本發(fā)明涉及熱風爐，具體涉及一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風爐及使用方法。

背景技術：

1、熱風爐在人們的生產(chǎn)生活中具有廣泛的應用，其工作方式為燃料燃燒釋放的熱量，通過高溫煙氣加熱空氣，使得空氣的溫度達到使用標準，用于生活采暖、工業(yè)生產(chǎn)、熱固化、糧食烘干等領域，隨著社會的發(fā)展和進步，人們對環(huán)境越來越重視，傳統(tǒng)的熱風爐的燃料已逐漸被生物質(zhì)燃料所替代，所謂生物質(zhì)熱風爐就是以生物質(zhì)作為燃料，產(chǎn)生的有害氣體較傳統(tǒng)燃料少,而生物質(zhì)燃料化利用本身也解決了環(huán)保問題。

2、熱風爐的類型主要分為內(nèi)燃式、外燃式和頂燃式，熱風爐的整體結構可分為二部分，一部分是燃燒室，是燃料燃燒產(chǎn)熱部分，另一部分是熱交換器，是將燃燒室產(chǎn)生的高溫氣體所攜帶的熱量與外界新風進行熱交換的結構裝置，外界較低溫度的新風，在換熱器內(nèi)與燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的高溫煙氣進行熱交換后，加熱升溫形成熱風。

3、目前，生物質(zhì)熱風爐也是大多數(shù)熱風爐主要存在的問題有兩個方面，采用的結構是爐膛連接煙管作為加熱熱源，圍繞爐膛和排煙管設置受熱空氣夾層，燃燒室產(chǎn)生的高溫氣體在煙管內(nèi)以氣流束的形式流動，通過煙管外表面散發(fā)熱量,煙管內(nèi)圓柱形氣流束中心射流和表面流速不一致，其中心熱量和外表面的熱量不能均勻散發(fā)，而中心射流高于表面流速帶出了部份熱量，造成熱量未能被充分吸收就隨尾氣排出爐外，而新風是流過煙管表面吸收熱量,其散熱面積小,換熱結構的換熱煙管與新風風向垂直，在煙管的背風面和阻撓氣流部位容易產(chǎn)生湍流,導致新風風阻很大，換熱不均，換熱不完全，摩擦風阻損耗劇烈。排出的煙溫度也比較高，導致熱交換和熱能的利用效率較低，且對環(huán)境污染較大。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：為解決以上熱風爐煙氣回程數(shù)少，換熱面積小，換熱時間短、換熱不均，排煙溫度高、煙氣與新風之間的換熱效率低，新風風阻大和摩擦損耗的技術問題，本發(fā)明提供一種將熱風爐的燃燒室和換熱器無縫衍接整合為一體的、以生物質(zhì)燃料為能源的、采用螺旋式結構的平行板式換熱方式、冷熱風逆流運行的新型熱風爐。

2、本發(fā)明采用如下技術方案：

3、本發(fā)明提供了一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風爐，包括爐本體，所述爐本體內(nèi)設置有燃燒室和螺旋板式換熱器，所述燃燒室設置于所述爐本體的底部中心，所述螺旋板式換熱器設置于所述燃燒室的上方外圍，所述燃燒室和所述螺旋板式換熱器連接為一體；

4、所述螺旋板式換熱器圍繞所述爐本體的中軸線呈現(xiàn)螺旋式層層分布的板式結構，所述螺旋板式換熱器包括若干互相交替布置的熱風空腔和新風空腔，所述螺旋板式換熱器還包括新熱風出風口、燃燒尾氣出風口和新冷風進風口，所述新熱風出風口、燃燒尾氣出風口和新冷風進風口均設置于所述爐本體的側壁上；

5、所述新冷風進風口、新風空腔和新熱風出風口依次連通，形成新風通道；

6、所述燃燒室、熱風空腔和燃燒尾氣出風口依次連通，形成熱風通道。

7、優(yōu)選地，所述熱風空腔的底部設有集灰倉，所述集灰倉與清灰口分層相通，所述清灰口設置在爐本體的側壁上。

8、優(yōu)選地，所述螺旋板式換熱器頂部設有錐形返火口；所述爐本體的頂部在所述頂部錐形返火口的正上方設置有可拆卸隔熱內(nèi)膽檢修頂蓋，所述可拆卸隔熱內(nèi)膽檢修頂蓋的底部設置有隔熱材料。

9、優(yōu)選地，所述燃燒室底部設置助燃機構，所述助燃機構包括燃燒室助燃風進口、燃燒室助燃鼓風機、助燃風箱及風量調(diào)節(jié)閥；

10、所述燃燒室與助燃風箱之間設有燃料篦子，所述燃燒室助燃鼓風機風速可調(diào)。

11、優(yōu)選地，所述燃燒室的底部設置有除灰機構，所述除灰機構包括燃燒室除灰口和燃燒室除灰道，所述燃燒室除灰口通過燃燒室除灰道與所述燃燒室連通。

12、優(yōu)選地，所述爐本體的側邊設置有燃料漏斗，所述燃料漏斗的下方設置有燃料下料機構，所述燃料下料機構通過拋料斜管與所述燃燒室連通。

13、優(yōu)選地，所述爐本體的側壁上還設置有點火口和觀火爐門。

14、本發(fā)明還提供了一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風爐的使用方法，包括以下工作過程：由燃料漏斗通過燃料下料機構向爐本體的底部燃燒室內(nèi)加入生物質(zhì)燃料，燃燒室助燃鼓風機通過助燃進風口向燃燒室內(nèi)通入助燃空氣，通過設置于爐本體側壁上的點火口進行點火，由此燃燒室開始燃燒產(chǎn)生燃燒尾氣，待燃燒尾氣達到一定的溫度，新冷風進風風機通過新冷風進風口向爐本體內(nèi)送入新冷氣，新冷風沿著螺旋板式換熱器螺旋板式結構的新風空腔一圈一圈向爐本體的中心運動擴散，同時由燃燒室向上散發(fā)的燃燒尾氣，在返火口處折返向下分散至螺旋板式換熱器螺旋板式結構的熱風空腔中，燃燒尾氣從爐本體的中心一圈一圈的向爐本體的外部擴散；

15、新冷風沿著新風空腔向爐本體中心一圈一圈的擴散過程中與熱風空腔中的燃燒尾氣進行換熱，新冷氣經(jīng)過換熱升溫形成熱風，最終從新熱風出風口經(jīng)排出，同時，熱風空腔中的高溫燃燒尾氣經(jīng)過與新冷氣進行換熱交換后，溫度降低，最終通過燃燒尾氣出風口的尾氣抽風機排放到外部環(huán)境中，以此完成了換熱過程；

16、燃燒尾氣所攜帶的微粒物，由于重力作用沉積在集灰倉中一段時間后，可以通過清灰口進行除灰，燃燒室內(nèi)的燃余灰渣可以通過除灰口排出。

17、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益技術效果：

18、本發(fā)明提供了一種螺旋板式換熱方式的內(nèi)燃高效熱風爐，相對于現(xiàn)有技術，首先燃燒室設置于換熱器心部下方，螺旋板式結構的設計解決了由于爐內(nèi)構造簡單、火焰行程短，散熱面積小，散熱不均衡，射流造成能源未能被充分利用就排出爐外導致熱交換和熱能的利用效率較低的問題，其次解決了排出的燃燒煙溫度高，尾風內(nèi)顆粒物多對環(huán)境污染較大的問題，也進一步解決了由于換熱結構的換熱煙管與新風風向垂直，導致湍流、新風風阻大，吸、散熱不均衡，摩擦損耗劇烈的問題。

19、在本發(fā)明提供的技術方案中，將熱風爐的燃燒室和換熱器無縫衍接整合為一體，換熱器結構的巧妙設計，整個換熱過程冷熱風逆流運行，熱量得到全方位利用，換熱的整個過程冷風平衡漸進加熱，熱風平衡漸次放熱，燃燒尾氣被間隙風道壓成扃平狀，無射流、無湍流，新冷風和燃燒熱氣經(jīng)過螺旋板式的換熱器時，氣流相互流動的方向是相對逆流平行的，也達到了一種冷熱風流動無湍流、熱效高、能耗低、運行穩(wěn)定、燃燒尾氣從燃燒室經(jīng)過螺旋板式換熱器放熱后排放至大氣中，溫度也很低，安全且環(huán)保。

20、在本發(fā)明提供的技術方案中，自動采樣對比通過控制器的輸出電平控制燃燒室的燃料供給量和助燃冷風的供給量實現(xiàn)自動恒溫運行。

21、本發(fā)明提供了一種將熱風爐的燃燒室和換熱器無縫衍接整合為一體的、以生物質(zhì)燃料為能源的、采用螺旋式結構的平行板式換熱方式、冷熱風逆流運行的新型熱風爐，該熱風爐設備結構設計新穎、巧妙，且具有很強的實用性。

技術特征：

1.一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風爐，其特征在于，包括爐本體(1)，所述爐本體(1)內(nèi)設置有燃燒室(27)和螺旋板式換熱器(32)，所述燃燒室(27)設置于所述爐本體(1)的底部中心，所述螺旋板式換熱器(32)設置于所述燃燒室(27)的上方外圍，所述燃燒室(27)和所述螺旋板式換熱器(32)連接為一體；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風爐，其特征在于，所述熱風空腔(29)的底部設有集灰倉(28)，所述集灰倉(28)與清灰口(5)分層相通，所述清灰口(5)設置在爐本體(1)的側壁上。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風爐，其特征在于，所述螺旋板式換熱器(32)頂部設有錐形返火口(37)；所述爐本體(1)的頂部在所述頂部錐形返火口(37)的正上方設置有可拆卸隔熱內(nèi)膽檢修頂蓋(13)，所述可拆卸隔熱內(nèi)膽檢修頂蓋(13)的底部設置有隔熱材料(31)。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風爐，其特征在于，所述燃燒室(27)底部設置助燃機構，所述助燃機構包括燃燒室助燃風進口(11)、燃燒室助燃鼓風機(12)、助燃風箱(21)及風量調(diào)節(jié)閥(38)；

5.根據(jù)權利要求1所述的一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風爐，其特征在于，所述燃燒室(27)的底部設置有除灰機構，所述除灰機構包括燃燒室除灰口(3)和燃燒室除灰道(23)，所述燃燒室除灰口(3)通過燃燒室除灰道(23)與所述燃燒室(27)連通。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風爐，其特征在于，所述爐本體(1)的側邊設置有燃料漏斗(15)，所述燃料漏斗(15)的下方設置有燃料下料機構(16)，所述燃料下料機構(16)通過拋料斜管(20)與所述燃燒室(27)連通。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風爐，其特征在于，所述爐本體(1)的側壁上還設置有點火口(4)和觀火爐門(2)。

8.一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風爐的使用方法，其特征在于，包括以下工作過程：由燃料漏斗(15)通過燃料下料機構(16)向爐本體(1)的底部燃燒室(27)內(nèi)加入生物質(zhì)燃料，燃燒室助燃鼓風機(12)通過助燃進風口(11)向燃燒室(27)內(nèi)通入助燃空氣，通過設置于爐本體(1)側壁上的點火口(4)進行點火，由此燃燒室(27)開始燃燒產(chǎn)生燃燒尾氣，待燃燒尾氣達到一定的溫度，新冷風進風風機(10)通過新冷風進風口(9)向爐本體(1)內(nèi)送入新冷氣，新冷風沿著螺旋板式換熱器(32)螺旋板式結構的新風空腔(30)一圈一圈向爐本體(1)的中心運動擴散，同時由燃燒室(27)向上散發(fā)的燃燒尾氣，在返火口(37)處折返向下分散至螺旋板式換熱器(32)螺旋板式結構的熱風空腔(29)中，燃燒尾氣從爐本體(1)的中心一圈一圈的向爐本體(1)的外部擴散；

技術總結
本發(fā)明公開了一種螺旋板式的內(nèi)燃高效熱風爐及使用方法，涉及熱風爐技術領域，該爐包括爐本體，爐本體內(nèi)設置有燃燒室和螺旋板式換熱器，該換熱器是一個圍繞爐本體的中軸線呈現(xiàn)螺旋式層層分布的板式結構，該板式結構分為熱風空腔部分和新風空腔部分，通過新風空腔的新冷風與通過熱風空腔的燃燒尾氣進行換熱，該熱風爐將燃燒室和換熱器無縫衍接設計為一體，采用螺旋式結構的平行板式換熱方式，整個換熱過程冷熱風逆流運行，冷風平衡漸進加熱，熱風平衡漸次放熱，整個換熱過程冷熱風流動無湍流，熱量全方位利用，熱效高、能耗低、運行穩(wěn)定、自動化程度高，且燃燒尾氣從燃燒室經(jīng)過螺旋板式換熱器分散排放至大氣中，溫度也很低，安全且環(huán)保，該熱風爐實用性強。

技術研發(fā)人員：李興智
受保護的技術使用者：四川智獻新能源科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2