[实用新型]波纹螺旋板式热交换器燃煤热风炉

说明书

本实用新型涉及一种高放热系数，低能耗，可靠性高的手烧燃煤热风炉，是一项应用于农业、工业、民用采暖、加热领域的新技术，专利分类为F部，F27炉，F28热交换。

本实用新型是在对现有相似机型做出重大改进后的新产品。当前，国内市场上与本实用新型相似的产量较大的主要是被称之为红外热辐射炉的RFL型炉，该炉为立筒快装式，全炉由钢板焊接组合，燃烧室与热交换器做成一体，其热交换器为板翅式，烟气与空气分别在相间隔的板层内呈上下折返流动。该机结构紧凑，制造工艺简单，可移动、安装快、使用运输方便、造价较低。但其缺陷亦较突出，由于烟气与空气流道为上下折返式，流体流动阻力较大，消耗动力较多、易积垢，又因燃烧室内高温火焰直接对炉壁、炉顶辐射放热，造成这些部位热负荷过大，炉壁、炉顶及相关件易热变形，易烧损，需经常维修、给用户带来很多麻烦，至使这一适合中小型用户的，具有较多优点的热风炉，因无法解决上述缺陷而日益受到用户的冷落和拼弃。

本实用新型的目的是提供一种燃煤热风炉的新结构。该新机型在保持RFL型炉的优点基础上，解决了其炉壁、炉顶易变形、易烧损、流体内阻过大的缺陷，并求得单位材料消耗有所降低、炉型更为紧凑。

本实用新型所采用的热交换器，力求在不提高或有所降低流体阻力的条件下，获得较高的对流放热系数，改变热交换过程，将RFL型炉的炉壁辐射放热为主，变本实用新型的流道内的对流放热为主，从而降低炉壁的热负荷，使炉子不易被烧损，保证可靠工作。其技术方案为：一是采用立式波纹罗旋板式热交换器，以强化对流放热，二是将部分废烟气回收，以降低炉壁及炉顶的温度和热负荷；三是在炉壁及炉顶的外侧空间内，加装辐射热接收传导器件，以加快炉壁，炉顶的放热，四是设炉膛烟气短路装置，以在非正常工作情况下，保护炉壁和热交换器不会过热而受损。

本实用新型，由于采用了波纹螺旋板式热交换器，流体沿罗旋线运动，较现有相似炉热交换器流体呈上下折返运动，明显地降低了流体流动阻力，从而为提高流体速度，强化对流放热提供了可能性。实践证明，罗旋流道较折返流道，在相同条件下（流道当量直径，流体密度、速度、温度），放热系数可高出一倍左右。又因罗旋板呈波纹状，波纹方向与流体流向垂直、造成流体呈紊流扰动，强化了放热，可获得较高的对流放热系数，从而使实用新型更加紧凑，用材量仅相当现有对比机型的三分之二。由于波纹罗旋式热交换器强化了对流放热，从而为降低炉壁、炉顶的辐射放热提供了可能性。实践证明，当前的红外热辐射炉60％左右的热量是靠炉壁、炉顶热辐射传导的，而本实用新型则将炉壁、炉顶的辐射传导热量降至20％左右。主要措施是，增大燃尽室的容积，并将一部分废烟气回收到燃尽室，使燃尽室内的烟气平均温度降至850℃以下，大容积的燃尽室结构，使辐射距离拉长，有效地保护炉壁、炉顶免受热损伤。本实用新型的燃烧室虽然仍位于热交换器内，但其与热交换器实质上成为分体结构，燃烧室的热变形不会累及热交换器，保证了热交换器总体结构的稳定性。当前相似炉型易烧损，寿命低的原因之一是，当非正常情况下，热交换器内的火床仍很旺盛，很大的热量闷在炉膛内，使炉壁以致热交换器壁面温度持续升高造成金属板过热软化而影响炉子寿命。针对这一情况，本新型加设了使炉膛自动通风冷却的降温装置，当该装置起作用时，烟气将不流经热交换器，而直接排入大气，并由炉门进入冷风为炉膛降温。上述诸项重大创新措施，使实用新型较现有机型单位材料消耗和配套动力均有所降低，最重要是获得了国内很多专家致力要达到的使该型炉寿命延长，耐烧、运行可靠的积极效果。

附图表达了波纹螺旋板式热交换器燃煤热风炉的构造。（为清晰起见，与当前相似炉型共有的结构附件如炉门、烟气引风机、热空气引风机、灰门以及空气、烟气管道等没在附图中标示）。

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型构造的热风炉，主要由燃烧器、热交换器两大部分和一些附件构成、件（1）（2）（3）（4）（5）（6）构成燃烧器部分，件（7）（8）（9）（10）（11）（12）（13）构成热交换器部分。