專利名稱：余熱利用雙層鐵制煙囪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種火焰反射爐鐵制煙囪。
目前，一般中小型燃油、燃?xì)?、燃煤火焰反射爐均采用鼓風(fēng)機(jī)鼓入室溫空氣與噴油嘴、噴氣嘴、噴煤嘴的燃料混合的方法，將室溫空氣與燃料噴入爐膛燃燒，通過(guò)火焰反射將熱量傳給被熔金屬，使金屬加熱熔化；高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)主煙道、煙囪排入大氣。由于大量的室溫空氣進(jìn)入爐膛，空氣本身被加熱吸收了大量的熱能，從而增加了單位燃料消耗；這種火焰反射爐熱效率通常為25～30％，高溫?zé)煔鈳ё邿釗p失占50％左右，大量的高溫?zé)煔?約700℃)通過(guò)煙囪向空中排放，既造成能源的大量損失，又使周圍空氣溫度人為上升，嚴(yán)重污染環(huán)境，有害于人類健康和不利于農(nóng)作物生長(zhǎng)。
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述火焰反射爐的進(jìn)風(fēng)方式、高溫?zé)煔庥酂岬幕厥占袄枚O(shè)計(jì)了一種余熱利用雙層鐵制煙囪。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型為雙層結(jié)構(gòu)，包括排放高溫?zé)煔獾膬?nèi)層和預(yù)熱室溫空氣的外層。內(nèi)層包括防雨帽、鐵制內(nèi)煙囪和煙道，外層包括防雨帽、內(nèi)煙囪外壁面、焊接在內(nèi)煙囪外壁面螺旋向下的熱交換片、與內(nèi)煙囪同軸線安裝并位于內(nèi)煙囪外圍的鐵制外預(yù)熱筒。
熱交換片的設(shè)置是為了增加熱交換面積，為了提高室溫空氣預(yù)熱效果，熱交換片螺旋向下排列，螺旋角為30～45度。
為了便于預(yù)熱空氣在外層螺旋流動(dòng)，外預(yù)熱筒內(nèi)徑為內(nèi)煙囪外徑的1.5～2.5倍；為了防止高溫?zé)煔膺M(jìn)入外預(yù)熱筒，外預(yù)熱筒上口(進(jìn)氣口)低于內(nèi)煙囪上口(排氣口)2～3米；外預(yù)熱筒的外壁面敷有一定厚度的保溫層以防預(yù)熱空氣通過(guò)筒壁向外散熱；在外預(yù)熱筒下端離地面一定高度(由鼓風(fēng)機(jī)高度確定)處設(shè)置有出風(fēng)口，出風(fēng)口通過(guò)敷設(shè)保溫層的鐵管與高溫鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口相連，高溫鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與噴嘴之間也連接有敷設(shè)保溫層的鐵管，實(shí)現(xiàn)預(yù)熱空氣代替室溫空氣進(jìn)入爐膛。
為了保證預(yù)熱空氣溫度不超過(guò)高溫鼓風(fēng)機(jī)允許使用的溫度上限，在連接外預(yù)熱筒出風(fēng)口與高溫鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口的鐵管上設(shè)有一帶調(diào)節(jié)閥的冷風(fēng)管，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥來(lái)控制進(jìn)室溫空氣量，將風(fēng)溫調(diào)整到高溫鼓風(fēng)機(jī)允許范圍之內(nèi)。
本實(shí)用新型的外預(yù)熱筒可以為磚砌結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型還可在原有舊鐵制煙囪上進(jìn)行改造，即將原有煙囪作為內(nèi)煙囪便可。
本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，由于火焰反射爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)煙道、內(nèi)煙囪由下而上向空中排放的同時(shí)，從外預(yù)熱筒上口進(jìn)入的室溫空氣沿?zé)峤粨Q片螺旋向下流動(dòng)，兩者相隔內(nèi)煙囪壁作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，充分進(jìn)行熱交換，預(yù)熱空氣到達(dá)外預(yù)熱筒出風(fēng)口可升溫至100～250℃，從而充分利用了高溫?zé)煔獾挠酂醽?lái)預(yù)熱室溫空氣，使室溫空氣在進(jìn)入爐膛前已具有一定溫度，從而有效地降低了能耗，節(jié)省了燃料；同時(shí)在熱交換過(guò)程中，相對(duì)降低了高溫?zé)煔獾呐欧艤囟?，減輕了環(huán)境污染程度。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
附
圖1描述了本實(shí)用新型在火焰反射爐中的應(yīng)用情況?；鹧娣瓷錉t產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)煙道10、內(nèi)煙囪5向空中排放，其在內(nèi)煙囪5中由下而上流動(dòng)時(shí)通過(guò)內(nèi)煙囪5的壁面及熱交換片4向外層散熱；室溫空氣從外預(yù)熱筒6上口進(jìn)入沿?zé)峤粨Q片4螺旋向下流動(dòng)直至外預(yù)熱筒6的出風(fēng)口，與已加熱的內(nèi)煙囪5的外壁面及熱交換片4充分進(jìn)行熱交換，室溫空氣得到預(yù)熱。如果預(yù)熱空氣的溫度超過(guò)高溫鼓風(fēng)機(jī)9的允許使用范圍，則在它進(jìn)入高溫鼓風(fēng)機(jī)之前，開(kāi)啟冷風(fēng)管7上的調(diào)節(jié)閥8放入一定量的室溫空氣，使預(yù)熱空氣的溫度低于高溫鼓風(fēng)機(jī)9的允許使用溫度上限；如果預(yù)熱空氣溫度在高溫鼓風(fēng)機(jī)允許范圍之內(nèi)，則不需調(diào)溫。符合溫度要求的預(yù)熱空氣經(jīng)鐵管11由高溫鼓風(fēng)機(jī)9、鐵管12送入噴嘴，在噴嘴出口處與燃料混合后，噴入爐膛燃燒。
以下實(shí)施例充分說(shuō)明了本實(shí)用新型。
在某6噸燃油(再生柴油)火焰反射熔鋁爐中實(shí)施本實(shí)用新型，鐵制內(nèi)煙囪5高15米，外徑0.42米，煙道10長(zhǎng)為10米；內(nèi)煙囪5的外表面焊有厚度為5毫米的螺旋向下排列的熱交換片4，熱交換片4的螺旋角為30度，螺距為242毫米，高度為150毫米，其下起點(diǎn)正對(duì)外預(yù)熱筒6的出風(fēng)口；外預(yù)熱筒6以6毫米厚鋼板焊制，內(nèi)徑0.84米，其外表面敷有50毫米厚硅酸鋁纖維加石棉布纏繞的保溫層；高溫鼓風(fēng)機(jī)9風(fēng)壓2公斤，耐熱250℃，風(fēng)量3500立方米/小時(shí)；預(yù)熱空氣溫度平均達(dá)150℃左右；與原普通煙囪相比，高溫?zé)煔獾呐懦鰷囟扔稍瓉?lái)的720℃左右降為650℃左右，每爐熔煉時(shí)間縮短2～3小時(shí)，提高生產(chǎn)率25％以上，熔鋁1噸節(jié)油20公斤，每爐節(jié)油120公斤，按每天熔煉1爐、每月工作25天、每年工作11個(gè)月、油價(jià)1800元/噸計(jì)算，每年可節(jié)油33噸，降低生產(chǎn)成本5.94萬(wàn)元，節(jié)約熔煉工時(shí)550小時(shí)。
權(quán)利要求1.一種火焰反射爐鐵制煙囪，其特征在于本實(shí)用新型為雙層結(jié)構(gòu)，包括排放反射爐高溫?zé)煔獾膬?nèi)層和預(yù)熱室溫空氣的外層，內(nèi)層包括防雨帽(1)、鐵制內(nèi)煙囪(5)、煙道(10)，外層包括防雨帽(2)、內(nèi)煙囪(5)的外壁面、焊接在內(nèi)煙囪(5)外壁面螺旋向下的熱交換片(4)、與內(nèi)煙囪(5)同軸線安裝并位于內(nèi)煙囪(5)外圍的鐵制外預(yù)熱筒(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙囪，其特征在于熱交換片(4)的螺旋角為30～45度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙囪，其特征在于外預(yù)熱筒(6)內(nèi)徑為內(nèi)煙囪(5)外徑的1.5～2.5倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙囪，其特征在于外預(yù)熱筒(6)上口低于內(nèi)煙囪(5)上口2～3米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙囪，其特征在于外預(yù)熱筒(6)外表面敷設(shè)保溫層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙囪，其特征在于外預(yù)熱筒(6)的下端設(shè)置有出風(fēng)口，出風(fēng)口通過(guò)敷設(shè)保溫層的鐵管(11)與高溫鼓風(fēng)機(jī)(9)的進(jìn)風(fēng)口相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煙囪，其特征在于鐵管(11)上設(shè)有帶調(diào)節(jié)閥(8)的冷風(fēng)管(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種由內(nèi)煙囪(5)、焊在內(nèi)煙囪(5)外壁面上螺旋向下的熱交換片(4)、外預(yù)熱筒(6)組成的雙層鐵制煙囪。外預(yù)熱筒(6)出風(fēng)口經(jīng)鐵管(11)與高溫鼓風(fēng)機(jī)(9)相連；鐵管(11)上有一帶調(diào)節(jié)閥(8)的冷風(fēng)管(7)，控制預(yù)熱空氣溫度。本實(shí)用新型利用火焰反射爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾挠酂醽?lái)預(yù)熱進(jìn)入爐膛的室溫空氣，從而實(shí)現(xiàn)余熱利用、降低能耗、減輕污染的目的。
文檔編號(hào)F23J11/00GK2258585SQ9523821
公開(kāi)日1997年7月30日 申請(qǐng)日期1995年12月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月12日
發(fā)明者彭志輝 申請(qǐng)人:彭志輝