专利名称：辐射—对流同心式高温热风炉的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种辐射——对流同心式高温热风炉，适用于小于50万大卡／时供热量小型高温热风炉，属于卧式热风炉技术领域。
卧式热风炉因可直接供给热风且供热快、投资少、不需水和水处理等辅助设备，不要制造受压容器，运行安全，煤种运用宽，操作可机械化等优点，已广泛应用于供热、采暖系统和食品药材、机械零件、油漆烘干等行业中。但现有的卧式热风炉因其换热器的结构使空气与烟气的换热不够充分，烟气的热量不能得到最大的利用，因此热效率不够高，另外，高温区的管子长期置于高温烟气中，很易烧损或变形受损，影响该炉寿命。
本实用新型的目的是设计一种具有新结构换热器的高温热风炉，使热效率提高、使用寿命长，它尤其 适用于发热量为50万大卡／时以下的工况。
本实用新型由进煤斗、往复炉排、炉膛组成的燃烧设备，由内圆筒、外圆筒、空气通道、烟气通道、排烟口、冷风进口、热风出口组成的换热器和炉膛烟气出口处设置的冷烟气回流管所组成，其特征在于① 内、外圆筒二者为同心圆筒，其顶部由顶盖密封，内、外圆筒间的环形区同心设置了一排以上(包括一排)对流管束，管束的二端分别连接于上、下环形管板上，而此上环形管板为带有1个以上膨胀结的环形板，内圆筒与外圆筒的最内管束层间设有中间套筒，内圆筒为外侧四周自上而下设有3个以上翅片群、内侧上部设有2个以上(包括2个)翅片群、中心设有1个以上烟气导向锥的圆筒；② 所述的空气通道由置于垂直于对流管束的多块隔板组成的水平迂回夹道和由中间套筒与内圆筒间的垂直夹道所组成；③ 所述的烟气通道由与炉膛相通的内圆筒、上部的集烟室、对流管束，下部的烟气集合箱所组成。
本实用新型的工作原理是高温烟气由炉腔出来先和由烟气出口处而来的冷烟气混合使其温度降为1050℃。此烟气先经过内圆筒中、下部与垂直空气夹道的空气进行辐射换热，继而通过内圆筒上部，与空气进行对流换热。然后再由顶部的集烟室转180°弯后快速通过对流管束，与垂直冲刷烟管的空气流对流换热，而后至烟气集合箱由排烟口排出。由于空气、烟气流程远较原来长，且在对流管区，烟气流速又较原来快，空气又较原来多了一个自上而下的垂直夹道，所以热量可充分交换，炉子的热效率高，加之多处设置了导热性好的翅片，使炉子的热效率就更高，而内圆筒的翅片和导向锥还可对烟气的除尘起很好的作用。此外，本实用新型为克服管接件在长期高温工况下因膨胀不均或内应力等所造成变形扭裂等弊病，特将连接对流管束和内、外圆筒的上管板设计为带有1个以上环形膨胀结的环形板结构，以由膨胀结受热可伸缩的特点来弥补其变形不均的弊病，从而使本热风炉寿命长。
实施例辐射——对流同心式高温热风炉
图1 本实施例的整体结构示意图图2
图1的A－A剖视图图中(1)煤斗，(2)往复炉排，(3)炉膛，(4)排烟口，(5)烟气集合箱，(6)外圆筒，(7)烟管束，(8)隔板，(9)翅片，(10)中间套管，(11)下环形管板，(12)翅片群，(13)烟气导向锥，(14)上环形管板，(15)膨胀结，(16)顶盖，(17)内圆筒，(18)热风出口，(19)冷烟气回流管，(20)上集烟管，(21)冷风进口。
本实施例的热风炉由煤斗(1)、往复炉排(2)、炉膛组成的燃烧设备，由内外圆筒(17、6)组成的同心式热交换器及设置于炉膛烟气出口附近的冷烟气回流管(19)所组成，烟气与冷烟气混合后，使烟温控制在1050℃，此烟气通过内圆筒(17)至上集烟室(20)，再经过对流烟管束(7)至烟气集合箱(5)，从排烟口(4)排出。冷空气由冷风进口(21)进入，经由多块隔板(8)组成的水平空气通道迂回向上，然后转弯180°，从内圆筒(17)和中间套筒(10)之间组成的垂直空气通道自上而下，最后由热风出口(18)输出。内圆筒(17)的内侧上半部和外侧的全部均如
图1所示分别设置了3个和8个翅片群(12)，其中心部位又设置了烟气导向锥(13)。上述这些结构使空气、烟气流程大为增加，因此热交换充分，上述翅片(12)的设置和烟尘管束上的翅片(9)的设置均会使烟气传热好，因此炉子的整个热效率比原有的暖风炉要高得多，加之对流管束使烟气流速增加，也使烟气增强传热。另外内圆筒(17)的翅片(12)和导向锥(13)的设置使烟气除尘效果好。本实施例在环形区同心设置了三排烟气管束(7)，装设管束的上管板(14)在本实施例中设计为由二个环形圈组成，环形圈之间、环形圈与内圆筒之间的连接中设有二个环形胀圈的膨胀结(15)。由于长期在高温工作时处于不同直径上的管束膨胀情况不同，用膨胀结可弥补其膨胀量的不同所致成的内应力，从而可克服由内应力所致成裂缝的弊病，使炉子的使用寿命长。
权利要求1.一种辐射-对流同心式高温热风炉，由进煤斗(1)、往复炉排(2)、炉膛(3)所组成的燃烧设备，由内圆筒(17)、外圆筒(6)、空气通道，烟气通道，排烟口(4)、冷风进口(21)、热风出口(18)组成的热交换器和炉膛烟气出口处设置的冷烟气回流管(19)所组成，其特征在于(1)内、外圆筒二者为同心圆筒，其顶部由顶盖(16)密封，内、外圆之间的环形区同心设置了一排以上对流烟管束(7)，此管束的二端分别连接于上、下环形管板上(14、11)，而此上管板(14)为带有1个以上膨胀结(15)的环形板，内圆筒与外圆筒的最内烟管束之间设有中间套筒(10)，内圆筒为外侧四周自上而下设有3个以上翅片群(9)、内侧上部设有2个以上翅片群(9)、中心设有1个以上烟气导向锥(13)的圆筒；(2)所述的空气通道由置于垂直于对流管束的多块隔板(8)组成的水平迂回夹道和由中间套筒(10)与内圆筒(17)间的垂直夹道所组成；(3)所述的烟气通道由与炉膛(3)相通的内圆筒(17)、上部的集烟室(20)、对流管束(7)、下部的烟气集合箱(5)所组成。
2.按权利要求1所述的高温热风炉，其特征在于所述的上环形管板(14)为由2个以上环圈所组成，环圈间、内环圈和内圆筒间设有2个以上可膨胀伸缩环形胀圈的膨胀结。
3.按权利要求2所述的高温热风炉，其特征在于所述的对流反烟管束(7)为由每根管自上而下设有5个以上翅片群(12)组成的管束。
专利摘要辐射—对流同心式高温热风炉，属于卧式热风炉范畴。它由煤斗、往复炉排、炉膛组成的燃烧设备、换热设备、和冷烟气回流管所组成，其特征在于换热器的内、外圆筒为同心圆筒，圆筒间环形区设有对流用烟管束，靠近内圆筒处设有套筒，此套筒与内圆筒之间组成垂直空气通道，烟气管束处多层夹板则组成水平空气通道，烟管束设置于上、下管板上，上管板设有可补偿热变形不均的膨胀结。本炉热效率高，变形引起的内应力小，使用寿命长。
文档编号F24H3/00GK2101198SQ9120951
公开日1992年4月8日 申请日期1991年6月10日 优先权日1991年6月10日
发明者董维义 申请人:董维义