本實(shí)用新型涉及熱能利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體燃燒、加熱設(shè)備。

背景技術(shù)：

熱風(fēng)爐于20世紀(jì)70年代末在我國(guó)開始廣泛應(yīng)用，它在許多行業(yè)已成為電熱源和傳統(tǒng)蒸汽動(dòng)力熱源的換代產(chǎn)品。熱風(fēng)爐為通用性熱風(fēng)裝置，可以與各種物料的干燥設(shè)備配套使用，廣泛用于農(nóng)業(yè)、化工、化肥、飼料、建材、醫(yī)藥、食品、冶金等領(lǐng)域的產(chǎn)品干燥，還可以用于各種設(shè)施的加熱以及庫(kù)房除濕等。

如中國(guó)專利申請(qǐng)第201510099728.9號(hào)揭示的一種直接式生物質(zhì)燃料熱風(fēng)爐，其包括：燃燒機(jī)，被構(gòu)造成燃燒燃料以產(chǎn)生高溫?zé)煔?；高溫凈化裝置，被構(gòu)造成接收來(lái)自燃燒機(jī)的高溫?zé)煔獠⒃谄鋬?nèi)的溫度高于1000℃的情況下除去高溫?zé)煔庵邪奈⒘７蹓m；和混風(fēng)裝置，被構(gòu)造成將來(lái)自高溫凈化裝置的除塵后的高溫?zé)煔馀c外來(lái)空氣進(jìn)行混合以產(chǎn)生用于干燥物料的熱風(fēng)，其中高溫凈化裝置內(nèi)設(shè)置有多個(gè)擋墻，所述多個(gè)擋墻被設(shè)置成引起來(lái)自燃燒機(jī)的高溫?zé)煔庠诟邷貎艋b置內(nèi)產(chǎn)生旋流，并在溫度超過1000℃時(shí)發(fā)紅、發(fā)粘以捕集高溫?zé)煔庵邪奈⒘７蹓m。然而，該專利申請(qǐng)的直接式生物質(zhì)燃料熱風(fēng)爐的處理過程復(fù)雜且處理成本高，得到的熱風(fēng)仍難以達(dá)到所需的凈化水平。

又如中國(guó)專利申請(qǐng)第201410344006.0號(hào)揭示的一種心形換熱管多管式高溫?zé)犸L(fēng)爐，包括爐體、設(shè)置在爐體內(nèi)的燃燒室、除塵室和換熱室，爐體兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，出風(fēng)口上端設(shè)有進(jìn)風(fēng)室，爐體與換熱室之間有夾層空間，該夾層空間為余熱回風(fēng)道，余熱回風(fēng)道一端與進(jìn)風(fēng)口連通，另一端與進(jìn)風(fēng)室連通，換熱室內(nèi)設(shè)有多根水平貫穿換熱室的心形換熱管，心形換熱管的心形尖部朝下，兩個(gè)心形斜邊為受熱面，換熱室內(nèi)垂直軸向設(shè)有多塊擋板，換熱室側(cè)面設(shè)有連通換熱管的氣室，換熱室內(nèi)上半部分的換熱管與進(jìn)風(fēng)室連通，換熱室內(nèi)下半部分的換熱管與出風(fēng)口連通，換熱室上方設(shè)有煙氣進(jìn)氣腔和煙氣出氣腔，煙氣進(jìn)氣腔與氣室連通，煙氣進(jìn)氣腔和煙氣出氣腔通過多根水平設(shè)置的熱風(fēng)管連接，煙氣出氣腔上連接排氣管。然而，該專利申請(qǐng)的心形換熱管多管式高溫?zé)犸L(fēng)爐采用加熱元件加熱得到所需熱風(fēng)，處理成本高且電資源消耗大，不適合大規(guī)模應(yīng)用。

再如中國(guó)專利申請(qǐng)第201110181124.0號(hào)揭示的一種燃液化氣式高溫?zé)犸L(fēng)爐，燃燒爐上端設(shè)有余熱回風(fēng)道，余熱回風(fēng)道連通到燃燒爐的內(nèi)層熱風(fēng)腔室，再經(jīng)外層熱風(fēng)腔室連通到熱風(fēng)出風(fēng)口；燃燒爐的爐膛經(jīng)熱風(fēng)管連通到燃燒爐的熱風(fēng)出風(fēng)腔室，熱風(fēng)出風(fēng)腔室經(jīng)風(fēng)管和引風(fēng)機(jī)連通到熱風(fēng)緩沖腔室，熱風(fēng)緩沖腔室經(jīng)管道連通到余熱回風(fēng)道；燃燒爐的燃燒室內(nèi)，在底盤上均布有若干個(gè)液化氣燃燒頭，間隔著液化氣燃燒頭在底盤上設(shè)有自然風(fēng)進(jìn)風(fēng)管，進(jìn)風(fēng)管的底端穿過底盤并開口，進(jìn)風(fēng)管的頂端伸進(jìn)并懸設(shè)在燃燒爐的爐膛內(nèi)。然而，該燃液化氣式高溫?zé)犸L(fēng)爐無(wú)法根據(jù)需求不同進(jìn)行調(diào)節(jié)得到不同溫度的熱風(fēng)，應(yīng)用范圍較窄。

因此，提供一種能夠大量加熱冷風(fēng)、得到不同所需溫度熱風(fēng)并充分利用熱能的設(shè)備成為業(yè)內(nèi)急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠大量加熱冷風(fēng)、得到不同所需溫度熱風(fēng)并充分利用熱能的設(shè)備。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種折返換熱式熱風(fēng)爐，包括沿縱向分段的燃燒室、高溫加熱室以及中溫加熱室。燃燒室包括設(shè)置于燃燒室下部的生物質(zhì)燃燒池、以及設(shè)置于生物質(zhì)燃燒池上方的煙氣腔，煙氣腔與生物質(zhì)燃燒池連通，生物質(zhì)燃燒池中生物質(zhì)氣化燃燒產(chǎn)生的煙火進(jìn)入煙氣腔。高溫加熱室包括主煙道、圍繞主煙道內(nèi)壁的上周緣設(shè)置于高溫加熱室后端的二次冷風(fēng)進(jìn)出腔、設(shè)置于二次冷風(fēng)加熱腔的后端的二次冷風(fēng)進(jìn)出腔、圍繞主煙道內(nèi)壁的上周緣設(shè)置于高溫加熱室的前端的二次冷風(fēng)折返腔、以及設(shè)置于高溫加熱室頂壁的二次冷風(fēng)入口和二次熱風(fēng)出口；主煙道與燃燒室的煙氣腔連通，以利用來(lái)自燃燒室的高溫?zé)煔饧訜岣邷丶訜崾抑械亩卫滹L(fēng)，二次冷風(fēng)入口與二次冷風(fēng)進(jìn)出腔連通以將二次冷風(fēng)吹入二次冷風(fēng)進(jìn)出腔，二次冷風(fēng)進(jìn)出腔通過二次冷風(fēng)換熱管與二次冷風(fēng)折返腔連通，二次冷風(fēng)經(jīng)由一部分二次冷風(fēng)換熱管進(jìn)入二次冷風(fēng)折返腔匯集后再流經(jīng)另一部分二次冷風(fēng)換熱管返回至二次冷風(fēng)進(jìn)出腔，二次冷風(fēng)加熱腔與二次冷風(fēng)進(jìn)出腔連通，二次冷風(fēng)經(jīng)二次冷風(fēng)換熱管折返換熱后進(jìn)入二次冷風(fēng)加熱腔進(jìn)行環(huán)繞盤旋換熱，最后經(jīng)二次熱風(fēng)出口輸送給用戶，主煙道與二次冷風(fēng)換熱后將煙氣排出至中溫加熱室。中溫加熱室包括集煙腔、圍繞集煙腔的外壁設(shè)置的一次冷風(fēng)換熱腔、圍繞集煙腔的內(nèi)壁設(shè)置于中溫加熱室的前端的一次冷風(fēng)折返室、鄰近中溫加熱室前端壁設(shè)置于一次冷風(fēng)換熱腔的一次熱風(fēng)出口、設(shè)置于中溫加熱室的后端壁的一次冷風(fēng)入口、以及鄰近中溫加熱室的后端壁設(shè)置于集煙腔的煙氣排出口，一次冷風(fēng)入口通過一次冷風(fēng)管連接至一次冷風(fēng)折返室，一次冷風(fēng)折返室通過若干根一次冷風(fēng)加熱管與一次冷風(fēng)換熱腔連通，使得一次冷風(fēng)在折返過程中與集煙腔中的煙氣進(jìn)行一次換熱后進(jìn)入一次冷風(fēng)換熱腔中與集煙腔中的煙氣進(jìn)行二次換熱，一次冷風(fēng)完成二次換熱后經(jīng)由一次熱風(fēng)出口輸送給用戶，完成換熱后集煙腔中的煙氣經(jīng)煙氣排出口排出至環(huán)境。

可選擇地，主煙道的后端封閉，高溫加熱室包括自主煙道的外壁向二次冷風(fēng)加熱腔延伸的若干根第一煙氣支管。

可選擇地，第一煙氣支管穿過二次冷風(fēng)加熱腔與二次冷風(fēng)加熱腔的外壁和高溫加熱室的內(nèi)壁之間形成的第一煙氣區(qū)連通，使得來(lái)自主煙道的煙氣在第一煙氣區(qū)匯集后經(jīng)由設(shè)于第一煙氣區(qū)的煙氣出口排出至中溫加熱室。

可選擇地，中溫加熱室中的一次冷風(fēng)加熱腔的外壁與中溫加熱室的內(nèi)壁之間形成煙氣匯集區(qū)，來(lái)自第一煙氣區(qū)中的煙氣經(jīng)由中溫加熱室前端壁上的煙氣通過口進(jìn)入煙氣匯集區(qū)。

可選擇地，中溫加熱室進(jìn)一步包括自煙氣匯集區(qū)向集煙腔延伸的若干根第二煙氣支管，第二煙氣支管與集煙腔連通以使煙氣匯集區(qū)中的煙氣進(jìn)入集煙腔。

可選擇地，一次冷風(fēng)管的直徑為一次冷風(fēng)加熱管的直徑的2～5倍。優(yōu)選地，若干根一次冷風(fēng)加熱管可包括至少五根一次冷風(fēng)加熱管，至少五根一次冷風(fēng)加熱管呈環(huán)狀圍繞設(shè)置在一次冷風(fēng)管的外圍。

可選擇地，二次熱風(fēng)出口鄰近高溫加熱室的前端壁設(shè)置并且與二次冷風(fēng)加熱腔連通。

優(yōu)選地，燃燒室進(jìn)一步包括設(shè)置于燃燒室頂壁的待預(yù)熱風(fēng)入口、預(yù)熱風(fēng)抽出口、圍繞煙氣腔的外壁設(shè)置的預(yù)熱腔以及將預(yù)熱腔中的預(yù)熱風(fēng)抽出的預(yù)熱風(fēng)抽管，待預(yù)熱風(fēng)經(jīng)由待預(yù)熱風(fēng)入口進(jìn)入預(yù)熱腔預(yù)熱，預(yù)熱風(fēng)經(jīng)預(yù)熱風(fēng)抽出口從預(yù)熱腔抽吸至預(yù)熱風(fēng)抽管后輸送至高溫加熱室的二次冷風(fēng)入口。

可選擇地，二次冷風(fēng)進(jìn)出腔內(nèi)部設(shè)置有將二次冷風(fēng)進(jìn)出腔分隔為二次冷風(fēng)流入?yún)^(qū)和二次冷風(fēng)流出區(qū)的擋板，二次冷風(fēng)入口連通二次冷風(fēng)進(jìn)出腔的二次冷風(fēng)流入?yún)^(qū)，二次冷風(fēng)加熱腔與二次冷風(fēng)進(jìn)出腔的二次冷風(fēng)流出區(qū)連通。

可選擇地，二次冷風(fēng)進(jìn)出腔通過兩組二次冷風(fēng)換熱管與二次冷風(fēng)折返腔連通，二次冷風(fēng)經(jīng)由第一組二次冷風(fēng)換熱管進(jìn)入二次冷風(fēng)折返腔匯集后再流經(jīng)第二組二次冷風(fēng)換熱管返回至二次冷風(fēng)進(jìn)出腔的二次冷風(fēng)流出區(qū)。

可選擇地，在二次冷風(fēng)加熱腔中設(shè)置有第二風(fēng)機(jī)，第二風(fēng)機(jī)使得二次冷風(fēng)加熱腔中的二次冷風(fēng)圍繞腔壁呈螺旋狀旋轉(zhuǎn)流動(dòng)以使二次冷風(fēng)加熱腔中的二次冷風(fēng)受熱均勻，并延長(zhǎng)二次冷風(fēng)的換熱時(shí)間。

可選擇地，在一次冷風(fēng)加熱腔中設(shè)置有第一風(fēng)機(jī)，第一風(fēng)機(jī)使得一次冷風(fēng)加熱腔中的一次冷風(fēng)圍繞腔壁呈螺旋狀旋轉(zhuǎn)流動(dòng)以使一次冷風(fēng)加熱腔中的一次冷風(fēng)受熱均勻，并延長(zhǎng)一次冷風(fēng)的換熱時(shí)間。

可選擇地，進(jìn)一步包括設(shè)置于燃燒室的前端壁的燃燒機(jī)，燃燒機(jī)上開有與助燃風(fēng)機(jī)相連的助燃?xì)馊肟?，燃燒機(jī)將燃燒產(chǎn)生的高溫火焰噴射進(jìn)入煙氣腔與來(lái)自生物質(zhì)燃燒池的生物質(zhì)燃?xì)饣旌先紵?/p>

優(yōu)選地，燃燒機(jī)為汽油燃燒機(jī)，燃燒室的一端壁開有生物質(zhì)燃料入口以將生物質(zhì)燃料送入生物質(zhì)燃燒池中氣化燃燒?？蛇x擇地，燃燒機(jī)還可為生物質(zhì)燃料、天燃?xì)?、重油等多種燃料的燃燒機(jī)。

可選擇地，燃燒機(jī)可通過購(gòu)買得到。

可選擇地，燃燒室除了采用生物質(zhì)燃燒池外，還可以替換為其它燃?xì)狻⑷加偷娜紵b置。

可選擇地，第一煙氣區(qū)的煙氣出口處設(shè)有煙氣風(fēng)機(jī)，煙氣風(fēng)機(jī)使煙氣管道中的煙氣呈螺旋狀排出。

其中，本實(shí)用新型中使用的術(shù)語(yǔ)前、后、前端、后端等描述位置關(guān)系的詞語(yǔ)均是參照該折返換熱式熱風(fēng)爐的縱向方向(燃燒室、高溫加熱室、中溫加熱室由前向后的布置關(guān)系)定義。

本實(shí)用新型的有益效果是：(1)、本實(shí)用新型中的折返換熱式熱風(fēng)爐包括用于加熱二次冷風(fēng)的高溫加熱室和用于加熱一次冷風(fēng)的中溫加熱室，能夠得到不同溫度的熱風(fēng)；(2)、燃燒室中增設(shè)了預(yù)熱腔，可以迅速高效的提高二次冷風(fēng)的溫度；(3)、采用生物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饧訜崂滹L(fēng)，能夠節(jié)省不可再生資源；(4)、高溫加熱室設(shè)有二次冷風(fēng)進(jìn)出腔和二次冷風(fēng)折返腔增加二次冷風(fēng)的與主煙道中的折返過程，中溫加熱室中設(shè)有一次冷風(fēng)折返室以增加一次冷風(fēng)在集煙腔中的折返過程，延長(zhǎng)了一次冷風(fēng)、二次冷風(fēng)的換熱時(shí)間使得換熱更充分；(5)、煙氣流經(jīng)高溫加熱室和中溫加熱室，充分利用了高溫?zé)煔鉄崃坎⒔档土伺懦鲋镰h(huán)境的煙氣溫度。

附圖說明

圖1示出了本實(shí)用新型的折返換熱式熱風(fēng)爐的構(gòu)造正視示意圖。

圖2示出了本實(shí)用新型的折返換熱式熱風(fēng)爐沿A-A線的剖視示意圖。

圖3示出了本實(shí)用新型折返換熱式熱風(fēng)爐的高溫加熱室的構(gòu)造示意圖。

圖4示出了本實(shí)用新型折返換熱式熱風(fēng)爐的中溫加熱室的構(gòu)造示意圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2，根據(jù)本實(shí)用新型的一種非限制性實(shí)施方式，提供了一種折返換熱式熱風(fēng)爐，包括：沿縱向分段的燃燒室100、高溫加熱室300以及中溫加熱室500。

燃燒室100包括設(shè)置于燃燒室100下部的生物質(zhì)燃燒池110、設(shè)置于生物質(zhì)燃燒池110上方的煙氣腔130、設(shè)置于燃燒室的前端壁的燃燒機(jī)120、設(shè)置于燃燒室100頂壁的待預(yù)熱風(fēng)入口140、預(yù)熱風(fēng)抽出口150、圍繞煙氣腔130的外壁設(shè)置的預(yù)熱腔160以及將預(yù)熱腔160中的預(yù)熱風(fēng)抽出的預(yù)熱風(fēng)抽管170，煙氣腔130與生物質(zhì)燃燒池110連通，生物質(zhì)燃燒池110中生物質(zhì)氣化燃燒產(chǎn)生的煙火進(jìn)入煙氣腔130，待預(yù)熱風(fēng)經(jīng)由待預(yù)熱風(fēng)入口140進(jìn)入預(yù)熱腔160預(yù)熱，預(yù)熱風(fēng)經(jīng)預(yù)熱風(fēng)抽出口150從預(yù)熱腔160抽吸至預(yù)熱風(fēng)抽管170后輸送至高溫加熱室300。燃燒機(jī)120為燃?xì)馊紵龣C(jī)，燃燒機(jī)120上開有與助燃風(fēng)機(jī)(圖未示)相連的助燃?xì)馊肟?22，燃燒機(jī)120將燃燒產(chǎn)生的高溫火焰噴射進(jìn)入煙氣腔130與來(lái)自生物質(zhì)燃燒池110的生物質(zhì)燃?xì)饣旌先紵?/p>

高溫加熱室300包括主煙道310、圍繞主煙道310的外壁形成的二次冷風(fēng)加熱腔330、圍繞主煙道310內(nèi)壁的上周緣設(shè)置于高溫加熱室300后端的二次冷風(fēng)進(jìn)出腔360、圍繞主煙道310內(nèi)壁的上周緣設(shè)置于高溫加熱室300的前端的二次冷風(fēng)折返腔370、以及設(shè)置于高溫加熱室300的頂壁的二次冷風(fēng)入口380、二次熱風(fēng)出口390。

如圖3所示，主煙道310與燃燒室100的煙氣腔130連通，以利用來(lái)自燃燒室100的高溫?zé)煔饧訜岣邷丶訜崾?00中的二次冷風(fēng)。二次冷風(fēng)進(jìn)出腔360內(nèi)部設(shè)置有將二次冷風(fēng)進(jìn)出腔360分隔為二次冷風(fēng)流入?yún)^(qū)361和二次冷風(fēng)流出區(qū)365的擋板366。二次冷風(fēng)入口380連通二次冷風(fēng)進(jìn)出腔360的二次冷風(fēng)流入?yún)^(qū)361，二次冷風(fēng)加熱腔330與二次冷風(fēng)進(jìn)出腔360的二次冷風(fēng)流出區(qū)365連通。二次冷風(fēng)進(jìn)出腔360通過兩組二次冷風(fēng)換熱管與二次冷風(fēng)折返腔370連通，二次冷風(fēng)經(jīng)由第一組二次冷風(fēng)換熱管367進(jìn)入二次冷風(fēng)折返腔370匯集后再流經(jīng)第二組二次冷風(fēng)換熱管376返回至二次冷風(fēng)進(jìn)出腔360的二次冷風(fēng)流出區(qū)365。二次熱風(fēng)出口390鄰近高溫加熱室300的前端壁設(shè)置并且與二次冷風(fēng)加熱腔330連通。二次冷風(fēng)經(jīng)二次冷風(fēng)換熱管折返換熱后進(jìn)入二次冷風(fēng)加熱腔330進(jìn)行環(huán)繞盤旋換熱，最后經(jīng)二次熱風(fēng)出口390輸送給用戶。

高溫加熱室300的主煙道310的后端封閉，高溫加熱室300還包括自主煙道310的外壁向二次冷風(fēng)加熱腔330延伸的若干根第一煙氣支管311。第一煙氣支管311穿過二次冷風(fēng)加熱腔330與二次冷風(fēng)加熱腔330的外壁和高溫加熱室300的內(nèi)壁之間形成的第一煙氣區(qū)320連通，使得來(lái)自主煙道310的煙氣在第一煙氣區(qū)320匯集后經(jīng)由設(shè)于第一煙氣區(qū)320的煙氣出口325排出至中溫加熱室500。

如圖4所示，中溫加熱室500包括集煙腔510、圍繞集煙腔510的外壁設(shè)置的一次冷風(fēng)換熱腔530、圍繞集煙腔510的內(nèi)壁設(shè)置于中溫加熱室500的前端壁的一次冷風(fēng)折返室540、鄰近中溫加熱室500前端設(shè)置于一次冷風(fēng)換熱腔530的一次熱風(fēng)出口560、設(shè)置于中溫加熱室500的后端壁的一次冷風(fēng)入口570、以及鄰近中溫加熱室500后端壁設(shè)置于集煙腔510的煙氣排出口580。中溫加熱室500中的一次冷風(fēng)加熱腔530的外壁與中溫加熱室500的內(nèi)壁之間形成煙氣匯集區(qū)520，來(lái)自第一煙氣區(qū)320中的煙氣經(jīng)由煙氣通過口522進(jìn)入煙氣匯集區(qū)520。中溫加熱室500進(jìn)一步包括自煙氣匯集區(qū)520向集煙腔510延伸的若干根第二煙氣支管525，第二煙氣支管525與集煙腔510連通以使煙氣匯集區(qū)520中的煙氣進(jìn)入集煙腔510。

一次冷風(fēng)入口570通過一次冷風(fēng)管575連接至一次冷風(fēng)折返室540，一次冷風(fēng)折返室540與一次冷風(fēng)換熱腔530通過若干根一次冷風(fēng)加熱管550連通，一次冷風(fēng)在折返過程中與集煙腔510中的煙氣進(jìn)行一次換熱，使得一次冷風(fēng)進(jìn)入一次冷風(fēng)換熱腔530與集煙腔510中的煙氣以及第二煙氣支管525中的煙氣進(jìn)行二次換熱后經(jīng)由一次熱風(fēng)出口560輸送給用戶，完成換熱后集煙腔510中的煙氣經(jīng)煙氣排出口580排出至環(huán)境。

作為一種可替代實(shí)施方式一，燃燒室100進(jìn)一步包括設(shè)于側(cè)壁的廢渣出口(圖未示)以將生物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的廢渣排出熱風(fēng)爐。

作為一種可替代實(shí)施方式二，燃燒室100可以不包括待預(yù)熱風(fēng)入口140、預(yù)熱風(fēng)抽出口150、預(yù)熱腔160以及預(yù)熱風(fēng)抽管170。高溫加熱室300的二次冷風(fēng)入口通過管線直接與二次風(fēng)源連接。

作為一種可替代實(shí)施方式三，燃燒機(jī)120為燃油燃燒機(jī)。

作為一種可替代實(shí)施方式四，第一煙氣區(qū)320的煙氣出口325處設(shè)有煙氣風(fēng)機(jī)(圖未示)，煙氣風(fēng)機(jī)使煙氣管道中的煙氣呈螺旋狀排出以增加煙氣在煙氣管道中停留的時(shí)間。

盡管在此已詳細(xì)描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但要理解的是本實(shí)用新型并不局限于這里詳細(xì)描述和示出的具體結(jié)構(gòu)和步驟，在不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)其它的變型和變體。此外，本實(shí)用新型中的溫度、流量、全壓、濃度或時(shí)間等參數(shù)可以根據(jù)具體使用條件在本實(shí)用新型所公開的范圍內(nèi)適當(dāng)選取。