系列储煤式燃煤汽化一体炉的研制

2015-03-10齐新洲王国强冯丹玲

新疆农机化 2015年2期

关键词：热风炉

齐新洲，王国强，邹　平，李　胜，冯丹玲

（新疆农业科学院农业机械化研究所，新疆　乌鲁木齐　830091）

系列储煤式燃煤汽化一体炉的研制

齐新洲，王国强，邹平，李胜，冯丹玲

（新疆农业科学院农业机械化研究所，新疆乌鲁木齐830091）

摘要：文中介绍了一种新型储煤式燃煤汽化一体炉的结构、工作过程、主要技术参数、安装要求及应用情况，对存在的问题提出了改进意见。

关键词：热风炉；储煤式；燃煤汽化

近年来，设施农业已逐步成为新疆农业重要的发展方向和增加农民收入的新亮点，但随着生产发展，新的问题凸显出来，其中突出问题之一就是温室冬季保温问题，因此保温加温装备显得尤为重要。热风炉通过热风输送管道可以使温室内快速升温，而且可以降低温室的相对湿度，保持温室一定的干燥度。栽培的作物浇水后，湿度导致各种病害发生的湿度，热风炉干热空气输入，将室内潮湿空气从回风口抽出温室外面，从而防止各种虫病害的发生。在一定程度上节约农药和节省人力物力。而且升温温度均匀，温室的各个角落都能够得到热量的补充。

燃煤热风炉目前普遍存在的问题是：一是工作可靠性较差；二是热效率低；三是换热器的腐蚀和堵灰现象较为严重，热风炉烟气中的灰粒子会不断的堆积在受热面上，造成热风炉热效率降低。炉子里面的灰如果堆积严重的话，会堵塞烟气通道,影响热风炉的正常运行。因此，针对以上问题研制了日光温室专用的储煤式燃煤汽化一体炉。

1　主要结构

温室专用储煤式燃煤汽化一体炉由前炉体、后炉体两部分组成，两部分通过下部的烟气通道连通。前炉体由煤炉上盖、隔烟砂、排气管、储煤仓、耐火土层、煤斗、煤炉火门、燃煤炉膛、炉篦、煤炉灰膛、煤炉出灰门组成。烟气通道与燃煤炉膛连接，燃烧炉膛外侧是一周耐火土层，在燃烧炉膛的上部外侧开口安装煤炉火门，燃烧炉膛下面是炉篦，炉篦下面为煤炉灰膛，煤炉灰膛外侧开口安装煤炉出灰口，燃煤炉膛上面是煤斗，煤斗的上面为储煤仓，储煤仓和煤斗的外侧为一周耐火土层，储煤仓上面为煤炉上盖，煤炉上盖通过隔烟砂将其密封，储煤仓的上部外侧开孔安装的排气管与烟气通道连通。

图1　热风炉剖面图1.出烟口2.外筒3.热风管4.出风口5.散热片6.内筒7.热交换室8.风道9.补氧口10.进风口11.汽炉出灰口12.汽炉灰膛13.煤炉出灰门14.煤炉灰膛15.炉篦16.煤炉进气管17.气阀18.燃煤炉膛19.煤炉火门20.煤斗21.烟气通道22.耐火土层23.储煤仓24.排气管25.隔烟砂26.煤炉上盖

后炉体由出烟口、外筒、热风管、出风口、散热片、内筒、热交换室、风道、补氧口、进风口、汽炉出灰口、汽炉灰膛组成，烟气通道与热交换室连接，热交换室前部有补氧口，下面为汽炉灰膛，汽炉灰膛外侧安装汽炉出灰口，热交换室上面是热风管，热风管外侧安装散热片，在散热片后面安装出风口，热交换室外侧一周为内筒和外筒，中间的空腔为风道，风道与进风口连通，风道的另一端与煤炉进气管相连，煤炉进气管上装有气阀，煤炉进气管的另一端插入前炉体的煤炉灰膛内，后炉体顶部为出烟口（图1）。

2　工作原理

温室专用储煤燃煤汽化一体热风炉，煤炉进气管与前炉体的煤炉灰膛和后炉体的风道相连通，煤炉进气管将风道中的气流引入煤炉灰膛，使煤炉燃烧旺盛，在关闭煤炉出灰门后，煤炉进风管是煤炉唯一的主要供气源，控制气阀，就可以控制煤炉的进气量，从而控制煤炉的燃烧速度，进而控制热风温度。排气管将前炉体的储煤仓与烟气通道相连通，储煤仓中的煤高温汽化，部分未充分燃烧的煤汽和热量通过烟气通道进入汽炉热交换室二次燃烧，使煤充分燃烧。利用外接风机通过进风口向风道内吹入高速气流，一、二次燃烧的热量通过加热汽炉热风管和内筒将热量传递给热风管和风道中的气流，形成热风，经出风口排出。

温室专用储煤燃煤汽化一体热风炉，煤炉上盖与后炉体间的密封采用砂、土密封防烟方式。煤斗为漏斗形状，煤斗与储煤仓相连，一次加入充足的煤量，燃烧炉膛内的煤不断燃烧后，煤斗中的煤自动掉落到燃煤炉膛中，实现自动加煤。以燃煤为主，也可配烧秸秆、木屑等多种固体燃料。

3　主要技术参数

型号规格5LMS-30

输出热量（Kcal/h）2万

外形尺寸（直径×高，mm）450×1 430 500×1 200

整机重量（kg）95+80

风机功率（kW）0.75

供风温度（℃）60～80

热效率（%）≥72

供暖面积（m2）200～300

型号规格5LMS-50

输出热量（Kcal/h）4万

外形尺寸（直径×高，mm）775×1 852 600×1 250

整机重量（kg）220+120

风机功率（kW）1.1

供风温度（℃）80～120

热效率（%）≥70

供暖面积（m2）350～500

4　主要特点

（1）该炉一次加煤可燃烧10 h，减轻用户的劳动强度。

（2）储煤仓环形口上方煤炭燃烧气化，没烧尽的烟气进入热交换室进行二次燃烧，提高了热效率，也起到了环保作用。

（3）燃烧室与热交换室分开，工作时避免直烧热交换管，与一般的热风炉相比延长了使用寿命。

（4）热风炉供热过程中，可以根据实际生产的需要调整风门开起的大小，来调整提供热风的温度。

（5）如发生停电状况应及时关闭进风门、微开起汽炉出灰口，减弱烟气抽力，确保炉体安全。

5　安装要求

（1）热风炉安装时，只要地面平整，坐落在硬土层上即可。两种型号的燃煤热风炉安装方法基本相同（地面所需面积稍有差别）。安装方法为：炉体应安装在温室东西过道中间南部，地面100 mm厚C15混凝土地面（现场砖铺、混凝土板铺地面均可），面积为1 m×1.5 m，底座部位应高出地平面50 mm，炉体安装于底座之上。储煤式燃煤热风炉的安装示意如图2。

（2）热风送风塑料管道由用户自主设置，用废旧塑料薄膜经裁剪、烫熨制作成圆筒形，塑料筒末端密封。塑料筒底部每间隔约1 m开一个约芰10 mm孔洞（热风喷嘴）。将塑料筒另一端用铁丝固定于热风炉出风筒。塑料筒用铁丝悬吊于温室骨架下方。热风吹向以顶部向下吹或底部横吹为宜。

（3）热风炉出烟口与温室接触的部分应该做好隔热保护措施，以防止火灾。

（4）热风炉在使用前加装温控器，仔细检查热风炉的供电线路，以保证热风炉的使用安全。温控器调至55℃，风机应及时送风防止炉温过高损害炉体，若温控器损坏，应及时关闭进风门、微开起汽炉出灰口（工作正常状态关闭），直接接通风机运转，并及时更换温控器。

（5）燃煤热风炉工作时要求温室内具有一定的密封性能，这样可以提高供热效率。