专利名称:立式双层燃烧燃煤暖风炉的制作方法
本发明属于供热采暖用的暖风炉。
一般建筑采暖多为由锅炉加热水使其为热水或蒸汽，然后通过管道输送而由暖气片供热，这种供热采暖卫生条件好，适用于集中供热，便于管理。但由于锅炉是受压容器，制造要求、运行安全要求较高，又需要供水、水处理等辅助设备，所以占地面积大、造价高;这种采暖在高大建筑中采用效果较差，在不经常采暖的建筑物(如礼堂、剧院)中应用时，因其在不供暖时仍需为防止管道的结冻而保温加热，所以热效率较低，为此人们设想采用暖风炉。单层炉排燃煤燃烧系统的暖风炉，在1984年已于美国取得专利(专利号4466358)，这种暖风炉由于其燃烧系统为单层炉排，煤燃烧不彻底，烟尘污染大，烟气与空气的热交换次数较少，因此炉子的热效率和烟气的排烟浓度均不理想。
本发明为一种新型的立式双层燃烧燃煤暖风炉，其主要特点是采用了双层炉排燃烧系统和加煤室上部的封闭层以及档板、多层夹道等装置，使烟气向下倒向，先经过上层炉排上的赤热煤层进行一次燃烧，而后进入下燃烧室，因下燃烧室的下层炉篦上是由上落下的赤热煤层，所以当可燃气体和烟气流入炉膛后，又与下层高温火焰及鼓风机引入的空气汇合再次燃烧，使烟尘中黑度在1级以内(浓度小于200毫克/标米)，而具有良好的消烟除尘效果;再从空气来看，冷空气由组成上层炉排的管子通入，经多层夹道和炉膛内的多层排管，使空气反复与高温火焰和热烟气进行热交换，最后由顶部排风箱将热空气排出，由于上层排管在两个高温燃烧室之间空气通过它受到热量多，而炉内有多层排管和档板，它们使空气和烟气迂迥反覆往返，充分地进行了热交换，所以排出的热空气热量大，炉子的效率高。对于发热量为10万大卡/小时的炉子来说，其热效率可达70%，将它用于非经常性采暖及较高建筑采暖中，可比锅炉供热节煤30～50%，投资节省30%，由此可见本发明具有良好的热效率和实用价值。
由内、外套筒2、1组成的炉体、炉膛、燃烧系统、烟道、空气流通夹道、排风箱、烟囱所组成的立式双层燃烧燃煤暖风炉，(见图1和2)其特征在于所述的燃烧系统是由上层炉排4、下层炉排3、炉顶封闭的加煤室6组成的双层燃烧系统，上层炉排4是可耐高温的材料制成的一组管子组成，管子内可通冷空气，空气由鼓风机通过夹道8进入上层炉排，经高温区加热后通过夹道9进入炉内管束区，再经多层空气排管7和多个通风夹道的迂迥(见图1)，使热空气在排管内反复地与烟气进行热交换，最后由排风箱10排出。由于加煤室顶部是封闭的，所以本暖风炉燃烧系统中的可燃气体和烟气是向下倒流，它先经过上层炉排上赤热煤层，使其进行一次燃烧，然后流入炉膛，与下层炉排上的赤热煤层及其高温火焰接触，进行二次燃烧，烟气至此已几乎完全燃烧，所以烟气中的尘粒极少(小于200毫克/标米)，它经过上层炉排之间的间隙和炉排与内套筒之间的间隙向上，再经炉内管束区人形，
形档板的诱导迂迥向上流动，使其与通空气的管束反复多次进行热交换，最后由烟囱排出。本暖风炉由于可燃气体和烟气进行了二次燃烧，烟尘极少因此具有良好的消尘除烟效果。由于是双层燃烧系统，其上层炉排的上部6和下部5为二个燃烧室，所以上层炉排处于高温区，当空气通过上层炉排的排管4时，其受热面大，所以热量增加多，再经过迂迥地与烟气的热交换，使空气热量更多，从而使本暖风炉的热效率高达70%。值得说明的是为了使炉排排管4能长期耐高温，排管的材料必须能耐高温，现采用耐热铸铁管，另外因排管上面压着冷、热煤层，所以该排管必须有一定的抗弯强度。为了使位于高温区的内套筒或空气排管不被烧坏，可在其内壁或外壁抹有热保护层11，此外为了使空气和烟气反复进行热交换，在内、外套筒之间，设置了多个通空气的夹道，夹道之间的通风口互相错开，相差180，而热空气最后由设有调节风量和风向装置的排风箱排出。
图1为立式双层炉排燃烧暖风炉的实施例的正视图，图2为其侧视图，其中1为炉体的钢制外套筒、2为炉体的钢制内套筒，3为铸铁制作下层炉篦、4为由耐热铸铁制成两端带法兰的上层炉篦，5为下燃烧室6为加煤室，7为通空气的管束，8为通风夹道1，9为通风夹道2，10为排风箱，11为防热层，12为人字形档板，13为
形档板，14为清灰门。本实施例的工作原理与上面叙述完全相同。需要说明的有1.上层炉排的铸铁管4(见图3)，其结构为两端带连接法兰18，中间为椭圆形截面的管件，法兰18上有与内炉套连接用的孔16，和炉排本身连接用的孔17，由于铸铁件不能焊接，所以连接方式均采用螺栓。为了使铸铁管具有抗弯强度和散热性，管截面为椭圆形，(见图4)管内带有六根筋，椭圆的长径方向受压，这样放置，使管受弯曲强度高。本铸铁管不是一般的铸铁管，它是一种耐热铸铁管，为了使该管在高温区不致烧坏，鼓风机应以一定的风压，使空气以快速通过铸铁排管，由于空气通道阻力较一般炉子小，所以采用一般的鼓风机即可。
2.顶部排风箱带有可调风量风向的装置是一个设在风箱出口处的可调出风角度的百叶导片，它可通过拉杆调整送风角度，不送风时亦可关闭。排风箱可四面开口。
3.鼓风机鼓入炉内的空气，其大部分与室内的回风混合，再送入暖风炉空气排管加热;其小部分可用支管送入下炉排的燃烧室，以强化燃烧，降低灰尘含碳量，此风量可用阀门调节。
4.在炉外空气入口的管道上，设有加湿用的水管15，以滴水的方式往空气内加湿，並用阀门调节其加湿量，以保证室内一定的湿度。
5内套筒和空气管束上所抹的耐热层11为耐热混凝土。
图5为上层炉排组成的连接示意图，图6为其侧视图，图7为组成上层炉排的铸铁营的A-A剖面图，本实施例经试制运行，结构简单、热效率高、暖风取得速度快、维护操作方便，具有良好的消烟除尘效果。
权利要求
1.由内、外套筒组成的炉体、炉膛、燃烧系统、空气夹道、排风箱、烟囱所组成的立式双层燃烧燃煤暖风炉，其特征在于所述的燃烧系统是由上层炉排、下层炉排、顶部封闭的加煤室组成的双层燃烧系统，其上层炉排是由耐高温材料制成的一组管子组成。管子内由鼓风机通以高速空气，其下层炉排为铸铁炉篦，炉子的内、外套筒为方形或圆形的钢制套筒，上层炉排管之间及两侧与内套筒之间有通烟气的间隙，炉膛内有多排横向钢制风管，位于高温区的风管外壁和内套筒内壁上抹有热保护层，内、外套筒之间由隔板将其隔成多个通风夹道，每两相邻夹道的通风口错开180°，其炉顶为一带有可调风量风向装置的排风箱。
2.按权利要求
1所述的暖风炉，其特征在于所述的上层炉排是一由耐热铸铁制成的、两端有方形法兰相互连接构成的排管，管子中间为椭圆形管状，管内带有增加强度和散热用的筋，所述的上顶封闭的加煤室，是由耐热混凝土打成的拱形封闭。
3.按权利要求
2所述的暖风炉，其特征在于所述的上层炉排中的耐热铸铁管，其两端方形法兰的上、下端左右端(左端/右端)开孔，孔径大小可与内套筒连结板上的孔相同。
4.按权利要求
2、3所述的暖风炉，其特征在于所述的内套筒内壁和风管外壁的热保护层是一耐热混凝土保护层。
5.按权利要求
4所述的暖风炉，其特征在于所述的排风箱带有可调风量、风向的装置，是一个由拉杆调节出风角度的百叶片式的出风装置。
6.按权利要求
5所述的暖风炉，其特征在于鼓风机进入炉内的风管，其一路与暖风的回风混合，其另一路进入下炉排上部。
7.按权利要求
6所述的暖风炉，其特征在于所述的炉内的横向风管可为12排，其前3排的布置为6-5-6，其后9排的布置为8-7-8，管排中设有人字形，
形档板，炉内、外套筒间设有6个通风夹道。
8.按权利要求
7所述的暖风炉，其特征在于炉体的中横向风管处设有多个可清理管壁积灰的清灰门。
9.按权利要求
4，所述的暖风炉，其特征在于进风管处有一加湿管，加湿管上可装有调节加湿量的阀门。
专利摘要
立式双层燃烧燃煤暖风炉，是一种热效率高、烟尘少、加热快的暖风炉。其主要特征为采用了双层燃烧系统和空气夹道、挡板等装置使可燃气体，经上层炉排火层向下流动，并与下燃烧室中的火焰汇合，使烟、气完全燃烧，烟尘少，炉温高，热交换好。由于上层炉排本身就是通空气的排管，又置于上下两燃烧室中间，所以空气通过此排管后，风温高。本发明结构简单、热效率高，可达70％，并带有湿度调节，适用建筑采暖，在高大建筑、非经常采暖建筑采暖时，可比锅炉采暖省煤30—50％，省投资30％。
文档编号F27B1/00GK86102552SQ86102552
公开日1987年10月28日 申请日期1986年4月14日
发明者陈星照 申请人:北京市环境保护技术设备中心导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan