300的熱水出口 312相連接，而出口端522與一次噴淋換熱室300的溫水入口 311相連接，從而在一次噴淋換熱室300與換熱盤管520之間形成水循環(huán)回路，在熱水出口 312與入口端521之間還設(shè)置有水栗600以提高水流動(dòng)的壓力和速度。換熱盤管520在鋁材氧化池500的底部設(shè)置為彎曲平行排列的多個(gè)管道或者設(shè)置為環(huán)形排列的形狀，以增大熱交換面積，從而將熱水的熱量高效地傳遞給氧化藥水，進(jìn)入換熱盤管520的熱水溫度大約為80°C，而從換熱盤管520排出的熱水溫度大約為60°C。熱水回到一次噴淋熱交換室300后又再次吸收高溫?zé)煔獾臒崃?，溫度重新上升到大約80°C，并再次在回路中循環(huán)換熱。作為換熱介質(zhì)的水可以源源不斷地從一次噴淋換熱器300和二次噴淋換熱器400的煙氣中獲取熱量，從而將熱量帶給鋁材氧化池500中的氧化藥水，實(shí)現(xiàn)鋁材的高溫氧化，滿足氧化反應(yīng)的溫度需求。
[0053]盡管在此已詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但要理解的是本發(fā)明并不局限于這里詳細(xì)描述和示出的具體結(jié)構(gòu)，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。例如，可以設(shè)置多個(gè)一次噴淋換熱室以達(dá)到更佳的熱交換效果，或者在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)根據(jù)需要提高一次噴淋換熱室的燃燒溫度以滿足不同的鋁材氧化反應(yīng)的熱量需求，或者不采用二次噴淋換熱室而直接通過水栗向一次噴淋換熱室補(bǔ)水。此外，本發(fā)明中的各種參數(shù)可以根據(jù)具體使用條件在本發(fā)明所公開的范圍內(nèi)適當(dāng)選取。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種采用生物質(zhì)氣化爐的低碳式鋁材氧化加熱系統(tǒng)，包括:用于盛放鋁材處理用氧化藥水的鋁材氧化池以及設(shè)于所述鋁材氧化池內(nèi)用于加熱鋁材處理用氧化藥水的換熱盤管，其特征在于:所述采用生物質(zhì)氣化爐的低碳式鋁材氧化加熱系統(tǒng)進(jìn)一步包括: 用于提供生物質(zhì)燃?xì)獾纳镔|(zhì)氣化爐； 用于燃燒來自所述生物質(zhì)氣化爐的生物質(zhì)燃?xì)獾娜紵鳎灰约? 一次噴淋換熱室，所述一次噴淋換熱室包括一次噴淋室本體、設(shè)于所述一次噴淋室本體一端壁的通過孔、設(shè)于所述一次噴淋室本體另一端壁的中溫?zé)煔獬隹凇⒃O(shè)于所述一次噴淋室本體上部且通過管線與所述換熱盤管的出口端連通的至少一個(gè)溫水入口、設(shè)于所述一次噴淋室本體下部且通過管線與所述換熱盤管的入口端連通的熱水出口、設(shè)于所述一次噴淋室本體內(nèi)部的燃燒筒、以及設(shè)于所述一次噴淋室本體內(nèi)部且位于所述燃燒筒上方的噴淋板； 其中，所述燃燒筒包括鄰近所述一次噴淋室本體的所述另一端壁的封閉端、穿過所述一次噴淋室本體的所述通過孔向所述一次噴淋換熱室外部延伸的開口端、以及于所述封閉端與所述開口端之間自所述燃燒筒側(cè)壁向所述噴淋板方向延伸的排煙管，所述燃燒筒的所述開口端與所述燃燒器相連以將火焰噴射至所述燃燒筒內(nèi)燃燒放熱，使得來自所述至少一個(gè)溫水入口經(jīng)由所述噴淋板噴淋至所述一次噴淋換熱室內(nèi)的水先由所述排煙管排出的高溫?zé)煔膺M(jìn)行一次加熱，再由所述燃燒筒的筒壁進(jìn)行二次加熱后通過管線輸送至所述換熱盤管內(nèi)以加熱所述鋁材氧化池內(nèi)的鋁材處理用氧化藥水。2.如權(quán)利要求1所述的采用生物質(zhì)氣化爐的低碳式鋁材氧化加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述排煙管遠(yuǎn)離所述燃燒筒的一端形成封閉端，鄰近所述封閉端沿所述排煙管的徑向方向向外延伸形成至少二個(gè)煙氣歧管，使得來自所述燃燒筒內(nèi)的煙氣經(jīng)由所述至少二個(gè)煙氣歧管噴入所述一次噴淋換熱室內(nèi)與水換熱。3.如權(quán)利要求2所述的采用生物質(zhì)氣化爐的低碳式鋁材氧化加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述一次噴淋換熱室進(jìn)一步包括設(shè)于所述一次噴淋室本體上的補(bǔ)水口。4.如權(quán)利要求3所述的采用生物質(zhì)氣化爐的低碳式鋁材氧化加熱系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括二次噴淋換熱室，所述二次噴淋換熱室包括二次噴淋室本體、設(shè)于所述二次噴淋室本體頂壁的低溫?zé)煔獬隹凇⒃O(shè)于所述二次噴淋室本體底壁的二次熱水出口、鄰近所述二次噴淋室本體底壁設(shè)于所述二次噴淋室本體側(cè)壁的中溫?zé)煔馊肟凇⑧徑龆螄娏苁冶倔w頂壁設(shè)于所述二次噴淋室本體側(cè)壁的冷水入口、以及鄰近所述二次噴淋室本體頂壁設(shè)于所述二次噴淋室本體內(nèi)部的冷水噴淋頭，其中，所述二次噴淋換熱室的所述中溫?zé)煔馊肟谕ㄟ^管線與所述一次噴淋換熱室的所述中溫?zé)煔獬隹谶B通，所述二次噴淋換熱室的所述二次熱水出口通過管線與所述一次噴淋換熱室的所述補(bǔ)水口連通，所述冷水噴淋頭通過管線與所述冷水入口連通以將來自外部的冷水噴淋至所述二次噴淋室本體內(nèi)，使得來自所述一次噴淋換熱室的煙氣將所述二次噴淋換熱室內(nèi)噴淋的冷水加熱成熱水輸送至所述一次噴淋換熱室內(nèi)以補(bǔ)充煙氣中帶走的水分。5.如權(quán)利要求4所述的采用生物質(zhì)氣化爐的低碳式鋁材氧化加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述生物質(zhì)氣化爐包括氣化爐本體、設(shè)于所述氣化爐本體內(nèi)將所述氣化爐本體內(nèi)部空間分隔為位于中上部的氣化反應(yīng)室以及位于下部的風(fēng)室的爐排、間隔設(shè)于所述氣化爐本體上部且與所述氣化反應(yīng)室連通的生物質(zhì)料進(jìn)料口和生物質(zhì)氣出口、以及設(shè)于所述氣化爐本體下部且與所述風(fēng)室連通的氣化劑入口。6.如權(quán)利要求5所述的采用生物質(zhì)氣化爐的低碳式鋁材氧化加熱系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括用于清潔過濾來自所述生物質(zhì)氣化爐的所述生物質(zhì)氣出口的生物質(zhì)氣的過濾室，所述過濾室包括用于盛水的過濾室本體、間隔設(shè)于所述過濾室頂部的生物質(zhì)氣入口以及清潔燃?xì)獬隹?、自所述生物質(zhì)氣入口向所述過濾室內(nèi)延伸至水面以下的導(dǎo)流管，所述生物質(zhì)氣入口通過管線與所述生物質(zhì)氣化爐的所述生物質(zhì)氣出口連通以將生物質(zhì)氣輸送至所述過濾室內(nèi)進(jìn)行水下過濾，所述清潔燃?xì)獬隹谕ㄟ^管線將過濾后的潔凈燃?xì)廨斔椭了鋈紵魅紵?.如權(quán)利要求6所述的采用生物質(zhì)氣化爐的低碳式鋁材氧化加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒器包括殼體、設(shè)于所述殼體一端的燃?xì)馊肟?、設(shè)于所述殼體另一端的火焰出口、設(shè)于所述殼體側(cè)壁的至少一個(gè)旋流空氣入口、以及鄰近所述火焰出口設(shè)于殼體內(nèi)的多孔過濾板，所述燃?xì)馊肟谕ㄟ^管線與所述過濾室的所述清潔燃?xì)獬隹谶B通，所述火焰出口與所述一次噴淋換熱室的所述燃燒筒的所述開口端連通。8.如權(quán)利要求7所述的采用生物質(zhì)氣化爐的低碳式鋁材氧化加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)旋流空氣入口沿著所述燃燒器的殼體的切線方向設(shè)置，使得經(jīng)由所述至少一個(gè)旋流空氣入口進(jìn)入的空氣在所述殼體內(nèi)形成旋流。9.如權(quán)利要求5所述的采用生物質(zhì)氣化爐的低碳式鋁材氧化加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述生物質(zhì)氣化爐進(jìn)一步包括圍繞所述氣化反應(yīng)室設(shè)于所述氣化爐本體側(cè)壁的風(fēng)套，所述風(fēng)套包括進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，所述出風(fēng)口通過管線與所述氣化劑入口連通。10.如權(quán)利要求9所述的采用生物質(zhì)氣化爐的低碳式鋁材氧化加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述二次噴淋換熱室的所述低溫?zé)煔獬隹谕ㄟ^煙氣排放管道連接至煙囪，所述煙氣排放管道上設(shè)置回流煙氣出口，所述回流煙氣出口通過管線與所述生物質(zhì)氣化爐的所述風(fēng)套的所述進(jìn)風(fēng)口連通以將富含水汽的部分煙氣回流至所述生物質(zhì)氣化爐作為氣化劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用生物質(zhì)氣化爐的低碳式鋁材氧化加熱系統(tǒng)，包括：生物質(zhì)氣化爐、燃燒器、一級(jí)噴淋換熱室、二級(jí)噴淋換熱室以及鋁材氧化池。在生物質(zhì)氣化爐內(nèi)產(chǎn)生的生物質(zhì)氣在燃燒器內(nèi)燃燒，并在一級(jí)噴淋換熱室和二級(jí)噴淋換熱室內(nèi)與水進(jìn)行熱交換，熱交換后獲得的熱水進(jìn)入鋁材氧化池內(nèi)的換熱盤管以加熱鋁材氧化藥水，從二級(jí)噴淋換熱室排出的部分煙氣重新進(jìn)入生物質(zhì)氣化爐燃燒。本發(fā)明利用生物質(zhì)燃料燃燒產(chǎn)生的熱量加熱鋁材氧化池內(nèi)的氧化藥水，將部分煙氣引流返回生物質(zhì)氣化爐再次利用，充分利用了煙氣余熱且低碳環(huán)保。
【IPC分類】C10J3/84, C10J3/20, C23C22/00, F23J15/06
【公開號(hào)】CN105369230
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510762299
【發(fā)明人】趙靈智, 唐芬玲, 王長宏
【申請(qǐng)人】華南師范大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年11月9日