本實(shí)用新型涉及一種生物質(zhì)換熱器，具體涉及一種與生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)連接使用的換熱器，屬于生物質(zhì)燃燒器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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傳統(tǒng)的燃煤烤房供熱換熱器結(jié)構(gòu)為橫管式換熱器，是使用最多的換熱器；它的主要構(gòu)成由燃煤爐膛、換熱管、左右火箱、金屬煙囪等部件組成。其工作原理是由換熱器下端的燃煤爐膛一側(cè)上端直接向火箱供煙氣，高溫?zé)煔怆S即進(jìn)入換熱管換熱，通過高速循環(huán)空氣將換熱器的熱能帶入烤房供熱。缺點(diǎn)是燃煤熱效率和換熱器換熱效率低，其換熱裝置的換熱面積小，換熱管積灰量大，需要經(jīng)常人工除渣，其燃煤熱效率為70％－85％，換熱器交換熱能在70％左右，綜合熱能利用率在55％－60％不等。除了用煤外，一般還采用電或者是燃?xì)獾葘?duì)熱管工質(zhì)進(jìn)行加熱，但是使用上述燃料供熱時(shí)傳熱效率低、耗能大，同時(shí)還存在著安全性差、運(yùn)行成本高，不節(jié)能環(huán)保等問題。人類面臨能源的消耗和枯竭，各國(guó)對(duì)再生能源特別是生物質(zhì)顆粒能源的運(yùn)用越來(lái)越重視，目前生物質(zhì)顆粒再生能源使用已進(jìn)入工業(yè)烘烤，農(nóng)作物烘烤也進(jìn)入研發(fā)階段。但對(duì)于農(nóng)作物烘干，既要保證清潔衛(wèi)生，又要考慮成本、環(huán)境等因素，這就必須配備新型換熱器作為保證。但當(dāng)應(yīng)用生物質(zhì)燃?xì)鈸Q熱器時(shí)，由于生物質(zhì)余熱煙氣的溫度高達(dá)800℃，換熱器的各部件難以承受在如此高溫環(huán)境下工作，使用壽命較短，因此，不能適用生物質(zhì)燃料。
為此，環(huán)能科技公司經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和試驗(yàn)，成功試制出一種生物質(zhì)換熱器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種既節(jié)能、熱效率高、操作簡(jiǎn)單、方便，又環(huán)保的與生物質(zhì)燃燒機(jī)配套使用的生物質(zhì)換熱器，解決現(xiàn)有換熱器不適應(yīng)生物質(zhì)顆粒燃燒供熱的的缺陷，解決長(zhǎng)期以來(lái)燃煤、電、燃?xì)獾裙嵩O(shè)備耗能高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、熱效率低、成本高，不環(huán)保等問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
一種生物質(zhì)換熱器，包括煙氣燃燒沉降室(18)和換熱裝置，所述的換熱裝置包括過火管(7)、火箱I(4)和火箱II(33)、換熱管(2)，尾氣排放管(1)，過火管(7)的兩端分別連接火箱I(4)和火箱II(33)的側(cè)壁，其中過火管(7)的一端與火箱II(33)箱體內(nèi)側(cè)壁垂直連通，過火管(7)的另一端與火箱I(4)箱體的內(nèi)側(cè)壁垂直密封連接，過火管(7)上方平行橫設(shè)有多個(gè)換熱管(2)，換熱管(2)與兩個(gè)火箱的側(cè)壁垂直連通，自下而上構(gòu)成火箱煙氣進(jìn)出口I(29)，火箱煙氣進(jìn)出口II(30)和火箱煙氣進(jìn)出口III(32)；在火箱II(33)內(nèi)，火箱煙氣進(jìn)出口I(29)與火箱煙氣進(jìn)出口II(30)之間橫向設(shè)置煙氣隔板(5)，并使煙氣隔板(5)與火箱內(nèi)壁垂直，使通過過火管(7)出來(lái)的煙氣經(jīng)煙氣隔板(5)火箱下層進(jìn)入火箱煙氣進(jìn)出口I(29)，至火箱I(4)；在火箱I(4)內(nèi)，火箱煙氣進(jìn)出口II(30)和火箱煙氣進(jìn)出口III(32)之間橫向設(shè)置煙氣隔板(5)，形成煙氣S形迂回路徑通道，過火管(7)下端設(shè)有過火管下接口(9)，煙氣燃燒沉降室(18)的上端設(shè)有煙氣燃燒沉降室上接口(10)，煙氣燃燒沉降室上接口(10)與過火管下接口法(9)連接過火管(7)，煙氣燃燒沉降室(18)的一個(gè)側(cè)面連接進(jìn)火管(15)，進(jìn)火管(15)與生物質(zhì)燃燒機(jī)連接，火箱I(4)上方中部設(shè)有尾氣排放管(1)通過在生物質(zhì)燃燒機(jī)與換熱裝置之間設(shè)置了煙氣燃燒沉降室，解決了原換熱器易積灰、換熱效率低、使用壽命短，無(wú)法將生物質(zhì)燃燒機(jī)直接與換熱器連接使用的問題；通過煙氣S形迂回路徑通道，改變煙氣火陷走向，形成煙氣S形迂回路徑通道，延長(zhǎng)煙氣火陷滯留時(shí)間，提高換熱效率。
進(jìn)一步地，所述的煙氣燃燒沉降室(18)的外壁四周安裝有條形散熱翅片(8)，這樣熱能在煙氣燃燒沉降室(18)內(nèi)得到部分換熱釋放，降低煙氣燃燒沉降室(18)內(nèi)的溫度，起到保護(hù)作用。
進(jìn)一步地，所述的換熱管(2)周圍設(shè)有螺旋散熱翅片(6)，其兩側(cè)面還設(shè)有條形散熱翅片(8)，加速換熱管(2)散熱降溫、起到換熱和保護(hù)換熱管的作用。
進(jìn)一步地，所述的進(jìn)火管(15)和過火管(7)上有環(huán)形散熱翅片(14)，所述的過火管(7)的兩側(cè)面還設(shè)有條形散熱翅片(8)，降低進(jìn)火管(15)和過火管(7)的溫度，起到換熱和保護(hù)進(jìn)火管(15)和過火管(7)作用。
進(jìn)一步地，所述的煙氣燃燒沉降室(18)形狀為正方錐臺(tái)，其上部端口與進(jìn)火管(7)的下端端口一樣大，煙氣燃燒火陷在正方錐臺(tái)頂端口快速集束，降低能量在沉降室(18)滯留時(shí)間，提升換熱管(2)能量堆積速度，達(dá)到快速散熱效果。
進(jìn)一步地，所述的煙氣燃燒沉降室(18)側(cè)面與下除渣方管(22)相連，下除渣方管(22)上設(shè)有除渣門(21)，方便煙氣燃燒沉降室(18)清灰。
進(jìn)一步地，所述的火箱I(4)、和火箱II(33)兩端分別設(shè)有檢修小門(3)，檢修小門(3)上設(shè)有檢修小門提手(28)，檢修小門(3)由鎖緊旋轉(zhuǎn)手輪(27)固定，方便檢修和徹底清灰，保持換熱器換熱效果。
優(yōu)選地，所述的煙氣燃燒沉降室(18)和換熱裝置分成上、下兩部分通過活動(dòng)連接，有助于包裝、運(yùn)輸、安裝。
進(jìn)一步地，所述的煙氣燃燒沉降室(18)下部設(shè)計(jì)有支撐腳組合件(16)，使換熱器進(jìn)火管(15)高低可調(diào)，可以適用噴火管高低位置不同的生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)供熱設(shè)備。
工作原理：由生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)出火口向新型換熱器進(jìn)火管(15)噴火，進(jìn)入煙氣燃燒沉降室，通過過火管(7)、換熱管(2)換熱交替進(jìn)入兩邊火箱，再進(jìn)入尾氣管排放。
本實(shí)用新型的有益效果：
1)在生物質(zhì)燃燒機(jī)與換熱裝置之間設(shè)置了煙氣燃燒沉降室，解決了原換熱器易積灰、換熱效率低、使用壽命短的問題；
2)通過加設(shè)煙氣燃燒沉降室散熱翅片，既提高換熱效果，也保護(hù)其過熱損壞、延長(zhǎng)使用壽命；通過加設(shè)進(jìn)火管環(huán)形散熱翅片，解決進(jìn)火管溫度過高而發(fā)紅問題，并進(jìn)行了換熱，增加了換熱面積，提高了換熱效果；
4)在火箱側(cè)面配置檢修小門，既便于除灰檢修，又提高了密封性，保證了換熱烘烤熱能清潔衛(wèi)生；
5)將煙氣燃燒沉降室構(gòu)造為正方錐臺(tái)，使煙氣火陷在進(jìn)入過火管前迅速集中，形成集束火陷，降低熱能在下部煙氣燃燒沉降室的滯留損失；
6)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、低碳環(huán)保，勞動(dòng)強(qiáng)度低，熱效率高，耗能低、安全性好、運(yùn)行成本低，熱能綜合利用率達(dá)到80％。
附圖說明
圖1本實(shí)用新型生物質(zhì)換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記：1-尾氣排放管，2-換熱管，3-檢修小門，4-火箱I，5-煙氣隔板，6-螺旋散熱翅片，7-過火管，8-條形散熱翅片，9-過火管下接口，10-煙氣燃燒沉降室上接口，14-環(huán)形散熱翅片，15-進(jìn)火管，16-支撐腳組合件，18-煙氣燃燒沉降室，21-除渣門，22-下除渣方管，27-鎖緊旋轉(zhuǎn)手輪，28-檢修小門提手，29-火箱煙氣進(jìn)出口I，30-火箱煙氣進(jìn)出口II，32-火箱煙氣進(jìn)出口III，33-火箱II。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型一種生物質(zhì)換熱器做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本實(shí)用新型生物質(zhì)換熱器，包括煙氣燃燒沉降室18和換熱裝置，所述的換熱裝置包括過火管7、火箱I4和火箱II33、換熱管2，尾氣排放管1，過火管7的兩端分別連接火箱I4和火箱II33的側(cè)壁，其中過火管7的一端與火箱II33箱體內(nèi)側(cè)壁垂直連通，過火管7的另一端與火箱I4箱體的內(nèi)側(cè)壁垂直密封連接，過火管7上方平行橫設(shè)有多個(gè)換熱管2，換熱管2與兩個(gè)火箱的側(cè)壁垂直連通，自下而上構(gòu)成火箱煙氣進(jìn)出口I29，火箱煙氣進(jìn)出口II30和火箱煙氣進(jìn)出口III32；在火箱II33內(nèi)，火箱煙氣進(jìn)出口I29與火箱煙氣進(jìn)出口II30之間橫向設(shè)置煙氣隔板5，并使煙氣隔板5與火箱內(nèi)壁垂直，使通過過火管7出來(lái)的煙氣經(jīng)煙氣隔板5火箱下層進(jìn)入火箱煙氣進(jìn)出口I29，至火箱I4；在火箱I4內(nèi)，火箱煙氣進(jìn)出口II30和火箱煙氣進(jìn)出口III32之間橫向設(shè)置煙氣隔板5，形成煙氣S形迂回路徑通道，過火管7下端設(shè)有過火管下接口9，煙氣燃燒沉降室18的上端設(shè)有煙氣燃燒沉降室上接口10，煙氣燃燒沉降室上接口10與過火管下接口法9連接過火管7，煙氣燃燒沉降室18的一個(gè)側(cè)面連接進(jìn)火管15，進(jìn)火管15與生物質(zhì)燃燒機(jī)連接，火箱I4上方中部設(shè)有尾氣排放管1。
所述的煙氣燃燒沉降室18的外壁四周安裝有條形散熱翅片8；所述的換熱管周圍設(shè)有螺旋散熱翅片6，其兩側(cè)面還設(shè)有條形散熱翅片8；所述的進(jìn)火管15和過火管7上有環(huán)形散熱翅片14，所述的過火管7的兩側(cè)面還設(shè)有條形散熱翅片8；所述的煙氣燃燒沉降室18形狀為正方錐臺(tái)，其上部端口與進(jìn)火管7的下端端口一樣大；所述的煙氣燃燒沉降室18側(cè)面與下除渣方管22相連，下除渣方管22上設(shè)有除渣門21；所述的火箱I4、和火箱II33兩端分別設(shè)有檢修小門3，檢修小門3上設(shè)有檢修小門提手28，檢修小門3由鎖緊旋轉(zhuǎn)手輪27固定。所述的煙氣燃燒沉降室18和換熱裝置分成上、下兩部分通過活動(dòng)連接，所述的煙氣燃燒沉降室18下部設(shè)計(jì)有支撐腳組合件16，使換熱器進(jìn)火管15高低可調(diào)。
使用時(shí)，從進(jìn)火管15引入生物質(zhì)燃燒機(jī)高溫?zé)煔饣鹣?，進(jìn)入煙氣燃燒沉降室18，未燃燒完全的煙氣焦油在這里二次燃燒，從煙氣燃燒沉降室18上行的高溫?zé)煔饨?jīng)過火管7，進(jìn)入與過火管7一端連通的火箱II33中，由于火箱煙氣進(jìn)出口I29與火箱煙氣進(jìn)出口II30之間橫向垂直設(shè)置煙氣隔板5，使通過過火管7出來(lái)的煙氣經(jīng)煙氣隔板5火箱下層進(jìn)入火箱煙氣進(jìn)出口I29，至火箱I4中，經(jīng)火箱煙氣進(jìn)出口II30和火箱煙氣進(jìn)出口III32之間橫向垂直設(shè)置煙氣隔板5的阻擋，進(jìn)入火箱煙氣進(jìn)出口II30，然后經(jīng)火箱II33，進(jìn)入火箱煙氣進(jìn)出口III32，最后經(jīng)火箱I4上部的尾氣排放管1外排未完全交換的煙氣。在煙氣燃燒沉降室18的外壁四周安裝有條形散熱翅片8，換熱管2周圍設(shè)有螺旋散熱翅片6，過火管7兩側(cè)面設(shè)有條形散熱翅片8；進(jìn)火管15上有環(huán)形散熱翅片14，既增加了換熱面積，提高換熱效果，也保護(hù)裝置部件過熱損壞、延長(zhǎng)裝置的使用壽命。檢修時(shí)通過鎖緊旋轉(zhuǎn)手輪27打開兩個(gè)火箱上設(shè)置的檢修小門3，清理?yè)Q熱管2及火箱內(nèi)部積灰，檢修完后通過門鎖緊旋轉(zhuǎn)手輪27將檢修小門3緊固在火箱本體上，達(dá)到檢修、清灰便捷。打開下除渣方管22上設(shè)置的除渣門21，方便清理煙氣燃燒沉降室18內(nèi)的煙灰。
通過調(diào)節(jié)煙氣燃燒沉降室18下部設(shè)置的支撐腳組合件16，使換熱器進(jìn)火管15的高低可調(diào)，可以適用噴火管高低位置不同的生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)供熱設(shè)備。煙氣燃燒沉降室18和換熱裝置分成上、下兩部分活動(dòng)連接，便于包裝、運(yùn)輸、安裝。