[实用新型]生物质燃料取暖炉用波纹片换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种固体燃料取暖炉，特别是涉及一种生物质成型颗粒燃料取暖炉用换热器。

背景技术

我国农业生物质资源丰富，数量巨大，市场前景广阔。目前全国各省市主要农业生产废弃物生物质资源可利用量统计约为5.6亿吨，等效于3.08亿吨标准煤。我国生物质资源利用尚属开发利用的初期阶段。

文献1(刘稳延等.生物质成型燃料热风采暖炉的设计与研究[J].河南农业大学学报，2006，40(2)：201-204)报道了一种生物质成型燃料热风采暖炉，炉膛四周设置螺旋形肋片预热，且在炉外设置专用散流器。但由于不完全燃烧热损失大，空气供应系数大，阻力损失大，热效率不高。燃用Φ75mm、低热值1.566MJ/kg原料，热效率更低(只有48％)。这种采暖炉换热器结构及加工制作较复杂，占地面积大，清灰困难，推广应用限制条件较多。

文献2(张百良等.生物质成型燃料锅炉ZL200420075169.5)报道了生物质热水锅炉。采用双炉排技术，将烟气空气换热面分为辐射换热面和对流换热面，高温辐射换热面和上炉排合二为一(倾角8-10°)；交叉式对流换热；水吸热取代空气吸热。布置对流换热面容易，排烟温度低，热效率提高到70％，但燃烧装置占地宽，换热器结构复杂，阻力损失大，清灰困难。燃用Φ130mm、热值约1.584MJ/kg的成型玉米秸杆时，热效率提高到达74％，但燃烧功率高达87kW，明显限制了它在家用取暖炉方面的推广应用。

发明内容

为了克服目前生物质燃料燃烧设备普遍存在的热效率低、经济性差，烟气散热面积大，换热器体积庞大、占地面积大、不易于清灰操作等问题，本实用新型提供一种具有波纹片换热面、高温辐射换热和低温对流换热合为一体和烟气走管程等技术特征，具有热效率高、阻力损失小、易于手动清灰、易加工制作等技术优势的生物质燃料取暖炉用波纹片换热器。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：生物质取暖炉用波纹片换热器，主要包括结构相同、安装对称的左右烟气散热器，烟气散热器主要包括波纹换热面，出灰孔，密封板和刮灰器，波纹换热面围成密封的烟气散热器内通道供高温烟尘流过，空气从波纹换热面外逆向流动，两个烟气散热器底部由烟气出口相连通，高温烟尘从烟气进口均匀流入左右烟气散热器，刮灰器主要包括手动拉杆和刮灰板，刮灰板设有落灰孔，刮灰器在烟气散热器烟尘通道内可以上下滑动。

本实用新型结构紧凑，成本降低，流动阻力损失小，加工工艺性好，安装和清灰操作简便，可提高热效率高达10-15％，能满足较高炉膛温度水平所要求的强化烟气空气传热需要。燃用农作物秸秆、能源作物、畜禽粪便和农产品加工业副产品等生物质燃料的各类家用取暖炉、热风炉、锅炉等燃烧设备都可使用本实用新型。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

如图1、图2所示，生物质燃料取暖炉用波纹片换热器，主要包括结构相同、安装对称的左右两个烟气散热器。每个烟气散热器主要包括波纹换热面1，出灰孔2，密封板3和刮灰器4。两个烟气散热器顶部由烟气进口5相连通，两个烟气散热器底部由烟气出口6相连通，烟气进口5和烟气出口6之间区域为生物质固体燃料输送机构安装位置。刮灰器4主要包括手动拉杆7和刮灰板8，刮灰板8设有落灰孔9，落灰孔9可以为方形，也可以为圆形。刮灰板8边缘锯齿形状和波纹换热面变化相一致，刮灰器4在烟气散热器烟尘通道内可以上下无阻力自由滑动。

本实用新型具有“波纹片换热面”的结构特征，该特征导致了以下三个直接技术效果：一是扩大了空气-烟气传热面积，提高了装置热效率。为了降低加工制作难度和降低成本，目前比较普遍的作法是采用裸管换热，在相同传热量条件下要求更多的体积，导致体积大、成本增加等问题。二是波纹片倾斜角可以在0-90°范围内取值，单位体积里可以布置的换热面积可以在很大范围内变化，满足了燃烧装置加大燃烧功率的设计要求。这两个技术效果是结构紧凑的重要原因。三是降低了加工难度。耐热薄钢板冲板可以制造出波纹片，波纹板经过3个直角折角焊接即可围成烟气散热器内通道，这样只需一个角连续焊接即可加工出烟气散热器，增强了本实用新型的加工工艺性，降低了加工制造成本。耐热薄钢板冲出波纹后经过3个直角折和1个直角焊接，围成烟气散热器内通道，供高温烟尘流过，矩形烟尘通道的波纹片搭接焊接角保证烟气不能渗透到空气通道，防止烟尘中的一氧化碳返回室内引起中毒事件发生，达到本实用新型能安全使用的目的。