一种用于烟叶烘烤烤房的天燃气供热设备的制作方法

1.本实用新型属于热力设备领域，具体涉及一种结构简单、换热效率高、不易积灰、清理便捷、安全可靠的用于烟叶烘烤烤房的天燃气供热设备。


背景技术：

2.热交换器亦称为换热器或热交换设备，是用来将热量从热流体传递到冷流体，以满足规定工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用，在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中热交换器都占有重要地位。
3.在烟草的生产过程中，育苗、种植、采摘及烘烤是决定烟叶质量和效益的四个关键环节，而烟叶烘烤也是目前烟叶生产中质量最不可控、风险最高、成本较高的一个环节。烟叶烘烤由于温度高、时间长，因此能耗较大，是其成本较高的主要因素，而如何提高能源的利用率是降低烤房能耗的关键所在。传统烟叶烤房直接以燃烧炉壁与烤房装烟室内的空气进行热交换，不仅热交换效率低，而且温度均匀性差。为了提高烤房的换热效果，目前在烤房中逐渐推广采用热交换器间接换热，但热交换器设计不合理，且多为作坊式手工制作，随意性大，因此热交换器只能作为烤房整体结构的一部分无法单独存在，无法直接用于其它已建烤房的改造；而且由于烟气流通路径短、换热面积有限，导致热量释放和换热不充分，热利用率低；同时，由于结构原因其积灰严重且清理困难，从而降低换热效率，换热效果也欠佳。为了解决现有前述热交换器存在的不足，现有技术中也出现如管式热交换器及板式热交换器等结构形式。管式热交换器由数个横向设置的换热管与纵向连接管或连接箱构成，虽然其换热面积较大、清灰简便、换热效率较高，也可独立应用于各种结构的现有烤房，但由于其连接管或连接箱与底部的导火箱通过小直径的圆管连接，会造成热烟气的阻塞，导致流动不畅，而且圆管导入连接管或连接箱的热烟气分布不均匀，边缘与中心的换热管温度差异性较大，会严重降低换热效率；此外，由于换热管下部的导火箱顶端为锥形或圆弧形结构，过多的连接转角会阻碍热烟气的流畅上升，进一步降低换热效率。板式换热器通过采用隔板形成形成热烟气通道进行换热，虽然换热效率较高，但是其体积庞大，生产运输不便，部适用于烟叶烤房。此外，由于现有的供热设备一般是基于燃煤、生物质燃料等设计，为了后期清理积灰的需要，往往需要设置多个除尘门及其有利于避免积灰的结构，不仅导致结构较为复杂，而且有的还会导致热烟气流通不畅，因此换热效率不高且维护较为困难。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种构简单、换热效率高、不易积灰、清理便捷、安全可靠的用于烟叶烘烤烤房的天燃气供热设备。
5.本实用新型的目的是这样实现的：包括炉体、热交换器，所述炉体包括圆筒体、圆台体、导气管、支架，所述圆台体为球台结构且底部开口端与圆筒体上部的开口端固定连接形成密闭空心结构，所述圆筒体的侧壁下部设置有与天然气供气系统连接的燃气炉口；所述热交换器包括左火箱、右火箱、换热管，所述左火箱及右火箱分别设置于圆台体的上部，
所述导气管为扁管形结构且两端分别与右火箱的底部及圆台体的上部连通，所述支架两端分别与右火箱的底部及圆台体的上部固定连接，所述左火箱与右火箱之间设置有与之连通的至少两层且每层至少两根的换热管，所述左火箱及右火箱内固定设置有使烟气成“s”形流动的隔板，所述左火箱远离换热管的一端下部设置有可开闭的左清灰门，所述左火箱远离换热管的一端上部设置有与换热管连通的横向烟囱。
6.本实用新型的有益效果：
7.1、本实用新型的炉体采用球台结构的圆台体与圆筒体的导火箱连接，无连接转角的结构不仅有利于热烟气的流畅上升进入导气管，而且也有利于引导热烟气中的灰尘沉降于圆筒体内，从而可降低灰尘在换热管中的沉积速度，有利于提高热交换器的换热效率。
8.2、本实用新型通过扁管形的导气管连通右火箱及圆台体，可提高右火箱及所连接换热管内的热烟气分布均匀性，从而减少中部与边缘换热管的温度差，同时扁管形的导气管相比小直径的圆管也能减低烟气进入右火箱的阻力，从而使得更高速度的热烟气在火箱及换热管中流动，也能够提高换热效率和减缓积灰。
9.3、本实用新型在火箱间设置至少两层的换热管布局，同时在火箱内设置隔板，使热烟气在其中形成“s”形流动，能够有效延长热烟气的流动路径，使冷热介质能够与之充分接触以提高换热效率。特别是将换热管倾斜设置在左右火箱之间并沿长度方向设置翅片，倾斜设置的换热管便于其中沉积的灰尘在热烟气的推动下向火箱中移动并沉积，从而既便于清灰，也能减缓换热管因灰尘沉积带来的换热效率降低的问题；而在换热管及炉体上设置翅片，可有效增加流体间的换热面积，从而可进一步提高换热效率。
10.4、本实用新型根据天燃气燃后集尘较少的特点，仅在左火箱上设置左清灰门及在横向烟囱顶端设置清灰门，不仅换热管和火箱中的烟尘可以得到及时、便捷的清理，从而保证换热效率，而且结构也相对简单，也不影响热烟气的流动。
附图说明
11.图1为本实用新型结构示意图；
12.图2为图1之左视图；
13.图3为图1之右视图；
14.图4为图1之俯视图；
15.图5为图3之剖视图；
16.图中：1-圆筒体，1a-燃气炉口，2-圆台体，3-导气管，4-支架，5-左火箱，6-右火箱，7-换热管，8-隔板，9-左清灰门，10-横向烟囱，10a-竖向烟囱，10b-清灰门，11-换热翅片，12-炉体翅片。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
18.如图1至5所示，本实用新型包括炉体、热交换器，所述炉体包括圆筒体1、圆台体2、导气管3、支架4，所述圆台体2为球台结构且底部开口端与圆筒体1上部的开口端固定连接
形成密闭空心结构，所述圆筒体1的侧壁下部设置有与天然气供气系统连接的燃气炉口1a；所述热交换器包括左火箱5、右火箱6、换热管7，所述左火箱5及右火箱6分别设置于圆台体2的上部，所述导气管3为扁管形结构且两端分别与右火箱6的底部及圆台体2的上部连通，所述支架4两端分别与右火箱6的底部及圆台体2的上部固定连接，所述左火箱5与右火箱6之间设置有与之连通的至少两层且每层至少两根的换热管7，所述左火箱5及右火箱6内固定设置有使烟气成“s”形流动的隔板8，所述左火箱5远离换热管7的一端下部设置有可开闭的左清灰门9，所述左火箱5远离换热管7的一端上部设置有与换热管7连通的横向烟囱10。
19.所述换热管7自右火箱6一侧向左火箱5一侧向下倾斜或向上倾斜，所述换热管7沿长度方向均匀的垂直设置有若干换热翅片11。
20.所述导气管3顶端的出气口连通右火箱6的底端并沿右火箱6的底部长度方向向两侧延伸形成扁管形结构。
21.所述左火箱5与右火箱6之间设置有三层或五层的换热管7且相邻各层的换热管7数量为奇偶数交替并在垂直方向上错位设置。
22.所述左火箱5与右火箱6之间设置有三层换热管7且中间层设置有三根、其余两层设置有四根，或者中间层设置有四根、其余两层设置有三根，顶层及底层的换热管7垂直方向上对齐且中间层的换热管7与相邻上层和/或下层垂直方向上交错。
23.所述右火箱6在底层与上一层的换热管7间固定设置有隔板8，所述左火箱5在顶层与下一层的换热管7间固定设置有隔板8。
24.所述圆筒体1和/或圆台体2的外壁上设置有若干垂直于换热管7的炉体翅片12。
25.所述导气管3及支架4分别设置于圆台体2中心的两侧并平行，所述圆台体2外壁上的炉体翅片12设置于导气管3与支架4之间。
26.所述横向烟囱10远离左火箱5的一侧上方设置有竖向烟囱10a，所述横向烟囱10远离左火箱5的一端设置有可开闭的清灰门10b。
27.所述导气管3和/或支架4的内侧和/或外侧设置有向上延伸的翅片。
28.本实用新型的工作原理和工作过程：
29.如图1至5所示，将本实用新型放入原有烤房加热室内的循环风机下方，将燃气炉口1a一端与天燃气供气系统连通，关闭并确保密封左清灰门9及横向烟囱10上的清灰门10b；开启供气系统并打火，天燃气顺着燃气炉口1a接管进入圆筒体1内并燃烧，火焰及热烟气产生的部分热量由圆筒体1和圆台体2的筒壁及其上的炉体翅片12向外辐射加热冷气流，大部分热量随热烟气由扁管形的导气管3进入右火箱6中，并由于其内隔板8的阻挡和横向烟囱10的抽烟负压而进入换热管7，在左火箱5内隔板8的阻挡下，热烟气形成“s”形流动，最后通过竖向烟囱10a排出；加热室内进入的冷风或装烟室回流的热风由风机及自然升腾作用向上流动，热烟气携带的热量随炉体及炉体翅片12，以及换热管7及其上的换热翅片11进行辐射以加热流经的冷空气，经加热后的空气通过热风口进入装烟室的顶部，自上而下对装烟内的烟叶进行烘烤。
30.工作一段时间后，待燃烧机停止供热，本实用新型冷却后，可打开左火箱5上的左清灰门9及横向烟囱10上的清灰门11b，去除其内的烟尘，从而恢复风道的传热效率。
31.以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的
变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。