一种商用炒炉烟气余热多功能利用炉膛系统及燃烧控制工艺的制作方法

本发明涉及商用炒炉领域，具体是一种商用炒炉烟气余热多功能利用炉膛系统的燃烧控制工艺。

背景技术：

节能炉灶分为家庭用及商用节能炉两个类型。由于商用节能炉灶节能效益好，所以商用节能更被人们重视。通常商用炒灶的节能方法有节能炉头节能、节能炉膛节能，小炒灶还有防空烧节能等方法。蒸柜、蒸炉通常都用蒸汽机节能，其实就是炉灶对燃料的利用率，利用率越高，热效率就高。其中包括需要留意燃烧是否完全、热吸收是否良好、有无空烧、保温隔热等技术在内。鼓风式中式小炒灶的国家热效率标准是20％，大炒灶是42％，蒸柜是40％。一般很少厨具厂家能够达标，达标就是具有节能效果的炉灶。

中国专利号cn105003938b提供一种回收商用炒炉废热的蒸汽发生器，包括储水箱，储水箱包括内层与外层，内层与外层之间形成储水空腔，储水空腔与水位控制箱连通，外层上设置有自来水进口、开水出口、若干个余火出口、蒸汽出口、补水口，内层上设置有若干个余火入口，储水空腔内设置有若干与余火入口和余火出口连通的第一波纹管，水位控制箱内设置有浮球开关，水位控制箱上连通有蒸汽分离箱。有益效果是：水可以更充分吸收余热，可以快速的对储水箱中的水进行加热；更多的热量被水吸收以后，也可以降低周围环境的温度；储水箱中的水被烧开以后，会产生大量的蒸汽，通过排蒸汽口输送到蒸炉中使用，蒸炉不需要另外单独加热，燃料利用率提高到95％以上。

现有的炒炉，不能起到隔离传热源隔离效果，导致炉膛使用寿命较短，不能对炉膛的外壁进行很好的降温，导致高温腐蚀炉膛，不具有热能余热的回收利用功能，现有的炒炉采用传统的隔热材料，炒炉的生产成本较高，炒炉不具有烟气余热多功能利用，同时尾烟会污染周边空气，不便于了解冷水隔热夹层内的水位和水温特点缺点，因此亟需研发一种商用炒炉烟气余热多功能利用炉膛系统的燃烧控制工艺。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种商用炒炉烟气余热多功能利用炉膛系统的燃烧控制工艺，以解决上述背景技术中提出的不能起到隔离传热源隔离效果，导致炉膛使用寿命较短，不能对炉膛的外壁进行很好的降温，导致高温腐蚀炉膛，不具有热能余热的回收利用功能，现有的炒炉采用传统的隔热材料，炒炉的生产成本较高，炒炉不具有烟气余热多功能利用，同时尾烟会污染周边空气，不便于了解冷水隔热夹层内的水位和水温特点问题。

本发明的技术方案是：一种商用炒炉烟气余热多功能利用炉膛系统的燃烧控制工艺，包括炉膛，所述炉膛的内部设置有炉膛内壁，所述炉膛和炉膛内壁之间设置有冷水隔热夹层，所述炉膛的内部安装有尾烟释热管，所述尾烟释热管的一端安装有尾烟夹层，所述尾烟夹层的底部固定有废气尾烟排放管，所述炉膛的内部设置有余火下沉孔，所述余火下沉孔的内部设置有火种管，所述炉膛内壁的内部设置有蓄热陶瓷板，所述蓄热陶瓷板和炉膛内壁之间设置有烟气余热夹层，所述烟气余热夹层的内部设置有高温热能收集环形波纹管，所述高温热能收集环形波纹管的一端连接有高温热能回流管，所述炉膛的内部设置有炉头，所述炉头的底部设置有炉头燃烧器，所述炉头燃烧器的内部安装有火种管，所述炉头燃烧器的底部固定有连接管二，所述炉膛的底部固定连通有进水出水两用水管连接口，所述进水出水两用水管连接口的底部连接有双通管，且双通管的一端连接有三通异相阀，所述炉膛的内部安装有水位计和温度传感器，所述控制器通过排线与三通异相电磁阀、水位计和温度传感器形成电性来接，所述废气尾烟排放管的一端安装有尾烟过滤装置，所述尾烟过滤装置包括有过滤壳，所述过滤壳的内部安装有双层过滤网和活性炭，所述过滤壳的顶部安装有抽风机，所述炉头的一侧设置有吹气管，所述主风机的输出端的一侧固定连通有输气管，所述输气管的一端连接有电磁阀门，所述输气管的一端连接有氧气罐。

进一步地，所述炉膛的底部固定连通有进料管，且进料管的一端连接有主风机。

进一步地，所述进料管的一侧固定有燃料进气主管，所述燃料进气主管的一端固定有主燃气雾化器，且主燃气雾化器位于进料管的内部。

进一步地，所述炉膛的顶部设置有炉圈，所述炉圈的顶部设置有铁锅。

进一步地，所述炉膛的一侧开有排空口，且排空口的内部固定有排空管，所述排空管的一端安装有气体排空阀。

进一步地，所述冷水隔热夹层的内部安装若干个超声波发生装置，且若干超声波发生装置呈等距离分部。

进一步地，所述炉膛的一侧设置有水池，且水池的内部设置有水包，所述水池的底部安装有锥口。

进一步地，所述废气尾烟排放管的中部位置增加一个三元催化器。

进一步地，所述炉膛的一侧开有连通口，所述连通口的内部安装有连通管，且连接管一的另一端固定在连通管的一端。

进一步地，燃烧控制工艺包括以下步骤：

s1.注水：通过控制器启动三通异相电磁阀的进水端，将水通过进水出水两用水管连接口进入到冷水隔热夹层内；

s2.检测水位：当水位计检测的水位距离炉膛内部的顶壁2-3cm时，控制器关闭三通异相电磁阀的进水端；

s3.通燃料：通过燃料进气主管将燃料输送到主燃气雾化器内，通过主燃气雾化器将燃料雾化进入到炉头燃烧器内，通过火种管点燃雾化的燃料，燃料雾化能够提高燃料的充分燃烧率；

s4.点火：燃料雾化进入到炉头燃烧器内通过火种管进行点燃，燃料燃烧对铁锅进行加热，同时余热对冷水隔热夹层内的水传递热量；

s5.温度检测：温度传感器对冷水隔热夹层内的水温进行测量，温度传感器检测的数据传递到控制器，温度通过控制器上的数码管显示，温度传感器便于使用了解冷水隔热夹层的水温；

s6.火力控制：火力控制分为小火，中火，大火，通过主风机的工作的功率来控制小火，中火和大火，主风机的工作功率参数，小火，中火，大火采用的主风机的功率分部为，另外在主风机的旁边加一个氧气罐，当调整为大火时，因为需要的火力比较猛，燃料肯定燃烧不充分，这时通过控制器来控制电磁阀门，让氧气罐里面的氧气进入到燃气和空气的输气管道里面，使得燃料燃烧更充分；

s7.补水：当水包内的水被使用之后，冷水隔热夹层内水位下降，水位计检测到距离距离炉膛内部的水位下降5-6cm时，启动控制器打开三通异相电磁阀的进水端，当水位距离炉膛内部的顶壁2-3cm时，通过控制器关闭三通异相电磁阀的进水端；

s8.燃料尾烟：燃料产生的尾烟通过尾烟释热管和尾烟夹层进入到废气尾烟排放管内，燃料尾烟通过废气尾烟排放管排入尾烟过滤装置内；

s9.三元催化：尾气通过废气尾烟排放管内时，三元催化器将尾气排出的co、hc和nox等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气，当高温的尾气通过废气尾烟排放管时，三元催化器中的净化剂将增强co、hc和nox三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中co在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体，hc化合物在高温下氧化成水(h20)和二氧化碳，nox还原成氮气和氧气，三种有害气体变成无害气体，使尾气得以净化；

s10.尾烟过滤：进入到烟过滤装置内尾烟通过双层过滤网进行初步过滤，之后尾烟在通过活性炭进一步过滤，过滤之后的尾烟通过抽风机排入到空气中；

s11.尾烟余热利用：烟气中会伴随的热量会进入到烟气余热夹层内，之后烟气余热夹层内的热能传递到高温热能收集环形波纹管内，之后高温热能收集环形波纹管将热能通过高温热能回流管进入到炉头燃烧器内利用；

s12.除垢：启动冷水隔热夹层内部的超声波发生装置，超声波发生装置能去除水垢，每个隔一天启动一超声波发生装置。

s13.清扫炉头：在炉头旁边加一个吹气管，燃气炉头使用时候，经常因为灰渣掉落进去堵塞，这样会影响混合燃气进入炉膛内，影响燃烧效率，通过吹气管用强风吹扫炉头，防止炉头堵塞，在使用每个4h用强风吹扫炉头一次。

本发明通过改进在此提供一种商用炒炉烟气余热多功能利用炉膛系统，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

(1)通过设置的水冷隔热夹层，水冷隔热夹层能够隔离传热源隔离效果，提高炉膛延长使用寿命，能够对炉膛的外壁进行降温，免遭高温腐蚀，利用冷水吸热产生热水，能够对热能余热的回收利用，同时采用水冷隔热夹层能够省去传统的隔热材料，降低炒炉的生产成本。

(2)通过设置的烟气余热夹层、高温热能收集环形波纹管和高温热能回流管，燃料在燃烧时会产生烟气，因此烟气中伴随的热量会进入到烟气余热夹层内，之后烟气余热夹层内的热能传递到高温热能收集环形波纹管内，采用高温热能收集环形波纹管能够增加与烟气余热夹层内热能的接触面积，提高热能传递效率，之后高温热能收集环形波纹管将热能通过高温热能回流管进入到炉头燃烧器内利用，使得炒炉具有烟气余热多功能利用特点。

(3)通过设置的控制器、三通异相电磁阀、水位计和温度传感器，水位计和温度传感器分别能够检测冷水隔热夹层内的水位和水温，便于使用了解冷水隔热夹层的水温和水位，通过控制器能够自动控制三通异相电磁阀的进水和排水功能，提高炉膛系统使用的便利性。

(4)通过设置的尾烟过滤装置，烟气过滤装置内的双层过滤网能够对尾烟中的颗粒进行过滤掉，避免颗粒进入到空气中，活性炭能够吸附尾烟中的刺激气味，提高周围空气的环境，抽风机能够使尾烟顺利的通过尾烟过滤装置。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的炉膛结构示意图；

图3是本发明的炉膛底部立体结构示意图；

图4是本发明的炉膛爆炸立体结构示意图；

图5是本发明的炉膛立体结构示意图；

图6是本发明的尾烟过滤装置结构示意图；

图7是本发明的控制器连接示意图。

附图标记说明：

1废气尾烟排放管、2锥口、3水包、4连接管一、5尾烟夹层、6炉头、7火种管、8高温热能回流管、9三通异相电磁阀、10燃料进气主管、11主风机、12主燃气雾化器、13进水出水两用水管连接口、14冷水隔热夹层、15高温热能收集环形波纹管、16炉圈、17余火下沉孔、18铁锅、19蓄热陶瓷板、20气体排空阀、21尾烟释热管、22连通管、23炉膛、24炉头燃烧器、25炉膛内壁、26烟气余热夹层、27活接头、28连接管二、29水位计、30温度传感器、31控制器、32尾烟过滤装置、33过滤壳、34双层过滤网、35活性炭、36抽风机、37吹风管、38氧气罐、39输气管、40电磁阀门。

具体实施方

下面将结合附图1至图7对本发明进行详细说明，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。

本发明通过改进在此提供一种商用炒炉烟气余热多功能利用炉膛系统的燃烧控制工艺，如图1-图7所示，包括炉膛23，炉膛23的内部设置有炉膛内壁25，炉膛23和炉膛内壁25之间设置有冷水隔热夹层14，水冷隔热夹层14能够隔离传热源隔离效果，提高炉膛23延长使用寿命，能够对炉膛23的外壁进行降温，免遭高温腐蚀，利用冷水吸热产生热水，能够对热能余热的回收利用，同时采用水冷隔热夹层14能够省去传统的隔热材料，降低炒炉的生产成本，炉膛23的内部安装有尾烟释热管21，尾烟释热管21的一端安装有尾烟夹层5，尾烟夹层5的底部固定有废气尾烟排放管1，炉膛23的内部设置有余火下沉孔17，余火下沉孔17的内部设置有火种管7，炉膛内壁25的内部设置有蓄热陶瓷板19，蓄热陶瓷板19和炉膛内壁25之间设置有烟气余热夹层26，燃料在燃烧时会产生烟气，因此烟气中伴随的热量会进入到烟气余热夹层26内，之后烟气余热夹层26内的热能传递到高温热能收集环形波纹管15内，烟气余热夹层26的内部设置有高温热能收集环形波纹管15，采用高温热能收集环形波纹管15能够增加与烟气余热夹层16内热能的接触面积，提高热能传递效率，高温热能收集环形波纹管15的一端连接有高温热能回流管8，高温热能收集环形波纹管15将热能通过高温热能回流管8进入到炉头燃烧器24内利用，使得炒炉具有烟气余热多功能利用特点，炉膛23的内部设置有炉头6，炉头6的底部设置有炉头燃烧器24，炉头燃烧器24的内部安装有火种管7，炉头燃烧器24的底部固定有连接管二28，炉膛23的底部固定连通有进水出水两用水管连接口13，进水出水两用水管连接口13的底部连接有双通管，且双通管的一端连接有三通异相阀9，通过三通异相阀9能够控制冷水隔热夹层14的进水和排水状况，炉膛23的内部安装有水位计29和温度传感器30，水位计29和温度传感器30分别能够检测冷水隔热夹层14内的水位和水温，便于使用了解冷水隔热夹层14的水温和水位，控制器31通过排线与三通异相电磁阀9、水位计29和温度传感器30形成电性来接，通过控制器31能够自动控制三通异相电磁阀9的进水和排水功能，提高炉膛系统使用的便利性，废气尾烟排放管1的一端安装有尾烟过滤装置32，尾烟过滤装置32包括有过滤壳33，过滤壳33的内部安装有双层过滤网34和活性炭35，双层过滤网34能够对尾烟中的颗粒进行过滤掉，避免颗粒进入到空气中，活性炭35能够吸附尾烟中的刺激气味，提高周围空气的环境，过滤壳33的顶部安装有抽风机36，抽风机36能够使尾烟顺利的通过尾烟过滤装置32，炉头6的一侧设置有吹气管37，主风机11的输出端的一侧固定连通有输气管39，输气管39的一端连接有电磁阀门40，输气管39的一端连接有氧气罐38。

进一步地，炉膛23的底部固定连通有进料管，且进料管的一端连接有主风机11，主风机11能够将燃料通过主燃气雾化器12雾化之后的燃料快速进入到炉头燃烧器24内。

进一步地，进料管的一侧固定有燃料进气主管10，燃料进气主管10的一端固定有主燃气雾化器12，主燃气雾化器12能够将燃料进行雾化，且主燃气雾化器12位于进料管的内部。

进一步地，炉膛23的顶部设置有炉圈16，炉圈16便于放置铁锅18，炉圈16的顶部设置有铁锅18。

进一步地，炉膛23的一侧开有排空口，且排空口的内部固定有排空管，排空管的一端安装有气体排空阀20，气体排空阀20用排放冷水隔热夹层14内的空气。

进一步地，冷水隔热夹层14的内部安装若干个超声波发生装置27，且若干超声波发生装置27呈等距离分部。

进一步地，炉膛23的一侧设置有水池，且水池的内部设置有水包3，水池的底部安装有锥口2，冷水隔热夹层14内加热的水会通过锥口2进入到水包3内。

进一步地，废气尾烟排放管1的中部位置增加一个三元催化器4。

进一步地，炉膛23的一侧开有连通口，连通口的内部安装有连通管22，且连接管一4的另一端固定在连通管22的一端，连通管22便于连接管一4与冷水隔热夹层14内部连通。

进一步地，燃烧控制工艺包括以下步骤：

s1.注水：通过控制器31启动三通异相电磁阀9的进水端，将水通过进水出水两用水管连接口13进入到冷水隔热夹层14内；

s2.检测水位：当水位计29检测的水位距离炉膛1内部的顶壁2-3cm时，控制器31关闭三通异相电磁阀9的进水端；

s3.通燃料：通过燃料进气主管10将燃料输送到主燃气雾化器12内，通过主燃气雾化器12将燃料雾化进入到炉头燃烧器24内，通过火种管7点燃雾化的燃料，燃料雾化能够提高燃料的充分燃烧率；

s4.点火：燃料雾化进入到炉头燃烧器24内通过火种管7进行点燃，燃料燃烧对铁锅18进行加热，同时余热对冷水隔热夹层14内的水传递热量；

s5.温度检测：温度传感器30对冷水隔热夹层14内的水温进行测量，温度传感器30检测的数据传递到控制器31，温度通过控制器31上的数码管显示，温度传感器30便于使用了解冷水隔热夹层14的水温；

s6.火力控制：火力控制分为小火，中火，大火，通过主风机11的工作的功率来控制小火，中火和大火，主风机11的工作功率参数，小火，中火，大火采用的主风机11的功率分部为，另外在主风机11的旁边加一个氧气罐38，当调整为大火时，因为需要的火力比较猛，燃料肯定燃烧不充分，这时通过控制器31来控制电磁阀门40，让氧气罐38里面的氧气进入到燃气和空气的输气管39道里面，使得燃料燃烧更充分；

s7.补水：当水包3内的水被使用之后，冷水隔热夹层14内水位下降，水位计29检测到距离距离炉膛1内部的水位下降5-6cm时，启动控制器31打开三通异相电磁阀9的进水端，当水位距离炉膛1内部的顶壁2-3cm时，通过控制器31关闭三通异相电磁阀9的进水端；

s8.燃料尾烟：燃料产生的尾烟通过尾烟释热管21和尾烟夹层5进入到废气尾烟排放管1内，燃料尾烟通过废气尾烟排放管1排入尾烟过滤装置32内；

s9.三元催化：尾气通过废气尾烟排放管1内时，三元催化器4将尾气排出的co、hc和nox等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气，当高温的尾气通过废气尾烟排放管1时，三元催化器4中的净化剂将增强co、hc和nox三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中co在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体，hc化合物在高温下氧化成水(h20)和二氧化碳，nox还原成氮气和氧气，三种有害气体变成无害气体，使尾气得以净化；

s10.尾烟过滤：进入到烟过滤装置32内尾烟通过双层过滤网34进行初步过滤，之后尾烟在通过活性炭35进一步过滤，过滤之后的尾烟通过抽风机36排入到空气中；

s11.尾烟余热利用：烟气中会伴随的热量会进入到烟气余热夹层26内，之后烟气余热夹层26内的热能传递到高温热能收集环形波纹管15内，之后高温热能收集环形波纹管15将热能通过高温热能回流管8进入到炉头6燃烧器内利用；

s12.除垢：启动冷水隔热夹层14内部的超声波发生装置27，超声波发生装置27能去除水垢，每个隔一天启动一超声波发生装置27。

s13.清扫炉头：在炉头6旁边加一个吹气管37，燃气炉头6使用时候，经常因为灰渣掉落进去堵塞，这样会影响混合燃气进入炉膛内，影响燃烧效率，通过吹气管37用强风吹扫炉头6，防止炉头堵塞，在使用每个4h用强风吹扫炉头6一次。

工作原理：将冷水通过进水出水两用水管连接口13输送到冷水隔热夹层14内，水冷隔热夹层14，水冷隔热夹层14能够隔离传热源隔离效果，提高炉膛23延长使用使用寿命，能够对炉膛23的外壁进行降温，免遭高温腐蚀，利用冷水吸热产生热水，能够对热能余热的回收利用，同时采用水冷隔热夹层14能够省去传统的隔热材料，降低炒炉的生产成本，燃料在燃烧时会产生烟气，因此烟气中伴随的热量会进入到烟气余热夹层26内，之后烟气余热夹层26内的热能传递到高温热能收集环形波纹管15内，采用高温热能收集环形波纹管15能够增加与烟气余热夹层16内热能的接触面积，提高热能传递效率，之后高温热能收集环形波纹管15将热能通过高温热能回流管8进入到炉头燃烧器24内利用，使得炒炉具有烟气余热多功能利用特点，同时启动主风机11，能够将燃料通过主燃气雾化器12雾化之后的燃料快速进入到炉头燃烧器24内，连通管22能给将热水通过连接管一4输送到水包3中，便于利用热水，水位计29和温度传感器30分别能够检测冷水隔热夹层14内的水位和水温，当水位降低时，通过控制器31启动三通异相电磁阀9的进水端，当水位到达指定位置时，通过控制器31关闭三通异相电磁阀9的进水端，便于使用了解冷水隔热夹层14的水温和水位，通过控制器31能够自动控制三通异相电磁阀9的进水和排水功能，提高炉膛系统使用的便利性，炉膛23产生的尾烟通过废气尾烟排放管1排入到烟气过滤装置32，烟气过滤装置32内的双层过滤网34能够对尾烟中的颗粒进行过滤掉，避免颗粒进入到空气中，活性炭35能够吸附尾烟中的刺激气味，提高周围空气的环境，抽风机36能够使尾烟顺利的通过尾烟过滤装置32。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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