專利名稱：爐膛箱體板式預(yù)熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱風(fēng)爐裝置，特別是涉及一種爐膛箱體板式預(yù)熱器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的熱風(fēng)爐裝置包括用于產(chǎn)生熱煙氣的燃煤爐，通過熱煙氣輸送管道與燃煤爐 相連的換熱器?，F(xiàn)有燃煤爐只是用于產(chǎn)熱煙氣，都是由耐火磚砌筑而成。燃煤在爐排上燃 燒后所產(chǎn)生的高溫?zé)煔?1500°C左右)是不能直接進(jìn)入煙氣、空氣熱交換器中的，因?yàn)殇摴?換熱器的所能承受的壁溫為400°C左右，鑄鐵式換熱器所能承受的的壁溫為800°C左右。為 了降低進(jìn)入下一組換熱器之前的煙氣溫度，現(xiàn)有磚砌爐一般采用如下措施1、采用分體式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)，為了保證熱風(fēng)爐的熱效率不能太低，在爐膛上部人為地 進(jìn)行適量的散熱損失，使進(jìn)入下一組換熱器的煙氣溫度控制在1200°C 1300°C左右，為此， 該熱風(fēng)爐的換熱器必須選用耐熱不銹鋼管或特殊的耐熱合金鋼管制作。缺點(diǎn)制造成本高。2、采用煙氣再循環(huán)，即將排入大氣中的一部分煙氣返送入混合煙室內(nèi)使其煙溫降 至850°C左右。缺點(diǎn)一、增加一臺(tái)再循環(huán)風(fēng)機(jī)；二、再循環(huán)風(fēng)機(jī)必須長時(shí)間處于運(yùn)行狀態(tài)， 否則會(huì)燒毀再循環(huán)管道。例用于向礦井風(fēng)道供熱風(fēng)的磚砌傳統(tǒng)熱風(fēng)爐，當(dāng)外部環(huán)境溫度由-30°C升高 至-10°C時(shí)，礦井風(fēng)道所需的送風(fēng)熱量只有原來的三分之一左右，勢必要減少燃煤量，爐膛 混合室煙溫為900°c左右，再循環(huán)風(fēng)機(jī)此時(shí)無需工作，低負(fù)荷運(yùn)行中的再循環(huán)管道中便充滿 了煙氣。當(dāng)外部環(huán)境溫度由-10°C再降至-30°C時(shí)，礦井風(fēng)道所需的送風(fēng)量驟增，此時(shí)的燃 煤量增加，爐膛出口煙溫升至1500°C左右，再循環(huán)風(fēng)機(jī)必須啟動(dòng)運(yùn)行，造成沉積于再循環(huán)管 道內(nèi)的煙炱再燃，燒毀再循環(huán)管道，損壞再循環(huán)風(fēng)機(jī)(事實(shí)上已發(fā)生多次)。3、直接向混合煙室內(nèi)摻入冷空氣，使進(jìn)入下一組換熱器之前的煙氣溫度降至 850°C左右。缺點(diǎn)一、增加一臺(tái)冷風(fēng)機(jī)；二、易發(fā)生爆炸事故。例熱風(fēng)爐滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，冷風(fēng)機(jī)必須長時(shí)間處于運(yùn)行狀態(tài)。否則會(huì)出現(xiàn)煙氣進(jìn)入 管道內(nèi)，管道內(nèi)沉積了大量的煙炱。當(dāng)外部環(huán)境發(fā)生變化需要再次啟動(dòng)冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，有可 能發(fā)生嚴(yán)重的爆炸事故。上述三種方法的缺陷一、增加制造成本；二、浪費(fèi)熱源；三、安全可靠性差。因此，現(xiàn)有磚砌熱風(fēng)爐存在如下缺陷在突然斷電后熱風(fēng)爐的各個(gè)風(fēng)機(jī)均停止運(yùn) 行，但該爐爐排上的煤炭仍然在繼續(xù)燃燒，爐膛內(nèi)的煙氣溫度會(huì)急劇上升，一方面影響正常 生產(chǎn)，另一方面爐子也容易燒壞；甚至?xí)霈F(xiàn)爐爐墻漏煙、爐墻倒塌和爐拱崩塌現(xiàn)象，通常 爐子必須每年大修一次，使用壽命也只有兩年，運(yùn)行成本非常高。另外，還容易出現(xiàn)漏煙和 串火現(xiàn)象，熱效率也較低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種爐膛箱體板式預(yù)熱器。[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型爐膛箱體板式預(yù)熱器包括爐膛，其特別之處在于爐 膛外周為箱式耐高溫鋼板爐壁，耐高溫鋼板爐壁內(nèi)周澆注耐火混凝土爐墻，耐高溫鋼板爐 壁外周制有密布的散熱肋片或凸棱，耐高溫鋼板爐壁及散熱肋片或凸棱外周還套裝有鋼質(zhì) 外爐壁，鋼質(zhì)外爐壁制有低位進(jìn)風(fēng)口和高位出風(fēng)口。鋼所述質(zhì)外爐壁制有低位進(jìn)風(fēng)口和高 位出風(fēng)口可以是進(jìn)風(fēng)口頂部低于出風(fēng)口頂部，也可以是進(jìn)風(fēng)口中心低于出風(fēng)口中心。所述 肋片也可稱翅片。使用時(shí)，出風(fēng)口引出的熱空氣在下一級(jí)熱交換器中作為熱氣源與所述爐 膛排出的熱煙氣進(jìn)行熱交換。該“爐膛箱體板式預(yù)熱器”實(shí)用新型名稱也可稱“熱煙氣發(fā)生 爐爐膛箱體板式預(yù)熱器”。如此設(shè)計(jì)，將傳統(tǒng)的爐膛部件制作成有空氣夾套，帶肋片的箱體板式換熱器，讓爐 膛內(nèi)的高溫?zé)煔馔ㄟ^散熱肋片對(duì)夾套中的冷空氣進(jìn)行熱交換。其作用一方面，使_28°C外 部環(huán)境冷空氣經(jīng)過板式換熱器快速吸收從爐膛內(nèi)釋放出的熱量，為進(jìn)入下一組換熱器輸出 50°C左右的熱空氣；同時(shí)又解決了傳統(tǒng)熱風(fēng)爐的爐膛采用耐火磚砌筑的爐墻純系散熱部 件，存在爐墻漏煙、倒塌、爐拱崩塌等諸多弊端；由于箱體板式換熱器具有冷、熱空氣自然對(duì) 流功能，使?fàn)t膛的熱容積強(qiáng)度始終處于一個(gè)相對(duì)低位的數(shù)值內(nèi)，所以它在五年內(nèi)無大修，壽 命超過十年，使用周期內(nèi)維護(hù)費(fèi)用幾乎為零。另一方面，通過箱體板式換熱器的熱交換，帶 走了爐膛內(nèi)的部分煙氣熱量，使?fàn)t拱上部的空間煙溫降至850°C左右，避免了下一 組換熱器 采用耐高溫材料制作，減少了熱風(fēng)爐的整體制造成本，同時(shí)使得下一組換熱器的受熱面布 置大大減少，從而使熱風(fēng)爐的整體布置結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少，節(jié)能明顯。作為優(yōu)化，爐膛前面有爐口，后部上面有熱煙氣出口 ；鋼質(zhì)外爐壁的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng) 口在其外周立面上相對(duì)分布，或者進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口分別位于鋼質(zhì)外爐壁同一側(cè)立面的前后 端，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口之間制有連接耐高溫鋼板爐壁和鋼質(zhì)外爐壁的防直通隔板，或者進(jìn)風(fēng) 口和出風(fēng)口分別位于鋼質(zhì)外爐壁一側(cè)立面和后端立面上。如此設(shè)計(jì)，方便選擇適用。作為優(yōu)化，所述散熱肋片或凸棱分布方向與氣流方向相同；所述鋼質(zhì)外爐壁與爐 膛的爐口和熱煙出口密封配裝；所述耐高溫鋼板爐壁由耐高溫不銹鋼或耐熱合金鋼或其它 鋼板制成。如此設(shè)計(jì)，所述散熱肋片或凸棱分布方向與氣流方向相同有利于減少氣流阻力。 所述耐高溫鋼板爐壁由耐高溫不銹鋼或耐熱合金鋼或其它鋼板制成有利于延長使用壽命。作為優(yōu)化，所述耐高溫鋼板爐壁和鋼質(zhì)外爐壁之間的夾套中裝有引導(dǎo)氣流方向的 導(dǎo)流板。如此設(shè)計(jì)，能夠根據(jù)爐膛溫度需要和氣流情況，合理分配和布置耐高溫鋼板爐壁外 表面的熱交換強(qiáng)度，充分發(fā)揮換熱效能。作為優(yōu)化，所述爐膛的前、后、左、右和上面都密布有散熱肋片或凸棱和包覆有鋼 質(zhì)外爐壁。如此設(shè)計(jì)，能充分利用爐膛外表面，提高熱交換面積和效能。作為優(yōu)化，所述鋼質(zhì)外爐壁還配裝有保溫層。如此設(shè)計(jì)，保溫層的引入能顯著減少 熱損失，提高熱效率。通過檢驗(yàn)證明，其具有如下優(yōu)點(diǎn)1、作為熱風(fēng)爐換熱器設(shè)備的一部分，大大減少了下一組換熱器的受熱面布置，實(shí) 現(xiàn)了熱風(fēng)爐整體結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。2、消除了傳統(tǒng)熱風(fēng)爐爐膛采用耐火磚砌筑的爐墻系純散失熱量部件，提高了熱風(fēng) 爐的熱效率，比傳統(tǒng)熱風(fēng)爐節(jié)約25 30%的能源。3、結(jié)束了傳統(tǒng)熱風(fēng)爐采用耐火磚砌筑爐膛的歷史，節(jié)省了大量的耐火磚的使用，消除了爐膛倒塌傷人隱患。4、采用全鋼板制作，嚴(yán)密焊接工藝，不存在煙氣泄露漏或外環(huán)境空氣向爐膛內(nèi)漏 入現(xiàn)象。采用全鋼板制作，不同的溫度區(qū)域內(nèi)所選用的材質(zhì)、焊材、焊接方式均有所不同，比 起傳統(tǒng)熱風(fēng)爐全用耐火磚砌筑爐墻來講，成本要高得許多，但運(yùn)行后所節(jié)省的維護(hù)費(fèi)、大修 費(fèi)、省煤量、節(jié)電量之和，一個(gè)采暖期便可全部收回。5、具有冷、熱空氣自然對(duì)流功能，能夠使?fàn)t膛內(nèi)壁溫度始終保持相對(duì)的低溫狀態(tài)， 加上整體澆灌的耐火混凝土爐墻，又輔助特殊的保護(hù)措施，其受熱膨脹系數(shù)較小，絕對(duì)不存 在爐墻漏煙，倒塌現(xiàn)象，五年內(nèi)無大修，壽命超過十年，使用周期內(nèi)維護(hù)費(fèi)用幾乎為零；而傳 統(tǒng)耐火磚砌筑的爐墻壽命為二年左右，甚至也有幾個(gè)月的。6、采用工廠化的生產(chǎn)模式，方便制造，質(zhì)量好，整體出廠，不存在工地現(xiàn)場砌筑爐 墻，質(zhì)量難以控制等缺陷，縮短了工地的安裝周期，節(jié)省了安裝費(fèi)用，安裝質(zhì)量得到了保障。 采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型爐膛箱體板式預(yù)熱器與傳統(tǒng)耐火磚砌筑熱風(fēng)設(shè) 備相比傳統(tǒng)熱風(fēng)爐的爐膛需要在工地現(xiàn)場采用耐火磚砌筑爐墻、爐拱，制作水平參差不 齊、質(zhì)量控制存在著相當(dāng)大的隨意性；本實(shí)用新型采用的是“工廠化”的生產(chǎn)模式，產(chǎn)品質(zhì)量 能夠得到很好的控制，整體出廠，萬一運(yùn)輸過程中發(fā)生碰撞造成局部損傷，也能夠高質(zhì)量的 快速修補(bǔ)，使用壽命長。不存在爐墻倒塌、漏煙，爐拱崩塌現(xiàn)象。熱損失顯著降低，能夠保證 爐膛所產(chǎn)生的熱量的95%輸送到下一組換熱器中，與傳統(tǒng)耐火磚砌筑爐膛的熱風(fēng)爐相比節(jié) 省了燃煤量的40%以上，提高了熱風(fēng)爐的整體熱效率。方便適用模塊式安裝工藝，能縮短安 裝周期，保證安全質(zhì)量，節(jié)省安裝費(fèi)用?？傮w制作成本比起傳統(tǒng)的要偏高些，但節(jié)省了大量 的耐火磚，以及維護(hù)費(fèi)、大修費(fèi)、節(jié)電、省煤量之和，約一個(gè)采暖期便能收回初期的投入。檢 修、維護(hù)、大修簡單、安全可靠，穩(wěn)定性強(qiáng)。

圖1是本實(shí)用新型爐膛箱體板式預(yù)熱器第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型爐膛箱體板式預(yù)熱器第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型爐膛箱體板式預(yù)熱器第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)例作更進(jìn)一步說明實(shí)施例一，如圖1所示，本實(shí)用新型爐膛箱體板式預(yù)熱器包括爐膛，爐膛外周為不 銹鋼或耐熱合金鋼或其它鋼板制成的箱式耐高溫不銹鋼板爐壁，耐高溫不銹鋼板爐壁內(nèi)周 澆注耐火混凝土爐墻1，耐高溫不銹鋼板爐壁外周制有密布的散熱肋片2，耐高溫不銹鋼板 爐壁及散熱肋片2外周還套裝有鋼質(zhì)外爐壁3。爐膛前面有爐口，后部上面有熱煙氣出口 4 ；所述鋼質(zhì)外爐壁3與爐膛的爐口和熱 煙出口密封配裝。所述爐膛的前、后、左、右和上面都密布有散熱肋片2和包覆有鋼質(zhì)外爐 壁3。鋼質(zhì)外爐壁3—側(cè)立面上制有頂部低的進(jìn)風(fēng)口 31，后端立面上制有頂部高的出風(fēng)口 32。實(shí)施例二，如圖2所示，本實(shí)用新型爐膛箱體板式預(yù)熱器包括爐膛，爐膛外周為不銹鋼或耐熱合金鋼或其它鋼板制成的箱式耐高溫不銹鋼板爐壁，耐高溫不銹鋼板爐壁內(nèi)周 澆注耐火混凝土爐墻1，耐高溫不銹鋼板爐壁外周制有密布的散熱肋片2，耐高溫不銹鋼板 爐壁及散熱肋片2外周還套裝有鋼質(zhì)外爐壁3。爐膛前面有爐口，后部上面有熱煙氣出口 4 ；所述鋼質(zhì)外爐壁3與爐膛的爐口和熱 煙出口密封配裝。所述爐膛的前、后、左、右和上面都密布有散熱肋片2和包覆有鋼質(zhì)外爐 壁3。鋼質(zhì)外爐壁3同一側(cè)立面的前后分別制有中心低的進(jìn)風(fēng)口 31和中心高的出風(fēng)口 32， 并且進(jìn)風(fēng)口 31和出風(fēng)口 32之間制有連接耐高溫不銹鋼板爐壁和鋼質(zhì)外爐壁3的防直通隔 板。 實(shí)施例三，如圖3所示，本實(shí)用新型爐膛箱體板式預(yù)熱器包括爐膛，爐膛外周為不 銹鋼或耐熱合金鋼或其它鋼板制成的箱式耐高溫不銹鋼板爐壁，耐高溫不銹鋼板爐壁內(nèi)周 澆注耐火混凝土爐墻1，耐高溫不銹鋼板爐壁外周制有密布的散熱肋片2，耐高溫不銹鋼板 爐壁及散熱肋片2外周還套裝有鋼質(zhì)外爐壁3。爐膛前面有爐口，后部有熱煙氣出口 4 ；所述鋼質(zhì)外爐壁3與爐膛的爐口和熱煙出 口密封配裝。所述爐膛的前、后、左、右和上面都密布有散熱肋片2和包覆有鋼質(zhì)外爐壁3。 鋼質(zhì)外爐壁3 —側(cè)立面制有頂部低的進(jìn)風(fēng)口 31，后端立面熱煙氣出口 4 一側(cè)設(shè)有頂部高的 出風(fēng)口 32，并且進(jìn)風(fēng)口 31和出風(fēng)口 32之間制有連接耐高溫不銹鋼板爐壁和鋼質(zhì)外爐壁3 的防直通隔板。
權(quán)利要求一種爐膛箱體板式預(yù)熱器，包括爐膛，其特征在于爐膛外周為箱式耐高溫鋼板爐壁，耐高溫鋼板爐壁內(nèi)周澆注耐火混凝土爐墻，耐高溫鋼板爐壁外周制有密布的散熱肋片或凸棱，耐高溫鋼板爐壁及散熱肋片或凸棱外周還套裝有鋼質(zhì)外爐壁，鋼質(zhì)外爐壁制有低位進(jìn)風(fēng)口和高位出風(fēng)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述爐膛箱體板式預(yù)熱器，其特征在于爐膛前面有爐口，后部上面 有熱煙氣出口 ；鋼質(zhì)外爐壁的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口在其外周立面上相對(duì)分布，或者進(jìn)風(fēng)口和出 風(fēng)口分別位于鋼質(zhì)外爐壁同一側(cè)立面的前后端，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口之間制有連接耐高溫鋼板 爐壁和鋼質(zhì)外爐壁的防直通隔板，或者進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口分別位于鋼質(zhì)外爐壁一側(cè)立面和后 端立面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述爐膛箱體板式預(yù)熱器，其特征在于所述散熱肋片或凸棱分布方 向與氣流方向相同；所述鋼質(zhì)外爐壁與爐膛的爐口和熱煙出口密封配裝；所述耐高溫鋼板 爐壁由耐高溫不銹鋼或耐熱合金鋼制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述爐膛箱體板式預(yù)熱器，其特征在于所述耐高溫鋼板爐壁和鋼質(zhì) 外爐壁之間的夾套中裝有引導(dǎo)氣流方向的導(dǎo)流板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述爐膛箱體板式預(yù)熱器，其特征在于所述爐膛的前、 后、左、右和上面都密布有散熱肋片或凸棱和包覆有鋼質(zhì)外爐壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述爐膛箱體板式預(yù)熱器，其特征在于所述鋼質(zhì)外爐壁配裝有保溫層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種爐膛箱體板式預(yù)熱器，為解決現(xiàn)有熱風(fēng)爐壽命智囊短熱效率低問題，其是爐膛外周為箱式耐高溫鋼板爐壁，爐壁內(nèi)周澆注耐火混凝土爐墻，爐壁外周制有密布的散熱肋片或凸棱，爐壁及散熱肋片或凸棱外周還套裝有鋼質(zhì)外爐壁，鋼質(zhì)外爐壁制有低位進(jìn)風(fēng)口和高位出風(fēng)口。其具有方便適用模塊式安裝工藝，能縮短安裝周期，保證安全質(zhì)量，節(jié)省安裝費(fèi)用，節(jié)省了大量的耐火磚，以及維護(hù)費(fèi)、大修費(fèi)用、節(jié)電、省煤、熱效率高，檢修、維護(hù)、大修簡單、安全可靠，穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24H3/00GK201589409SQ200920164110
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者陸駿 申請(qǐng)人:陸駿