由上管箱和下管箱组成，每个管箱由型钢框架5分别别支撑前管板3，中管板7和后管板8。中管板7和后管板8与型钢框架5焊为一体，前管板3可在型钢框架5上自由滑动。为保证密封，同时补偿上下管箱中螺纹钢管6的热膨胀，在型钢框架5和前管板3相接的地方布置膨胀节16。用前烟箱4把上下管箱联接起来，烟气出口9焊在上管箱后部框架的四周，管箱用钢架2支撑。

在烟气出口9的一侧接有再循环烟气引出管道，该管道与再循环风机15的入口相接，再循环风机15的出口接再循环烟气引入管12，该管与炉膛14相通，为加强再循环烟气与来自燃烧装置的高温烟气混合，在炉膛后部砌有花墙13。

整台热风炉卧式布置，炉膛中不布置受热面，煤在燃烧装置1上燃烧产生的烟气与再循环烟气混合后进入受热面的下管箱，烟气在管6内纵向冲刷放热，空气在管外横向冲刷吸热，从下管箱流出的烟气经前烟箱4折转向上，再通过上管箱的螺纹烟管6放热后通过烟气出口9排出热风炉。

由于采用了烟气再循环，使低温烟气和炉膛中流出来的高温烟气混合，降低了受热面入口烟气温度。通过调节再循环烟气量，保证受热面壁温最高点壁温低于500℃，这样，既使用碳钢作受热面，也可作到不烧坏。

上管箱9和下管箱7中的管子采用螺纹烟管，在流速、管径等条件相同的条件下，螺纹管比光管的换热系数提高1.6倍以上，由于传热系数提高了，在传热量一定的情况下，受热面可减少，从而可降低受热面金属耗量，降低成本。

被加热的空气由鼓风机送入，受热面中空气侧压力高于烟气侧，既使发生受热面局部损坏泄漏，烟气也不会进入空气中，可保证空气的纯净。

该热风炉的价格较低，使用寿命较长，可广泛地应用于粮食、食品、医药、化工、建材、畜牧、矿业等部门，作为物料干燥及矿井和建筑物的热源，以能源的一次传递取代两次传递提高能量的利用率，减小设备占地面积和投资。

附图说明：

附图为本实用新型的结构原理图。

图中1燃烧设备，2钢架，3前管板，4前烟箱，5型钢框架，6螺纹钢管，7下管箱，8后管板，9烟气出口，10烟气引出管道，11炉墙，12烟气引入管，13花墙，14炉膛，15再循环风机，16膨胀节。