CN102967048B - 使用醇基液体燃料的间接式热风炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种使用醇基液体燃料的间接式热风炉，包括炉体，炉体内设有燃烧室和热交换室，炉体上设有空气入口、空气出口和烟气出口，燃烧室内设有集散式醇基液体燃料燃烧器和用于向集散式醇基液体燃料燃烧器提供醇基液体燃料、助燃气体的燃料供应装置；热交换室内设有至少两组沿着所述燃烧室产生的热气流传导方向并列设置的热交换器，每一组所述热交换器上均设有热风入口和热风出口，且相邻两组热交换器的热风出口和热风入口之间设有用于热交换空气流通的热风转向流道，所述空气入口与距离所述燃烧室最远的一组热交换器的热风入口相通，且所述空气入口上设有鼓风装置，所述空气出口与距离所述燃烧室最近的一组热交换器的热风出口相通。
Description
技术领域
本发明属于有热发生装置的流体加热器技术领域，具体的为一种使用醇基液体燃料的间接式热风炉。
背景技术
工业热风炉是用途很广的热风提供设备，分为直接式热风炉和间接式热风炉，间接式热风炉主要用于干燥不允许被污染的物料或应用于温度较低的热敏性物料，如用于食品烘烤、制药、合成树脂、精细化工等领域。
热风炉是通过燃料燃烧或电能等多种形式的热交换器来加热空气，进而提供热风的流体加热器。由于电能属于二次能源，使用成本高，所以工业热风炉广泛使用的仍然是传统燃料，如煤炭、柴油、燃气等，但是由于使用传统燃料的燃煤、燃油热风炉不仅热效率底，而且对环境污染严重，其使用受到越来越多限制，而当燃气污染稍小一些，其使用又受供应区域的局限。
另一方面传统的煤炭、柴油燃烧会产生大量的硫氧化物，会对热交换器的金属构件造成腐蚀，间接式热风炉的关键部件就是热交换器，为了防止热交换器被烟气过早腐蚀损坏失效，这类热风炉中的热交换器材料的厚度就得增加，这必然降低热交换器的换热效率，因此在热风炉中使用替代传统燃料的新能源的技术开发就是十分必要的事情。
醇基液体燃料是一种经济环保的液体燃料，可以作为传统燃料的替代，并在热风炉中使用，随着醇基液体燃料的广泛使用，工业行业对醇基液体燃料的燃烧技术和应用设备也提出了更高的要求。
有鉴于此，本发明旨在探索一种使用醇基液体燃料的间接式热风炉，该间接式热风炉不仅能够满足醇基液体燃料的使用要求，而且还具有换热效率高和环境污染小的优点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种使用醇基液体燃料的间接式热风炉，该间接式热风炉不仅能够满足醇基液体燃料的使用要求，而且还具有换热效率高和环境污染小的优点。
要实现上述技术目的，本发明使用醇基液体燃料的间接式热风炉，包括炉体，所述炉体内设有燃烧室和热交换室，所述炉体上设有空气入口、空气出口和烟气出口；
所述燃烧室内设有集散式醇基液体燃料燃烧器和用于向所述集散式醇基液体燃料燃烧器提供醇基液体燃料、助燃气体的燃料供应装置；
所述热交换室内设有至少两组沿着所述燃烧室产生的热气流传导方向并列设置的热交换器，每一组所述热交换器上均设有热风入口和热风出口，且相邻两组热交换器的热风出口和热风入口之间设有用于热交换空气流通的热风转向流道，所述空气入口与距离所述燃烧室最远的一组热交换器的热风入口相通，且所述空气入口上设有鼓风装置，所述空气出口与距离所述燃烧室最近的一组热交换器的热风出口相通。
进一步，所述燃料供应装置包括用于注入醇基液体燃料的燃料入口管和位于所述燃料入口管下方并用于注入助燃气体的助燃气体入口格栅。
进一步，所述空气入口上设有入口锥管，所述入口锥管的直径沿着热交换空气的气流方向逐渐增大。
进一步，所述空气出口上设有出口锥管，所述出口锥管的直径沿着热交换空气的气流方向逐渐减小。
进一步，所述热交换器包括换热管，所述换热管为截面呈圆形或异形截面的带翅片或不带翅片的耐热金属管。
进一步，所述炉体内设有保温层。
进一步，所述热交换室位于所述燃烧室的上方，所述热交换器沿着竖直方向设置在所述热交换室内，所述烟气出口位于所述炉体的顶部。
本发明的有益效果为：
本发明的使用醇基液体燃料的间接式热风炉，通过在燃烧室内设置集散式醇基液体燃料燃烧器，能够用于燃烧醇基液体燃料，且由于醇基液体燃料燃烧产物仅为H2O和CO2，没有烟尘，没有导致热交换器腐蚀的腐蚀气体，因此热交换器的换热管的壁厚可以设置的更薄，能够提高热交换效率，既环保节能，又延长了使用寿命，并可以降低使用成本；
通过在热交换室内设置至少两组沿着燃烧室产生的热气流传导方向并列设置的热交换器，热交换空气从距离燃烧室最远的热交换器的热风入口进入，然后依次通过各组热交换器和热风转向流道，不断参与热交换，能够提高燃烧烟气的余热利用率，降低排出烟气的温度，提高了燃料的热利用效率。
通过将本发明的使用醇基液体燃料的间接式热风炉设置为热交换室位于燃烧室上方的立式结构，可以自然形成负压燃烧条件，因此采用集散式醇基液体燃料燃烧器时无需鼓风机助燃就可以达到完全燃烧，由于没有多余的配风，提高了燃烧效率。
附图说明
图1为本发明使用醇基液体燃料的间接式热风炉实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
如图1所示，为本发明使用醇基液体燃料的间接式热风炉实施例的结构示意图。本实施例使用醇基液体燃料的间接式热风炉，包括炉体1，炉体1内设有燃烧室2和热交换室3，炉体1上设有空气入口4、空气出口5和烟气出口6。
燃烧室2内设有集散式醇基液体燃料燃烧器7和用于向集散式醇基液体燃料燃烧器7提供醇基液体燃料、助燃气体的燃料供应装置。本实施例的燃料供应装置包括用于注入醇基液体燃料的燃料入口管8和位于燃料入口管8下方并用于注入助燃气体的助燃气体入口格栅9，醇基液体燃料通过燃料入口管8进入燃烧室，助燃气体通过助燃气体入口格栅9进入燃烧室，实现醇基液体燃料的充分燃烧。
热交换室3内设有至少两组沿着燃烧室2产生的热气流传导方向并列设置的热交换器10，每一组热交换器10上均设有热风入口10a和热风出口10b，且相邻两组热交换器10的热风出口10b和热风入口10a之间设有用于热交换空气流通的热风转向流道11，实现热交换空气在每一组热交换器10之间的流通。空气入口4与距离燃烧室2最远的一组热交换器10的热风入口10a相通，且空气入口4上设有鼓风装置12，空气出口5与距离燃烧室2最近的一组热交换器10的热风出口10b相通，在鼓风装置12的作用下，实现热交换空气的流通。
本实施例的使用醇基液体燃料的间接式热风炉，通过在燃烧室2内设置集散式醇基液体燃料燃烧器7，能够用于燃烧醇基液体燃料，且由于醇基液体燃料燃烧产物仅为H2O和CO2，没有烟尘，没有导致热交换器10腐蚀的腐蚀气体，因此热交换器10的换热管的壁厚可以设置的更薄，能够提高热交换效率，既环保节能，又延长了使用寿命，并可以降低使用成本；
通过在热交换室3内设置至少两组沿着燃烧室2产生的热气流传导方向并列设置的热交换器10，热交换空气从距离燃烧室2最远的热交换器10的热风入口10a进入，然后依次通过各组热交换器10和热风转向流道11，不断参与热交换，能够提高燃烧烟气的余热利用率，降低排出烟气的温度，提高了燃料的热利用效率。
进一步，空气入口4上设有入口锥管13，入口锥管13的直径沿着热交换空气的气流方向逐渐增大，即入口锥管13的直径在空气入口4指向与空气入口4对应的热交换器10的热风入口10a的方向逐渐增大，能够使热交换空气均匀地进入热交换器10内。空气出口5上设有出口锥管14，出口锥管14的直径沿着热交换空气的气流方向逐渐减小，即出口锥管14的直径在与空气出口5对应的热交换器10的热风出口10b指向空气出口5的方向上逐渐减小，能够有效增加热交换空气的输出压强和速率。
进一步，热交换器10包括换热管10c，换热管10c为截面呈圆形或异形截面的带翅片或不带翅片的耐热金属管，本实施例的换热管10c为截面呈圆形并带翅片的耐热金属管，能够有效提高换热效率。
进一步，炉体1内设有保温层15，能够有效隔绝炉体1与外界空气，防止炉体1内的热量泄露。
进一步，本实施例使用醇基液体燃料的间接式热风炉采用热交换室3位于燃烧室2上方的立式结构，即热交换器10沿着竖直方向设置在热交换室3内，烟气出口6位于炉体1的顶部。本实施例的热交换器10设置为沿着竖直方向上下并列设置的两组，热风转向流道11为一个并位于上层热交换器10的热风出口10b与下层热交换器10的热风入口10a之间。通过将本实施例的使用醇基液体燃料的间接式热风炉设置为热交换室3位于燃烧室4上方的立式结构，可以自然形成负压燃烧条件，因此采用集散式醇基液体燃料燃烧器7时无需鼓风机助燃就可以达到完全燃烧，由于没有多余的配风，提高了燃烧效率。
本发明使用醇基液体燃料的间接式热风炉还可以为卧式结构，其实施原理与上述实施方式相同，不再累述。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种使用醇基液体燃料的间接式热风炉，包括炉体，所述炉体内设有燃烧室和热交换室，所述炉体上设有空气入口、空气出口和烟气出口，其特征在于：
所述燃烧室内设有集散式醇基液体燃料燃烧器和用于向所述集散式醇基液体燃料燃烧器提供醇基液体燃料、助燃气体的燃料供应装置；
所述热交换室内设有至少两组沿着所述燃烧室产生的热气流传导方向并列设置的热交换器，每一组所述热交换器上均设有热风入口和热风出口，且相邻两组热交换器的热风出口和热风入口之间设有用于热交换空气流通的热风转向流道，所述空气入口与距离所述燃烧室最远的一组热交换器的热风入口相通，且所述空气入口上设有鼓风装置，所述空气出口与距离所述燃烧室最近的一组热交换器的热风出口相通；
所述空气入口上设有入口锥管，所述入口锥管的直径沿着热交换空气的气流方向逐渐增大；
所述空气出口上设有出口锥管，所述出口锥管的直径沿着热交换空气的气流方向逐渐减小。
2.根据权利要求1所述使用醇基液体燃料的间接式热风炉，其特征在于：所述热交换器包括换热管，所述换热管为截面呈圆形或异形截面的带翅片或不带翅片的耐热金属管。
3.根据权利要求1所述使用醇基液体燃料的间接式热风炉，其特征在于：所述炉体内设有保温层。
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