本實用新型屬于機械技術領域,涉及一種鍋爐設備,特別是一種改進的熱風爐系統。
背景技術:
作為熱動力機械的熱風爐于20世紀70年代末在我國開始廣泛應用,它在許多行業已成為電熱源和傳統蒸汽動力熱源的換代產品。通過長時間的生產實踐,人們已經認識到,只有利用熱風作為介質和載體才能更大地提高熱利用率和熱工作效果。傳統電熱源和蒸汽熱動力在輸送過程中往往配置多臺循環風機,使之最終還是間接形成熱風進行烘干或供暖操作。這種過程顯然存在大量浪費能源及造成附屬設備過多、工藝過程復雜等諸多缺點。而更大的問題是,這種熱源對于那種需要較高溫度干燥或烘烤作業的要求,則束手無策。
熱風爐是一種通過熱交換將輸入的冷風變成熱風輸出的裝置,一般的熱風爐都是通過加熱燃燒管內的介質間接地加熱從冷風入口進入爐體的冷空氣,被加熱的空氣最后從熱風口輸出到爐外,這種熱風爐存在以下缺陷:一、爐內冷空氣加熱不均勻,靠近燃燒管的冷空氣加熱快,遠離燃燒管的冷空氣加熱慢,熱效率低;二、燃料因氧氣供給不足,無法形成充分燃燒,既造成燃料的浪費,增加成本,又導致空氣的升溫速率慢,溫度高度不夠。
技術實現要素:
本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題,提出了一種在爐體上增設進風管路,并配合進風控制結構,既能實現提供充足的氧氣供給,又能控制風速、風力,以利于燃料充分燃燒的改進的熱風爐系統。
本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現:一種改進的熱風爐系統,包括具有前端和后端的熱風爐本體,所述熱風爐本體的前端連接燃燒器,后端設置有出風口,所述熱風爐本體的側壁上設置有進風口,所述進風口位于前端處,所述熱風爐本體包括依次套設的內筒、外筒,所述內筒的內壁上貼覆有爐墻,所述外筒的外壁上包覆有外包層,所述內筒的前端均勻設置若干前部通風管,所述前部通風管的進風口方向與所述內筒的軸線相平行,所述內筒的中部及后端設置若干中后部通風管,所述中后部通風管沿內筒周向均勻分布,所述前部通風管與中后部通風管均通過管路連接鼓風機,所述中后部通風管內設置轉軸,所述轉軸上設置螺旋形的葉片,所述葉片的邊沿與通風管的內壁形成滑動連接,所述葉片的邊沿與通風管的內壁之間的間隙小于3mm,所述葉片的螺距為30cm~50cm,所述熱風爐本體的中部設置熱電偶套管和第一測量套管,所述熱風爐本體的出風口處設置測壓套管和第二測量套管。
本改進的熱風爐系統的運作過程為:首先將燃料放入熱風爐本體的內筒腔室中,將熱風爐本體的出風口呈密封連接干燥操作室;由進風口向內筒的腔室中吹風,開啟燃燒器向內筒的腔室中噴火以點燃燃料使其進行燃燒;同時開啟鼓風機通過前部通風管和中后部通風管向內筒的腔室中吹風,由于中后部通風管的進風口位于內筒的周向筒壁上,為防止進入腔室的風流對火苗造成沖擊導致火苗不穩定甚至抑制燃燒,當風流進入中后部通風管內,因葉片的阻擋而無法直接進入腔室,故風流推動葉片旋轉,葉片的螺旋結構中夾帶空氣前進,直至空氣階段性的進入腔室,有效阻擋了風流的強力吹動,同時保障了氧氣的足量供給;依靠充足的氧氣供給使得腔室內的燃料充分燃燒,既充分利用燃料實現原料節省,又對空氣進行了高溫加熱;被加熱的空氣通過出風口進入干燥操作室進行物料干燥作業。
在上述的改進的熱風爐系統中,所述中后部通風管呈傾斜設置,所述中后部通風管的外端口朝前,內端口朝后,所述中后部通風管的傾斜角度為40°~60°。將中后部通風管設置成傾斜狀態,以使進風方向具有一定傾斜角度,避免風流直吹而導致火苗不旺且不穩定。
在上述的改進的熱風爐系統中,所述熱風爐本體的內筒中設置滾筒架,所述滾筒架的中心軸線上穿設中心轉軸,所述中心轉軸的外端通過減速器連接旋轉電機,所述滾筒架的周壁由若干架孔組成,所述架孔的孔徑為10cm~20cm。
當熱風爐本體內所燃燒的燃料為塊狀固體時,為避免因塊狀尺寸過大或者料塊堆積,導致的料塊內部或堆積中心燃燒不完全、不充分,進而通過滾筒架帶動大尺寸料塊進行勻速翻轉,以使得空氣及火苗能夠到達各個位置,實現燃燒均勻、充分的效果。
在上述的改進的熱風爐系統中,所述熱風爐本體的內筒底部設置灰燼收集槽,所述灰燼收集槽的截面形狀呈倒梯形,所述灰燼收集槽的末端連接排廢管。
當熱風爐本體內所燃燒的燃料為塊狀固體時,通過滾筒架的翻轉,使小于架孔孔徑的料塊下落至灰燼收集槽中繼續燃燒成灰燼,同時也使大料塊表面燃燒的灰燼抖落至灰燼收集槽中。
在上述的改進的熱風爐系統中,所述熱風爐本體上還設置若干個觀火孔,若干所述觀火孔沿所述熱風爐本體的中心線均勻排列。
在上述的改進的熱風爐系統中,所述燃燒器具有機殼,所述機殼上具有噴火管口,所述噴火管口與熱風爐本體的內筒腔室相連通。利用燃燒器向內筒腔室中噴火以點燃在內筒腔室的燃料,進而實現燃燒加熱。
在上述的改進的熱風爐系統中,所述熱風爐本體的出風口上通過法蘭呈密封連接過渡管,所述過渡管上設置檢查門,所述過渡管的頂側連接防爆管,所述防爆管的管口處設置防爆片。
在上述的改進的熱風爐系統中,所述內筒與外筒之間排列設置若干支撐板,所述支撐板為矩形的鋼筋板。通過均勻分布的支撐板起到內筒與外筒之間的支撐作用,以保障兩者的安裝穩定性。
在上述的改進的熱風爐系統中,所述外筒頂部在位于前端位置和位于后端位置均設置有吊耳,所述外筒頂部在位于中間位置貼附有襯板;所述外筒底部在位于前端位置設置有固定鞍座,在位于中間位置設置有內筒支座,在位于后端位置設置有活動鞍座。通過吊耳實現整個熱風爐的起吊、移動及安裝等操作。通過固定鞍座、內筒支座及活動鞍座實現整個熱風爐在施工現場的固定安裝,并利用活動鞍座實現安裝點位的可調整操作。
在上述的改進的熱風爐系統中,所述外筒包括筒身,所述筒身的前端設置前面板,所述筒身的后端設置后面板。
與現有技術相比,本改進的熱風爐系統在爐體的前端和中后部的周向均增設進風管路,由此在爐體的各個部分均提供充足的氧氣供給;另外為避免周向供氣導致沖擊內部火苗,通過傾斜設置通風管,并在通風管內設置螺旋結構的控風組件,實現對進入風流的風向、風速及風力的控制,由此既能實現提供充足的氧氣供給,又能不對火苗產生直面沖擊避免其燃燒不暢;再者通過內部滾筒架對固體燃料的翻轉,以使得空氣及火苗能夠到達燃料的各個位置,實現燃燒均勻、充分的效果,有利于燃料的減省。本實用新型結構簡單,作用可靠,制造成本低,經濟效益高。
附圖說明
圖1是本改進的熱風爐系統的整體結構示意圖。
圖2是本改進的熱風爐系統中熱風爐本體的單獨結構示意圖。
圖3是本改進的熱風爐系統中熱風爐本體的側視結構示意圖。
圖4是本改進的熱風爐系統中熱風爐本體的截面結構示意圖。
圖中,1、燃燒器;2、熱風爐本體;201、外筒;202、進風口;203、觀火孔;204、熱電偶套管;205、第一測量套管;206、第二測量套管;207、測壓套管;208、出風口;209、吊耳;210、固定鞍座;211、內筒支座;212、活動鞍座;213、內筒;214、爐墻;215、前部通風管;216、中后部通風管;3、外包層;4、過渡管;401、檢查門;5、防爆管;6、防爆片。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖,對本實用新型的技術方案作進一步的描述,但本實用新型并不限于這些實施例。
如圖1至圖4所示,本改進的熱風爐系統,包括具有前端和后端的熱風爐本體2,熱風爐本體2的前端連接燃燒器1,后端設置有出風口208,熱風爐本體2的側壁上設置有進風口202,進風口202位于前端處,熱風爐本體2包括依次套設的內筒213、外筒201,內筒213的內壁上貼覆有爐墻214,外筒201的外壁上包覆有外包層3,內筒213的前端均勻設置若干前部通風管215,前部通風管215的進風口202方向與內筒213的軸線相平行,內筒213的中部及后端設置若干中后部通風管216,中后部通風管216沿內筒213周向均勻分布,前部通風管215與中后部通風管216均通過管路連接鼓風機,中后部通風管216內設置轉軸,轉軸上設置螺旋形的葉片,葉片的邊沿與通風管的內壁形成滑動連接,葉片的邊沿與通風管的內壁之間的間隙小于3mm,葉片的螺距為30cm~50cm,熱風爐本體2的中部設置熱電偶套管204和第一測量套管205,熱風爐本體2的出風口208處設置測壓套管207和第二測量套管206。
本改進的熱風爐系統的運作過程為:首先將燃料放入熱風爐本體2的內筒213腔室中,將熱風爐本體2的出風口208呈密封連接干燥操作室;由進風口202向內筒213的腔室中吹風,開啟燃燒器1向內筒213的腔室中噴火以點燃燃料使其進行燃燒;同時開啟鼓風機通過前部通風管215和中后部通風管216向內筒213的腔室中吹風,由于中后部通風管216的進風口202位于內筒213的周向筒壁上,為防止進入腔室的風流對火苗造成沖擊導致火苗不穩定甚至抑制燃燒,當風流進入中后部通風管216內,因葉片的阻擋而無法直接進入腔室,故風流推動葉片旋轉,葉片的螺旋結構中夾帶空氣前進,直至空氣階段性的進入腔室,有效阻擋了風流的強力吹動,同時保障了氧氣的足量供給;依靠充足的氧氣供給使得腔室內的燃料充分燃燒,既充分利用燃料實現原料節省,又對空氣進行了高溫加熱;被加熱的空氣通過出風口208進入干燥操作室進行物料干燥作業。
中后部通風管216呈傾斜設置,中后部通風管216的外端口朝前,內端口朝后,中后部通風管216的傾斜角度為40°~60°。將中后部通風管216設置成傾斜狀態,以使進風方向具有一定傾斜角度,避免風流直吹而導致火苗不旺且不穩定。
熱風爐本體2的內筒213中設置滾筒架,滾筒架的中心軸線上穿設中心轉軸,中心轉軸的外端通過減速器連接旋轉電機,滾筒架的周壁由若干架孔組成,架孔的孔徑為10cm~20cm。
當熱風爐本體2內所燃燒的燃料為塊狀固體時,為避免因塊狀尺寸過大或者料塊堆積,導致的料塊內部或堆積中心燃燒不完全、不充分,進而通過滾筒架帶動大尺寸料塊進行勻速翻轉,以使得空氣及火苗能夠到達各個位置,實現燃燒均勻、充分的效果。
熱風爐本體2的內筒213底部設置灰燼收集槽,灰燼收集槽的截面形狀呈倒梯形,灰燼收集槽的末端連接排廢管。
當熱風爐本體2內所燃燒的燃料為塊狀固體時,通過滾筒架的翻轉,使小于架孔孔徑的料塊下落至灰燼收集槽中繼續燃燒成灰燼,同時也使大料塊表面燃燒的灰燼抖落至灰燼收集槽中。
熱風爐本體2上還設置若干個觀火孔203,若干觀火孔203沿熱風爐本體2的中心線均勻排列。
燃燒器1具有機殼,機殼上具有噴火管口,噴火管口與熱風爐本體2的內筒213腔室相連通。利用燃燒器1向內筒213腔室中噴火以點燃在內筒213腔室的燃料,進而實現燃燒加熱。
熱風爐本體2的出風口208上通過法蘭呈密封連接過渡管4,過渡管4上設置檢查門401,過渡管4的頂側連接防爆管5,防爆管5的管口處設置防爆片6。
內筒213與外筒201之間排列設置若干支撐板,支撐板為矩形的鋼筋板。通過均勻分布的支撐板起到內筒213與外筒201之間的支撐作用,以保障兩者的安裝穩定性。
外筒201頂部在位于前端位置和位于后端位置均設置有吊耳209,外筒201頂部在位于中間位置貼附有襯板;外筒201底部在位于前端位置設置有固定鞍座210,在位于中間位置設置有內筒支座211,在位于后端位置設置有活動鞍座212。通過吊耳209實現整個熱風爐的起吊、移動及安裝等操作。通過固定鞍座210、內筒支座211及活動鞍座212實現整個熱風爐在施工現場的固定安裝,并利用活動鞍座212實現安裝點位的可調整操作。
外筒201包括筒身,筒身的前端設置前面板,筒身的后端設置后面板。
本改進的熱風爐系統在爐體的前端和中后部的周向均增設進風管路,由此在爐體的各個部分均提供充足的氧氣供給;另外為避免周向供氣導致沖擊內部火苗,通過傾斜設置通風管,并在通風管內設置螺旋結構的控風組件,實現對進入風流的風向、風速及風力的控制,由此既能實現提供充足的氧氣供給,又能不對火苗產生直面沖擊避免其燃燒不暢;再者通過內部滾筒架對固體燃料的翻轉,以使得空氣及火苗能夠到達燃料的各個位置,實現燃燒均勻、充分的效果,有利于燃料的減省。本實用新型結構簡單,作用可靠,制造成本低,經濟效益高。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了燃燒器1;熱風爐本體2;外筒201;進風口202;觀火孔203;熱電偶套管204;第一測量套管205;第二測量套管206;測壓套管207;出風口208;吊耳209;固定鞍座210;內筒支座211;活動鞍座212;內筒213;爐墻214;前部通風管215;中后部通風管216;外包層3;過渡管4;檢查門401;防爆管5;防爆片6等術語,但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。