一种利用余热进行加热的系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种预热利用技术领域，具体涉及一种利用余热进行加热的系统。


背景技术：

2.余热是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%-67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。玻璃、冶金、冶炼、石化、建材、陶瓷、轻纺等行业中具有280℃以上烟气(或其他高温污染气体)的余热回收。即只要是排烟温度高于280℃的工业锅炉、流化床锅炉、导热油炉、冶炼炉、冶金炉、高炉热风炉、加热炉，以及化肥厂、造纸厂都可应用。
3.现有技术中针对烟气类的预热利用多数是直接将换热管道与烟气进行接触，实现换热的目的；但是，现有技术中的换热装置在实际的使用中，对于烟气中的热量利用率较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种利用余热进行加热的系统，其主要实现烟气中热量的回收利用，具有热能回收利用率高的优点。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种利用余热进行加热的系统，包括生物基质燃料热风炉和设置在生物基质燃料热风炉顶部的热能利用装置，热能利用装置包括从外至内依次设置的第一外壳、第二外壳、第三外壳及第四外壳，第一、二、三及四外壳整体均呈一端大一端小的圆台型结构；
7.第一、二外壳之间形成预热区域，第二、三外壳之间形成烟气区域，第三、四外壳之间形成加热区域，第四外壳内部与生物基质燃料热风炉顶部连通，烟气区域与四外壳内部之间通过穿过所述加热区域的若干烟气管连通；
8.第三外壳顶部设置有出风管，出风管与所述加热区域连通；出风管上向外依次套设有第一外罩和第二外罩，第一外罩与烟气区域连通，第二外罩与预热区域连通，第一外罩上设置有烟气出管，第二外罩上设置有新风进管，烟气出管与新风进管同轴设置，预热区域与加热区域相互连通。
9.其中，预热区域内设置有若干支撑筋板，支撑筋板一端与第一外壳连接，另一端与第二外壳连接。
10.进一步优化，烟气管倾斜设置。
11.其中，烟气管与水平面形成的夹角为45-60
°
。
12.进一步限定，烟气管与水平面形成的夹角为50
°
。
13.其中，第一外壳表面设置有保温层。
14.其中，保温层为岩棉保温层。
15.进一步优化，烟气出管及新风进管均为螺旋管，烟气出管由导热金属材料制成，新风进管外侧包覆有隔热层。
16.其中，出风管外设置有第一隔热层。
17.其中，烟气区域底部设置能够打开及关闭的漏灰口。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
19.本实用新型主要通过设置的第一外壳、第二外壳、第三外壳及第四外壳来形成换热结构，第一、二外壳之间形成预热区域，第二、三外壳之间形成烟气区域，第三、四外壳之间形成加热区域，并同时通过设置的烟气出管及新风进管，能够使得，烟气在烟气出管的时候首先对新风进管进行预加热；生物基质燃料热风炉燃烧后产生的烟气首先进入第四外壳实现换热进而实现对空气加热，同时，烟气进入烟气区域内后，由于新风从新风进管进入，烟气从烟气出管排出，烟气出管中的为烟气区域中换热后的烟气，此时烟气首先对新风进管中的空气进行加热，然后，经过预热后的空气进入预热区域中进行再次预热，然后进入至加热区域中进行再次加热后，然后从出风管处排出；从第四外壳至第一外壳方向，温度将会逐渐降低，使用外侧的温度来对空气进行预热，然后进入加热区域中进行高温换热，换热过程中不会大幅度的降低第四外壳的温度，在烟气出管处进行一次预热，在预热区域中进行二次预热，进入加热区域时空气温度较高；最后实现更高温度的换热，能够保证加热区域中的温度；本实用新型能够充分的利用烟气中的预热，提高烟气中热量的利用率，具有热能回收利用率高的优点。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1为本实用新型整体结构示意图。
22.图2为本实用新型图1中a处局部放大示意图。
23.附图标记：
24.101-生物基质燃料热风炉，102-第一外壳，103-第二外壳，104-第三外壳，105-第四外壳，106-预热区域，107-烟气区域，108-加热区域，109-烟气管，110-出风管，111-第一外罩，112-第二外罩，113-烟气出管，114-新风进管，115-支撑筋板，116-漏灰口，117-导热柱。
具体实施方式
25.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
26.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描
述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
29.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型实施例的不同结构。为了简化本实用新型实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型实施例。此外，本实用新型实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
31.下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
32.实施例一
33.参看图1和图2，本实施例公开了一种利用余热进行加热的系统，包括生物基质燃料热风炉101和设置在生物基质燃料热风炉101顶部的热能利用装置，热能利用装置包括从外至内依次设置的第一外壳102、第二外壳103、第三外壳104及第四外壳105，第一、二、三及四外壳整体均呈一端大一端小的圆台型结构；
34.第一、二外壳之间形成预热区域106，第二、三外壳之间形成烟气区域107，第三、四外壳之间形成加热区域108，第四外壳105内部与生物基质燃料热风炉101顶部连通，烟气区域107与四外壳内部之间通过穿过所述加热区域108的若干烟气管109连通；
35.第三外壳104顶部设置有出风管110，出风管110与所述加热区域108连通；出风管110上向外依次套设有第一外罩111和第二外罩112，第一外罩与烟气区域107连通，第二外罩112与预热区域106连通，第一外罩111上设置有烟气出管113，第二外罩112上设置有新风进管114，烟气出管113与新风进管114同轴设置，预热区域106与加热区域108相互连通。
36.本实用新型主要通过设置的第一外壳102、第二外壳103、第三外壳104及第四外壳105来形成换热结构，第一、二外壳之间形成预热区域106，第二、三外壳之间形成烟气区域107，第三、四外壳之间形成加热区域108，并同时通过设置的烟气出管113及新风进管114，能够使得烟气在烟气出管113的时候首先对新风进管114进行预加热；生物基质燃料热风炉
101燃烧后产生的烟气首先进入第四外壳105实现换热进而实现对空气加热，同时，烟气进入烟气区域107内后，由于新风从新风进管114进入，烟气从烟气出管113排出，烟气出管113中的为烟气区域107中换热后的烟气，此时烟气首先对新风进管114中的空气进行加热，然后，经过预热后的空气进入预热区域106中进行再次预热，然后进入至加热区域108中进行再次加热后，然后从出风管110处排出；从第四外壳105至第一外壳102方向，温度将会逐渐降低，使用外侧的温度来对空气进行预热，然后进入加热区域108中进行高温换热，换热过程中不会大幅度的降低第四外壳105的温度，在烟气出管113处进行一次预热，在预热区域106中进行二次预热，进入加热区域108时空气温度较高；最后实现更高温度的换热，能够保证加热区域108中的温度；本实用新型能够充分的利用烟气中的预热，提高烟气中热量的利用率，具有热能回收利用率高的优点。
37.其中，预热区域106内设置有若干支撑筋板115，支撑筋板115一端与第一外壳102连接，另一端与第二外壳103连接；通过设置的支撑筋板115能够提高装置的稳固性；在实际的使用中，第二、三外壳之间，第三、四外壳之间均可以根据实际的尺寸以及需要设置支撑钣金以提高装置整体的稳固性。
38.在实际的使用中，出风管110排出的热风即可实现再次利用的目的；图中，但箭头为烟气的流向，双箭头为新风换热时的走向。
39.其中，烟气管109倾斜设置。
40.其中，烟气管109与水平面形成的夹角为45-60
°
。
41.进一步限定，烟气管109与水平面形成的夹角为50
°
。通过将烟气管倾斜设置能够在一定的程度上延长烟气与加热区域108的换热路径，提高撒混热效果。
42.其中，第一外壳102表面设置有保温层；设置的保温层能够减少热量的损失。
43.其中，保温层为岩棉保温层。
44.进一步优化，出风管110外设置有第一隔热层。
45.需要说明的是，在实际的使用中，烟气出管113及新风进管114的长度应尽可能设置长，延长新风的预热时间，提高余热利用的效率。
46.进一步优化，烟气区域107底部设置能够打开及关闭的漏灰口116；通过设置的漏灰口116便于将内部的灰排出，在实际的使用中，可以采用高压水冲洗的方式来实现除灰的目的，此时，漏灰口116可用做排水口，高压冲洗排灰具体方式此处不再赘述。
47.实施例二
48.本实施例是在实施例一的基础上进一步优化，在本实施例中，烟气出管113及新风进管114均为螺旋管，烟气出管113由导热金属材料制成，新风进管114外侧包覆有隔热层。这样，螺旋管能够延长换热路径的同时，减小烟气出管113及新风进管114占用的体积；导热金属材料能够实现快速导热的目的；
49.在实际的使用中，烟气出管113上设置有若干导热柱117，导热柱117延伸进烟气出管113及新风进管114形成的区域内，设置的导热柱117能够进一步增加换热面积，提高换热效率，进而提高新风的预热效果。
50.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
51.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。