一種實現(xiàn)煙氣余熱回收的商用燃氣灶的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于商用燃氣灶技術領域,涉及一種利用煙氣預熱空氣,實現(xiàn)煙氣余熱回收的商用燃氣灶。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)行的商用燃氣灶燃燒效率普遍較低,其主要原因有:
[0003](I)燃燒不充分:因傳統(tǒng)商用燃氣灶結(jié)構所限,不能支持燃氣的正常充分燃燒,形成大量不完全燃燒的高碳氣體從煙道排除,導致10~15%左右的燃料未能完全燃燒,而被高溫氣體帶走。
[0004](2)熱輻射和熱傳導:傳統(tǒng)燃氣灶是靠火焰通過對流傳熱給鍋底,但火焰與鍋底的接觸只是一瞬間,大量的熱量未被利用就散發(fā)至空間(熱輻射)。傳統(tǒng)的灶臺爐膛結(jié)構(耐火磚、耐火水泥)致使大部分熱量被灶體本身所吸收(熱傳導),造成整個灶臺的溫度一般都在40~50°C。熱輻射和熱傳導會損失10~15%的熱效率。
[0005](3)熱損耗:指燃氣與空氣在燃氣灶內(nèi)部混合燃燒時產(chǎn)生的熱量不參與鍋面進行熱交換所產(chǎn)生的熱損失。天然氣在燃氣灶內(nèi)部的燃燒時,鍋底面積的大小、熱交換時間與速度、燃氣燃盡率、煙氣卷吸率都將對熱交換的效果產(chǎn)生影響造成熱損耗或熱量流失。其中,由排煙熱損失為主要部分,以熱值為35.88MJ/Nm3的天然氣為例,當空燃比為10:1時,每立方米天然氣理論燃燒熱值為35.88MJ,排煙量為11m3,以煙氣平均熱值1.366kJ/(m3*K),排煙溫度260°C計算,排煙熱損失為3.61MJ,占燃氣總熱值的10.1%。其次,在燃氣的燃燒過程中,火焰射流不能全部緊貼鍋面,外側(cè)的火焰射流則被鍋底面的形狀分流成散開的狀態(tài)不能完成與鍋面的熱交換,因此會造成一分部熱量流失。
[0006]針對燃燒不充分的問題,主要依靠調(diào)節(jié)空燃比及增加預混裝置;針對熱輻射和熱傳導的問題,主要采用隔熱保溫材料及輻射蓄熱材料。目前已有廠家采取這兩種措施。但針對排煙熱損失尚未有成功應用的實例。因此,如何解決排煙造成的熱損失問題,設計一種煙氣余熱回收利用的新型商用燃氣灶成為提高熱效率、降低燃氣灶能耗的關鍵。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]技術問題:本實用新型的目的是解決商用燃氣灶熱效率低,排煙熱損失大的問題,提出一種利用煙氣預熱空氣,實現(xiàn)煙氣余熱回收,從而提高燃燒效率的商用燃氣灶。
[0008]技術方案:本實用新型的一種實現(xiàn)煙氣余熱回收的高效商用燃氣灶,包括灶臺、煙氣余熱回收裝置、與所述灶臺連接的燃氣支路、將所述煙氣余熱回收裝置與灶臺連接在一起的空氣支路和煙氣支路,所述灶臺中設置有爐頭、與所述爐頭連接的預混裝置和位于爐頭上方側(cè)面的排煙孔;燃氣支路包括與預混裝置連接的燃氣進氣管和設置在所述燃氣進氣管上的燃氣進氣閥;空氣支路一端與煙氣余熱回收裝置的空氣出口連接、另一端與預混裝置的空氣進口連接;煙氣支路一端與排煙孔的出口相連,另一端與煙氣余熱回收裝置的的煙氣入口相連。
[0009]進一步的,煙氣余熱回收裝置安裝于排煙管道上,排煙與空氣分別進入煙氣余熱回收裝置中相間的流道進行叉流換熱,預熱后的空氣在預混裝置中與燃氣預混后進入灶臺燃燒,煙氣余熱回收裝置的空氣進口處連接有風機。
[0010]進一步的,燃氣支路和空氣支路與預混裝置連接一端設置有空氣燃氣聯(lián)調(diào)裝置,所述空氣燃氣聯(lián)調(diào)裝置的燃氣側(cè)調(diào)節(jié)閥安裝在燃氣進氣管上,空氣燃氣聯(lián)調(diào)裝置的空氣側(cè)調(diào)節(jié)閥安裝在空氣支路上。
[0011]進一步的,煙氣余熱回收裝置由多個不銹鋼換熱片在豎直向疊加組成,不銹鋼換熱片含有折邊、凸點、支撐圓臺,其中折邊位于不銹鋼換熱片四周,相鄰不銹鋼換熱片對應折邊的方向相反,用于上下咬合密封,形成相間的空氣煙氣流道,凸點成矩形陣列排布于不銹鋼換熱片表面,相鄰兩個凸點朝向相反,用于強化傳熱,支撐圓臺位于不銹鋼換熱片正反兩面,呈單列,且正反面的兩列支撐圓臺相垂直,上下相鄰兩個不銹鋼換熱片的支撐圓臺相對連接,突起方向相反,起到相互支撐作用。
[0012]本實用新型的優(yōu)選方案中,煙氣余熱回收裝置安裝于排煙管道上,排煙與空氣分別進入煙氣余熱回收裝置中相間的流道進行叉流換熱,預熱后的空氣與燃氣一起進入預混裝置進行預混后進入灶臺燃燒。
[0013]本實用新型的商用燃氣灶,可以在減小排煙熱損失的同時對空氣進行預熱,提高燃燒效率,具體原理及方案如下。
[0014]室內(nèi)空氣由風機送入第一空氣進氣管后,進入煙氣余熱回收裝置中的空氣流道,與煙氣進行換熱,溫度由室溫(20°C)升高至120~140°C,而后通過第二空氣進氣管進入預混裝置,與由燃氣進氣管進入預混裝置的燃氣進行混合,混合氣進入由爐頭進入燃燒室進行燃燒,混合氣溫較無預熱工況下提升了近100°C,將有助于提高燃燒效率。燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣由輻射蓄熱材料上部的排煙口排出,通過灶臺內(nèi)部空間及第一排煙管后進入煙氣余熱回收裝置中的煙氣流道,溫度由250~300°C降低至140~160°C,排煙溫度較無熱回收工況下降低了 100°C,熱損失減少量占燃氣燃燒熱值的5.0%,效果顯著。且此時煙氣露點為120°C左右,無凝露風險,不銹鋼材質(zhì)可保證煙氣余熱回收裝置在200°C以下的工作溫度下安全可靠運行。
[0015]有益效果:本實用新型與現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點:
[0016]1、本實用新型裝置利用煙氣余熱回收裝置,利用排煙對參與燃燒的空氣進行預熱,使得空氣溫度提升近120°C,更有利于燃氣充分燃燒,提高燃氣灶熱效率,且使排煙溫度降低120°C,排煙熱損失減少量占燃氣燃燒熱值的5.0%,節(jié)能效果顯著。
[0017]2、本實用新型裝置的煙氣余熱回收裝置,采用凸點增加擾動及傳熱面積,有效增大對流換熱系數(shù),減小裝置體積,板式換熱器的結(jié)構壓降在20Pa以下,且模塊化設計的余熱回收裝置,可根據(jù)煙道尺寸調(diào)節(jié)裝置長寬高比例,使其適用于任何燃氣灶的節(jié)能改造。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型煙氣余熱回收的商用燃氣灶原理圖。
[0019]圖2是本實用新型煙氣余熱回收裝置裝配圖。
[0020]圖3是本實用新型煙氣余熱回收裝置單片板材結(jié)構圖。
[0021]圖4是本實用新型煙氣余熱回收裝置板材連接局部放大圖。
[0022]圖5是本實用新型煙氣余熱回收裝置側(cè)視圖。
[0023]圖6是本實用新型煙氣余熱回收裝置安裝圖。
[0024]圖中有:鍋具1、灶臺2、輻射蓄熱材料3、排煙孔4、爐頭5、預混裝置6、燃氣進氣閥7、燃氣進氣管8、煙氣余熱回收裝置9、折邊9a、凸點%、支撐圓臺9c、不銹鋼換熱片9d、煙氣余熱回收裝置空氣入口 9e、煙氣余熱回收裝置空氣出口 9f、煙氣余熱回收裝置煙氣入口9g、煙氣余熱回收裝置煙氣出口 9h、風機10、第一空氣進