逆向运风多回程间接换热节能燃气热风炉的制作方法

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1.本发明涉及运风多回程燃气热风炉技术领域，具体为逆向运风多回程间接换热节能燃气热风炉。

背景技术：

2.涂布烘烤产线等需要热气供给的产线通过燃气热风炉进行燃烧供热，燃气热风炉燃烧产生的热气通过烟气管通向涂布烘烤产线。以涂布烘烤产线为例：通常涂布烘烤产线所需的热气温度为200℃左右，但燃气热风炉在炉内燃烧时的温度通常在800℃左右，如果直接将800℃左右的热气供入涂布烘烤产线，可能会造成不耐高温的产品受到损坏，因此，通过会在燃气热风炉处或烟气管处对即将供入涂布烘烤产线的热气进行降温。
3.目前行业常用的结构多如专利号为201821973564.3的中国实用新型“一种具有三回程的空气预热器”，包括壳体、数根换热管7、2块第一管板8和2块第二管板2，壳体11内腔前后两侧分别固定设有用于支撑第一管板8和第二管板2的支撑架，在壳体11内腔上下两端分别固定设有水平放置的第一管板8，第二管板2水平设置在壳体11内腔且将壳体11内腔均匀分隔成三个独立的腔室，数根换热管7垂直贯穿于第一管板8和第二管板2，在壳体11上下两端固定连接法兰6，上部法兰6设有烟气进口，下部法兰6设有烟气出口，高温烟气从烟气进口流经换热管7内再从烟气出口排出，在壳体11一侧下端设有空气进口1，在壳体11另一侧上端设有空气出口9，相邻两个腔室之间通过连通箱3连接且连通箱3在腔室两侧交错设置形成s形通道，待预热空气从空气进口1经底部腔室通过连通箱3进入相邻的腔室直至从空气出口9流出。通过将壳体11内腔分隔成3个独立的腔室，增加了尾部烟道中的高温烟气和进入锅炉前的空气传热次数，在空预器中的传热时间变长，这样能够使得进入锅炉前的空气与尾部烟道中的高温烟气进行充分传热，大大提高了空预器传热效率，提高进风温度，降低排烟温度。
4.结构设计一举两得，既降低了排烟温度又使得进入锅炉前的空气升温(更易燃烧，节能)，但数根换热管7为垂直贯穿于第一管板8和第二管板2，实际上烟气在换热管内的停留时间较短，较短的停留时间是较难保证能将800℃左右的烟气降温至200℃左右的，因此，采用上述“一种具有三回程的空气预热器”时需要将换热管设置的更长，以确保烟气在换热管内具有足够的停留时间，但对于使用者而言，更长的换热管会使得工作环境也要相应地变长，每月或每年的额外场地成本将会是一笔不小的支出。
5.因此，有必要对燃气热风炉进行改进，以使其烟气降温部分的设计，既能满足温度降温的要求，同时所占用的场地长度也能得到缩减。

技术实现要素：

6.本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：逆向运风多回程间接换热节能燃气热风炉，其特征在于，包括运风箱，运风箱内安装有燃烧室，运风箱上安装有与燃烧室的入
口端连通的燃烧器，运风箱内还安装有与燃烧室的出口端连通的换热管；换热管由依次连接的进气换热管、至少一组变向换热管、供气换热管组成，其中，每组变向换热管包括第一变向换热连接管、第一变向换热管、第二变向换热连接管、位于第一变向换热管的上方并与第一变向换热管轴向平行的第二变向换热管，第一变向换热管的出气端和第二变向换热管的进气端在运风箱内为朝向运风箱的同一侧壁；
8.进气换热管的下端与燃烧室的出口端连通；第一变向换热连接管的下端与进气换热管的上端连通或与前一组变向换热管的第二变向换热管的出气端连通；第一变向换热管的进气端与第一变向换热连接管的上端连通；第二变向换热连接管的下端与第一变向换热管的出气端与连通；第二变向换热管的进气端与第二变向换热连接管的上端连通，第二变向换热管的出气端与供气换热管的下端连通或与后一组变向换热管的第一变向换热连接管的上端连通；供气换热管的上端穿出于运风箱用于供烟气；
9.在烟气的供应方向上，每组变向换热管为依次连接，其中，第一组变向换热管的第一变向换热连接管的下端与进气换热管的上端连通，最后一组变向换热管的第二变向换热管的出气端与供气换热管的下端连通；
10.运风箱内固定有多块运风导向板，多块运风导向板将运风箱内空间隔设形成一多回程风道，该多回程风道为从供气换热管的上端处开始并沿着烟气的供应方向进行逆向延伸设置，多回程风道具有：形成于供气换热管的外侧并从上往下运风的第一风道、形成于第二变向换热管的外侧并从第二变向换热管的出气端向第二变向换热管的进气端进行运风的第二风道、形成于第二变向换热连接管的外侧并从上往下运风的第三风道、形成于第一变向换热管的外侧并从第一变向换热管的出气端向第一变向换热管的进气端进行运风的第四风道、形成于第一变向换热连接管的外侧并从上往下运风的第五风道、形成于进气换热管的外侧并从上往下运风的第六风道；
11.其中，第二风道至少具有一个呈∪型的回程段，第二变向换热管为从该∪型的回程段的直段中穿过；第四风道至少具有一个呈∩型的回程段，第一变向换热管为从该∩型的回程段的直段中穿过；
12.运风箱上对应开有与第一风道连通的进风口、以及与第六风道连通的出风口。
13.作为本发明进一步方案：出风口通过一风管与燃烧器的供氧口连通，出风口出来的空气具有部分或全部流向燃烧器的供氧口。
14.作为本发明进一步方案：风管上设置有用于进行加压的风机，用于将出风口出来的空气加压排出。
15.作为本发明进一步方案：第四风道、第五风道、第六风道向下外扩至燃烧室的外侧。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：通过将换热管呈z型折弯，使其满足安装长度的要求，且通过第一风道、第三风道、第五风道、以及进气换热管、第一变向换热连接管、第二变向换热连接管的设计，使得折弯处同样具有较好的降温作用，使得最终供出的烟气的温度能够把控得更低，而且换热管无散热死角，能够减少积热，达到延长设备使用寿命的目的；
17.第一风道为多回程风道的起始段，第一风道内的空气是整个多回程风道中温度最低的，因此，流过供气换热管的烟气能被进行较大程度的瞬时降温，使得最终供出的烟气的
温度更低。
附图说明
18.图1是本发明的结构示意图；
19.图2是本发明中空气的流动方向示意图；
20.图3是本发明的另一结构示意图；
21.图4是本发明中烟气的流动方向示意图；
22.图中的附图标记及名称如下：
23.运风箱-1，燃烧室-2，燃烧器-3，运风导向板-4，风机-5，
24.进气换热管-11，第一变向换热连接管-12，第一变向换热管-13，第二变向换热连接管-14，第二变向换热管-15，供气换热管-16，
25.第一风道-21，第二风道-22，第三风道-23，第四风道-24，第五风道-25，第六风道-26，进风口-27，出风口-28，
26.供氧口-301。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1-4，逆向运风多回程间接换热节能燃气热风炉，包括运风箱1，运风箱1内安装有燃烧室2，运风箱1上安装有与燃烧室2的入口端连通的燃烧器3，运风箱1内还安装有与燃烧室2的出口端连通的换热管。
29.换热管由依次连接的进气换热管11、至少一组变向换热管、供气换热管16组成，其中，每组变向换热管包括第一变向换热连接管12、第一变向换热管13、第二变向换热连接管14、位于第一变向换热管13的上方并与第一变向换热管13轴向平行的第二变向换热管15，第一变向换热管13的出气端和第二变向换热管15的进气端在运风箱1内为朝向运风箱1的同一侧壁；进气换热管11的下端与燃烧室2的出口端连通；第一变向换热连接管12的下端与进气换热管11的上端连通或与前一组变向换热管的第二变向换热管的出气端连通；第一变向换热管13的进气端与第一变向换热连接管12的上端连通；第二变向换热连接管14的下端与第一变向换热管13的出气端与连通；第二变向换热管15的进气端与第二变向换热连接管14的上端连通，第二变向换热管15的出气端与供气换热管16的下端连通或与后一组变向换热管的第一变向换热连接管的上端连通；供气换热管16的上端穿出于运风箱1用于供烟气。
30.在烟气的供应方向上，每组变向换热管为依次连接，其中，第一组变向换热管的第一变向换热连接管的下端与进气换热管的上端连通，最后一组变向换热管的第二变向换热管的出气端与供气换热管的下端连通。
31.运风箱1内固定有多块运风导向板4，多块运风导向板4将运风箱1内空间隔设形成一多回程风道，该多回程风道为从供气换热管16的上端处开始并沿着烟气的供应方向进行逆向延伸设置，多回程风道具有：形成于供气换热管16的外侧并从上往下运风的第一风道
21、形成于第二变向换热管15的外侧并从第二变向换热管15的出气端向第二变向换热管15的进气端进行运风的第二风道22、形成于第二变向换热连接管14的外侧并从上往下运风的第三风道23、形成于第一变向换热管13的外侧并从第一变向换热管13的出气端向第一变向换热管13的进气端进行运风的第四风道24、形成于第一变向换热连接管12的外侧并从上往下运风的第五风道25、形成于进气换热管11的外侧并从上往下运风的第六风道26；其中，第二风道22至少具有一个呈∪型的回程段，第二变向换热管15为从该∪型的回程段的直段中穿过；第四风道24至少具有一个呈∩型的回程段，第一变向换热管13为从该∩型的回程段的直段中穿过；运风箱1上对应开有与第一风道21连通的进风口27、以及与第六风道26连通的出风口28。
32.以设置一组变向换热管为例：
33.燃烧器3燃烧产生的烟气在燃烧室2内进行排出，其排出的顺序为依次通过进气换热管11、第一变向换热连接管12、第一变向换热管13、第二变向换热连接管14、第二变向换热管15、供气换热管16，在烟气排出的过程中，用于冷却其的空气从进风口27进入运风箱1内的多回程风道内，并使空气在运风箱1内依次经过第一风道21、第二风道22、第三风道23、第四风道24、第五风道25、第六风道26，最后从出风口28处离开运风箱1，期间，空气在第一风道21内的流动方向与供气换热管16内的烟气的流动方向完全相反，使得流过第一风道21的空气能对流过供气换热管16的烟气具有较大的瞬时降温能力。
34.图2中的箭头线表示空气在多回程气道内的流动方向。
35.图4中的箭头线表示烟气在换热管内的流动方向。
36.具体请参阅图2，空气在第二风道22内呈绕弯式流动，使其与第二变向换热管15的换热时间变长，起到充分换热的目的，同样的，空气在第四风道24内呈绕弯式流动，使其与第一变向换热管13的换热时间变长，起到充分换热的目的。
37.第二变向换热连接管14用于连通第一变向换热管13、第二变向换热管15，空气在第三风道23内的流动方向与第二变向换热连接管14内的烟气的流动方向完全相反，使得流过第三风道23的空气能对流过第二变向换热连接管14内的烟气具有较大的瞬时降温能力，第五风道25、第六风道26的作用与上述第三风道23的冷却原理相同。
38.通过将换热管呈z型折弯，使其满足安装长度的要求，且通过第一风道21、第三风道23、第五风道25、以及进气换热管11、第一变向换热连接管12、第二变向换热连接管14的设计，使得折弯处同样具有较好的降温作用，使得最终供出的烟气的温度能够把控得更低，而且换热管无散热死角，能够减少积热，达到延长设备使用寿命的目的。
39.第一风道21为多回程风道的起始段，第一风道21内的空气是整个多回程风道中温度最低的，因此，流过供气换热管16的烟气能被进行较大程度的瞬时降温，使得最终供出的烟气的温度更低。
40.优选地，出风口28通过一风管(未图示)与燃烧器3的供氧口301连通，出风口28出来的空气具有部分或全部流向燃烧器3的供氧口301，通过将即将用于燃烧的空气用于烟气的散热介质，在达到降温的目的下，空气对应被升温，起到、回收热量、助燃的目的。
41.优选地，风管上设置有用于进行加压的风机5，用于将出风口28出来的空气加压排出，
42.进一步地，第四风道24、第五风道25、第六风道26向下外扩至燃烧室2的外侧，使其
同时起到对燃烧室2外表面降温的目的，起到延长燃烧室使用寿命的目的。
43.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：

1.逆向运风多回程间接换热节能燃气热风炉，其特征在于，包括运风箱，运风箱内安装有燃烧室，运风箱上安装有与燃烧室的入口端连通的燃烧器，运风箱内还安装有与燃烧室的出口端连通的换热管；换热管由依次连接的进气换热管、至少一组变向换热管、供气换热管组成，其中，每组变向换热管包括第一变向换热连接管、第一变向换热管、第二变向换热连接管、位于第一变向换热管的上方并与第一变向换热管轴向平行的第二变向换热管，第一变向换热管的出气端和第二变向换热管的进气端在运风箱内为朝向运风箱的同一侧壁；进气换热管的下端与燃烧室的出口端连通；第一变向换热连接管的下端与进气换热管的上端连通或与前一组变向换热管的第二变向换热管的出气端连通；第一变向换热管的进气端与第一变向换热连接管的上端连通；第二变向换热连接管的下端与第一变向换热管的出气端与连通；第二变向换热管的进气端与第二变向换热连接管的上端连通，第二变向换热管的出气端与供气换热管的下端连通或与后一组变向换热管的第一变向换热连接管的上端连通；供气换热管的上端穿出于运风箱用于供烟气；在烟气的供应方向上，每组变向换热管为依次连接，其中，第一组变向换热管的第一变向换热连接管的下端与进气换热管的上端连通，最后一组变向换热管的第二变向换热管的出气端与供气换热管的下端连通；运风箱内固定有多块运风导向板，多块运风导向板将运风箱内空间隔设形成一多回程风道，该多回程风道为从供气换热管的上端处开始并沿着烟气的供应方向进行逆向延伸设置，多回程风道具有：形成于供气换热管的外侧并从上往下运风的第一风道、形成于第二变向换热管的外侧并从第二变向换热管的出气端向第二变向换热管的进气端进行运风的第二风道、形成于第二变向换热连接管的外侧并从上往下运风的第三风道、形成于第一变向换热管的外侧并从第一变向换热管的出气端向第一变向换热管的进气端进行运风的第四风道、形成于第一变向换热连接管的外侧并从上往下运风的第五风道、形成于进气换热管的外侧并从上往下运风的第六风道；其中，第二风道至少具有一个呈∪型的回程段，第二变向换热管为从该∪型的回程段的直段中穿过；第四风道至少具有一个呈∩型的回程段，第一变向换热管为从该∩型的回程段的直段中穿过；运风箱上对应开有与第一风道连通的进风口、以及与第六风道连通的出风口。2.根据权利要求1所述的逆向运风多回程间接换热节能燃气热风炉，其特征在于，出风口通过一风管与燃烧器的供氧口连通，出风口出来的空气具有部分或全部流向燃烧器的供氧口。3.根据权利要求1所述的逆向运风多回程间接换热节能燃气热风炉，其特征在于，风管上设置有用于进行加压的风机，用于将出风口出来的空气加压排出。4.根据权利要求1所述的逆向运风多回程间接换热节能燃气热风炉，其特征在于，第四风道向下外扩至燃烧室的外侧。5.根据权利要求4所述的逆向运风多回程间接换热节能燃气热风炉，其特征在于，第五风道向下外扩至燃烧室的外侧。6.根据权利要求5所述的逆向运风多回程间接换热节能燃气热风炉，其特征在于，第六风道向下外扩至燃烧室的外侧。

技术总结

本发明公开了逆向运风多回程间接换热节能燃气热风炉，涉及运风多回程燃气热风炉技术领域，通过将换热管呈z型折弯，使其满足安装长度的要求，且通过第一风道、第三风道、第五风道、以及进气换热管、第一变向换热连接管、第二变向换热连接管的设计，使得折弯处同样具有较好的降温作用，使得最终供出的烟气的温度能够把控得更低，而且换热管无散热死角，能够减少积热，达到延长设备使用寿命的目的，第一风道为多回程风道的起始段，第一风道内的空气是整个多回程风道中温度最低的，因此，流过供气换热管的烟气能被进行较大程度的瞬时降温，使得最终供出的烟气的温度更低。最终供出的烟气的温度更低。最终供出的烟气的温度更低。