分析高效水暖炉成套系统工作原理和主要技术特点,职称论文

　　摘要：文章介绍了高效水暖炉成套系统，该系统主要是由水暖炉、暖风机、自控箱及水暖管道等组成。详细分析了高效水暖炉成套系统工作原理和主要技术特点等。该成套系统经企业生产使用，性能良好，能满足江西省农业等相关行业的需要。

　　关键词：水暖；热风炉；成套系统；研制

　　1效水暖炉成套系统………………………………………………………………1

　　1.1水暖炉成套系统工作原理………………………………………………………………2

　　1.2水暖炉成套系统主要技术特点………………………………………………………………2

　　2配套要单机水暖炉………………………………………………………………3

　　2.1水暖炉工作原理………………………………………………………………4

　　2.2水暖炉主要技术特点………………………………………………………………4

　　3结束语………………………………………………………………5

　　文内图表………………………………………………………………5

　　图1敲节能水暖炉成套系统主要配套设备安装示意图………………………………………………………………6

　　图2水暖炉的结构示意图（上图为主视图下图为俯视图………………………………………………………………6

　　参考文献………………………………………………………………7

　　为了改善我国畜牧养殖场、园艺场、农场和工厂等单位的加温现状，解决传统热风炉升温慢，炉体寿命短，节能环保性差，不能自动温度控制等问题，江西省农业机械研究所研制了高效水暖炉成套系统[1,2,3,4], 具有燃烧充分，热效率高，炉体寿命长，节能环保等优点。

　　1 高效水暖炉成套系统

　　图1 高效节能水暖炉成套系统主要配套设备安装示意图

　　1.1水暖炉成套系统工作原理

　　主要利用煤、木材或农业废弃物等燃烧时产生的热量加热冷水，通过水暖炉进行热交换，再经过暖风机发生二次热交换，加热室内空气，水暖炉和暖风机是通过镀锌管和PPR管进行连接的，工作时循环管道泵把水暖炉，炉体内热水通过管道输送到暖风机，通过暖风机热交换后，形成热风加热室内空气，热交换后的水再输送回水暖炉加热，管道内的水可循环使用。

　　图1简介：补水箱13中的冷水经水暖炉4加热后，热水经循环管道泵1输送到下水管5, 再经暖风机7发生热交换，形成热风排放，热交换后管道内的水再经上水管14回流到水暖炉4, 循环加热。

　　1.2 水暖炉成套系统主要技术特点

　　1.2.1 节能环保

　　烟煤、无烟煤、块煤、散煤、秸秆、稻壳、枯树桩等均可以作为燃料使用，解决了老产品只能烧无烟块煤的缺点，节约投资，使用方便。双层炉排，二次燃烧，不漏燃料，有效的将燃烧产生的烟气、灰尘残渣等完全烧尽，达到了无烟排放的国家一类排放标准，节能环保。

　　1.2.2 安全使用，寿命长

　　常压使用，生产操作安全可靠。因炉膛加热后空气温度低，金属材料不易损耗，比传统燃煤热风炉使用寿命长3倍以上。采用轮船级钢板，炉内钢管材料为合金钢管，具有耐高温、耐腐蚀、强导热的特点。改变了传统供热装置单舱燃烧换热，热能效率低的缺陷，采取双舱换热，燃烧与换热分离，炉体结构改变，增加了换热面积，提高热能利用率，延长炉子使用寿命。

　　1.2.3 静音设计

　　换热器采用低压风机，解决了产品的噪音超高问题。

　　1.2.4 智能化控制加热

　　供热装置采用智能控制系统，根据水温温度自动调整引风机的开停，实现封火、燃烧、进风全自动，无人值守，省时、便利、省电、节省燃料。

　　2 配套主要单机水暖炉

　　图2 水暖炉的结构示意图（上图为主视图，下图为俯视图）

　　1.炉体；2.燃烧室；3.炉门一；4.炉门二；5.上部加热水管；6.下部加热水管；7.清渣口一；8.清渣口二；9.炉底清渣口；10.二、三级预热交换室；11.上部烟囱（通大气） ;12.二级预热交换管；13.三级预热交换管；14.四级预热烟囱管；15.引风机；16.水室；17.热水出水口；18.回水管；19.移动轮

　　2.1 水暖炉工作原理

　　本装置主要由三大系统组成，即燃烧室燃烧系统、烟气换热系统、水循环系统，结构示意图见图2.

　　2.1.1 燃烧室燃烧系统

　　燃料经炉门一3进入燃烧室2, 点火燃烧，未燃烧充分的掉落到炉门二4内继续充分燃烧。燃烧室2设置上部加热水管5和下部加热水管6, 进行水循环一级预热。燃烧室2设有清渣口一7和清渣口二8、炉底清渣口9和二、三级预热交换室10进行灰渣等的清理，操作方便，彻底干净。

　　2.1.2 烟气换热系统

　　一部分烟气经燃烧室2上部烟囱11排出炉外，另一部分烟气下行经炉底、经二级预热交换管（双烟道） 12, 进入二、三级预热交换室10后，下行进入三级预热交换管（双烟道） 13, 再经炉底部上行，经四级预热烟囱管14, 多级热交换后由引风机15排出低温空气到炉外。

　　2.1.3 水循环系统

　　冷水经燃烧室2的上部加热水管5, 下部加热水管6一级预热，同时水室16经燃烧室2、二级预热交换管（双烟道） 12、三级预热交换管（双烟道） 13、四级预热烟囱管14和二、三级预热交换室10热交换，热水由热水出水口17流出到服务场所，而经使用热交换后的低温水，又可经回水管18再回到炉内，继续循环使用。

　　2.2 水暖炉主要技术特点

　　1）打破传统炉子的燃烧模式，开创负压燃烧、双水套设计，增加烟气与热能回程，采取多回程大面积换热技术，实现火在水中行，水在火中走，保证燃烧率在95%以上、热转化率在75%以上，升温速度比传统炉子提升1倍。提高燃烧率与换热率转换比，确保供热装置高能效。

　　2）方形燃烧室，增加了炉膛容量，特别适合南方多种燃料使用。设上置式添加可燃物口，比普通热风炉节能10~15%.采用先进的三流程回风设计，热量充分利用，可省可燃物10%.

　　3）双炉排设计，多极燃烧，提高了燃料的利用率，燃烧更充分。有效的将燃烧产生的烟气、灰尘完全烧尽，低碳、低温排放。

　　4）设置多个清渣口和热交换室盖板，灰渣主要附着在清渣口和热交换室内壁上，将清渣口和热交换室盖板打开后，灰渣就能全部暴露出来，用钢刷或其他工具即可轻松的清理，清理方便。

　　3 结束语

　　综上所述，高效水暖炉成套系统无污水排放，无空气和噪音污染，对环境无不好影响；燃料还可以利用农业废弃物，不但节约能源，降低生产成本，节能环保，生态效益显著，从而达到经济、环境效益同步增长和资源可持续利用的目标。该系统能够适应市场需求，发展前景广阔，有利于满足江西省农业等相关行业的需要。

　　参考文献
　　[1]梁卫。葛粉气流干燥设备的设计[J].南方农机， 2011, 42 （1） :44-45.
　　[2]凌江华，梁卫。玉米变性淀粉气流干燥设备的设计[J].中国农机化学报， 2015, 36 （3） :174-175+179.
　　[3]周坚，药林桃，郭超，等。多种生物质双烟道反烧水暖供热装置的设计和试验研究[J].江西科学， 2018, 36 （2） :297-301.
　　[4]刘学来，宋永军，金洪文。热工学理论基础[M].北京：中国电力出版社， 2008:296-303.