有機熱載體爐制造技術

本實用新型專利技術公開了一種有機熱載體爐，包括往復爐排、燃燒室、爐體、高溫煙道、出口煙道及設置在爐體內的熱輻射區和熱對流區；往復爐排傾斜地安裝在燃燒室內，熱輻射區由若干輻射管組構成，熱對流區由若干對流管組構成，熱輻射區與熱對流區相隔一定距離分體地設置在爐體內，高溫煙道包括頂部高溫煙道和底部高溫煙道，燃燒室與熱輻射區流體地連通，熱輻射區通過高溫煙道與熱對流區和出口煙道流體地連通；在燃燒室的墻體上安裝有粉塵燃燒器，有機熱載體通過管路依次流經對流管組和輻射管組經加熱后流出爐體。本實用新型專利技術能適合各種燃料層燃和室燃混燒，燃料適應性強，爐管不易積灰、結焦，使用壽命長，維護方便，燃燒更充分，熱效率高，組合方式靈活。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種有機熱載體爐，特別是涉及以生物燃料進行燃燒的有機熱載體爐。
技術介紹
有機熱載體爐應用于食品、化纖、石化、木業等領域的加熱、烘干或軟化。目前，隨著環保要求越來越高，以生物燃料進行燃燒的有機熱載體爐得到了廣泛的應用，特別是在木材行業，因其自身工藝會產生很多的廢料，如樹皮、砂光粉、鋸屑粉、邊條等，這些廢料均用來燃燒產生熱量滿足其工藝需要。但是這些生物燃料不但形狀不規則，例如有粉狀、塊狀，而且還因其含有一些其他工業成分，例如砂光粉，這些砂光粉可對熱載體爐的爐管造成嚴重磨損，并且這些生物燃料還殘留有工業膠水等，燃燒后灰的熔點低。常規的燃生物質燃料有機熱載體爐通常為組裝方箱型結構，該結構的熱載體爐在工作中存在以下缺點(I)結構僅簡單套用普通燃煤熱載體爐，熱對流區蛇管之間的間隙小，只適合燃燒塊狀的生物質燃料，當同時燃燒塊狀和粉狀燃料時，對流管組積灰嚴重；(2)組裝方箱型結構的輻射受熱面面積受對流受熱面和輻射受熱面兩者之間空間布置限制以及運輸尺寸的制約，無法具有足夠的輻射爐膛來保證粉狀燃料的完全燃燒需要的停留時間，不完全燃燒使得熱損失增加，造成熱載體爐的熱效率下降，而且當燃料的灰熔點低時，對流管組的蛇管結焦嚴重；對流管組的蛇管之間不是平行布置，兩列之間有V型夾角，灰分會從夾角處開始搭橋，然后擴散到全部蛇管，造成大面積積灰，嚴重影響熱載體爐運行；(4)對流管組的清灰和出灰，基本都是靠人工手動清灰和扒灰，當使用粉狀燃料時，使得人工清灰的頻率大大增加，而且由于蛇管布置太密集使得清灰困難，人工操作效率低、效果差；(5)對流管組的蛇管焊縫全部暴露在高溫煙氣中，作為連接弱點，當使用大量粉狀燃料時，蛇管的壽命大大降低，而且蛇管無法進行更換。綜上所述，目前的燃生物質燃料有機熱載體爐，只適合燃燒像煤塊一樣特性的塊狀生物顆粒燃料，燃料適應性差，無法實現塊狀燃料和粉狀燃料的混燒，而且當生物燃料含有工業雜質時，灰熔點低，蛇管結焦嚴重，灰容易搭橋，蛇管布置密集，清灰、維護困難，無法保證粉狀燃料完全燃燒的停留時間，燃燒不充分。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是提供一種能以各種生物燃料以及燃燒后煙氣灰分含量高、灰熔點低的其他類似燃料進行燃燒的有機熱載體爐。為解決上述技術問題，本技術采用這樣一種有機熱載體爐，包括往復爐排、燃燒室、爐體、高溫煙道、出口煙道以及設置在所述爐體內的熱輻射區和熱對流區；所述燃燒室由墻體圍成，所述往復爐排傾斜地安裝在所述燃燒室內，所述熱輻射區由若干輻射管組構成，所述熱對流區由若干對流管組構成，所述熱輻射區與熱對流區相隔一定距離分體地設置在爐體內，所述高溫煙道包括頂部高溫煙道和底部高溫煙道，所述燃燒室與熱輻射區流體地連通，所述熱輻射區通過高溫煙道與所述熱對流區和出口煙道流體地連通；在所述燃燒室的墻體上安裝有粉塵燃燒器，有機熱載體通過管路依次流經所述對流管組和輻射管組經加熱后流出所述爐體。作為本技術的一種優選實施方式，所述燃燒室由前墻體、后墻體、左墻體和右墻體圍成，所述粉塵燃燒器有二個且分別安裝在所述左墻體和右墻體上，所述粉塵燃燒器的火焰噴出方向與所述往復爐排的傾斜面之間具有夾角；在所述左墻體和右墻體上還分別設有二次風口，該二次風口與所述往復爐排的傾斜面相平行。作為本技術的另一種優選實施方式，所述的熱輻射區包括第一熱輻射區和第二熱輻射區，該第一、第二熱輻射區相隔一定距離分體地設置在爐體內，所述燃燒室與第一熱輻射區流體地連通，所述第一熱輻射區通過頂部高溫煙道與所述第二熱輻射區流體地連通，所述第二熱輻射區通過底部高溫煙道與所述熱對流區和出口煙道流體地連通。在本技術中，所述第一、第二熱輻射區的各個輻射管組均由若干根螺旋狀直立盤管相互緊密疊合而成，所述每根螺旋狀直立盤管的兩端分別通過熱輻射區的進、出油集管與管路相連通。 作為本技術的又一種優選實施方式，所述熱對流區的對流管組有至少二組，每組對流管組均由若干根蛇形管束和二塊隔板組成，所述每根蛇形管束均由若干根帶彎頭的直管相互焊接而成，所述的帶彎頭直管為順列平行布置，所述相鄰兩根蛇形管束之間的距離大于或等于95mm，所述二塊隔板平行地固定安裝在所述蛇形管束的帶彎頭直管之間的焊縫內側，且所述隔板與焊縫相鄰近；所述每根蛇形管束的兩端分別通過熱對流區的進、出油集管與管路相連通。本技術在熱對流區的爐體上安裝有至少二個吹灰裝置，所述每個吹灰裝置的出風口位于每組對流管組的底部；在所述熱對流區的爐體上還設有檢修門，所述檢修門開設在每組對流管組底部的爐體上。本技術在底部高溫煙道內還設有用于收集熱輻射區和熱對流區灰塵的落灰斗以及將收集的灰塵排出爐體外的出灰裝置。采用上述結構后，本技術具有以下有益效果本技術有機熱載體爐的燃料適應性強，不僅適合燃燒塊狀的生物質燃料，而且同時適合燃燒粉狀的生物質燃料以及燃燒后煙氣灰分含量高、灰熔點低的其他類似燃料，并且實現層燃和室燃的合理混燒，燃燒充分，大大提高了熱載體爐的熱效率。熱輻射區由于采用了立式串聯結構的第一熱輻射區和第二熱輻射區，不但保證了粉狀燃料在輻射管組燃燒時間超過2秒，燃燒更充分，提高了熱載體爐的熱效率，而且具有足夠的受熱面積，保證了煙氣溫度在進入熱對流區前低于煙氣中低熔點灰分溫度，避免了對流管組的結焦。輻射管組由于采用了螺旋狀直立盤管，又由于煙氣中的灰塵有自沉降功能，因此進一步減少了對流管組的積灰。對流管組由于所有焊縫都被隔板隔離而接觸不到煙氣的沖刷，因而抗磨性更強，大大提高了爐體的壽命，而且由隔板的精確定位，蛇管的間隙更準確、均勻，對流傳熱效果更好；另外，每組對流管組可作為一個可獨立移動的整體，可以進行更換；由于相鄰兩根蛇形管束之間的距離大于或等于95_，帶彎頭直管為順列平行布置，因而有足夠的均勻間隙，沒有搭橋盲點，杜絕了灰的搭橋形成。對流管組具有足夠大的檢修空間，該區間沒有安裝密集蛇管，并配有一個吹灰裝置，清灰、維護方便。本技術的有機熱載體爐為分體結構，不但能安裝于燃燒室的頂部當爐膛受熱面使用，而且還可安裝于余熱高溫煙氣中作為余熱爐使用，組合方式靈活。以下結合附圖對本技術的具體實施方式作進一步的詳細說明。圖I為本技術有機熱載體爐的一種結構示意圖。圖2為本技術中熱輻射區的一種剖視示意圖。圖3為圖2的俯視示意圖。圖4為本技術中熱對流區的一種剖視示意圖。圖5為圖4中I處的放大圖。圖6為圖4的俯視示意圖。圖7為圖4中沿A — A線的剖視示意圖。圖8為本技術有機熱載體爐的一種優選實施方案的結構示意圖。具體實施方式參見圖I至圖7所示的一種有機熱載體爐，包括往復爐排I、燃燒室2、爐體3、高溫煙道4、出口煙道5以及設置在所述爐體3內的熱輻射區6和熱對流區7 ;所述燃燒室2由墻體圍成，所述往復爐排I傾斜地安裝在所述燃燒室2內，所述熱輻射區6由若干輻射管組8構成，所述熱對流區7由若干對流管組9構成，所述熱輻射區6與熱對流區7相隔一定距離分體地設置在爐體3內，所述高溫煙道4包括頂部高溫煙道4 - I和底部高溫煙道4 -2，所述燃燒室2與熱輻射區6流體地連通，所述熱輻射區6通過高溫煙道4與所述熱對流區7和出口煙道5流體地連通；在所述燃燒室2的墻體上安裝有粉塵燃燒器10，有機熱載體11本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種有機熱載體爐，包括往復爐排（1）、燃燒室（2）、爐體（3）、高溫煙道（4）、出口煙道（5）以及設置在所述爐體（3）內的熱輻射區（6）和熱對流區（7）；所述燃燒室（2）由墻體圍成，所述往復爐排（1）傾斜地安裝在所述燃燒室（2）內，所述熱輻射區（6）由若干輻射管組（8）構成，所述熱對流區（7）由若干對流管組（9）構成，其特征在于：所述熱輻射區（6）與熱對流區（7）相隔一定距離分體地設置在爐體（3）內，所述高溫煙道（4）包括頂部高溫煙道（4－1）和底部高溫煙道（4－2），所述燃燒室（2）與熱輻射區（6）流體地連通，所述熱輻射區（6）通過高溫煙道（4）與所述熱對流區（7）和出口煙道（5）流體地連通；在所述燃燒室（2）的墻體上安裝有粉塵燃燒器（10），有機熱載體（11）通過管路（12）依次流經所述對流管組（9）和輻射管組（8）經加熱后流出所述爐體（3）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：符永和，
申請(專利權)人：常州綜研加熱爐有限公司，
類型：實用新型
國別省市：