專利名稱：蓄熱式蒸汽過熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱能工程設(shè)備，進一步是指可產(chǎn)生過熱蒸汽的蓄熱式節(jié)能蒸汽 過熱爐。
背景技術(shù)：
在利用蒸汽進行工業(yè)生產(chǎn)過程中，工藝上要求采用過熱蒸汽的越來越多。 一直以來蒸汽過熱較多采用電加熱，但用電費用高。近幾年開發(fā)的以燃油或燃 氣為燃料的蒸汽過熱爐主要包括燃燒器、燃燒室、過熱器、減溫器、水預(yù)熱器 和空氣預(yù)熱器，換熱方式主要為對流換熱，其缺點是金屬耗量大、占地面積大、 產(chǎn)生副產(chǎn)品為熱水，單位能耗較大，特別是副產(chǎn)品熱水不能得到充分利用的情 況下，熱損失很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種蓄熱式蒸 汽過熱爐，它金屬耗量少、占地面積小、不產(chǎn)生副產(chǎn)品且可有效降低單位能耗。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案之一為，所述蓄熱式蒸汽過 熱爐包括裝有換熱管的爐膛，換熱管的過熱蒸汽輸出端裝有減溫器，其結(jié)構(gòu)特
點是，所述爐膛成對裝有蓄熱式燃燒器；該成對蓄熱式燃燒器的設(shè)置為，于所述 爐膛設(shè)置A蓄熱式燃燒器和B蓄熱式燃燒器，所述蓄熱式燃燒器內(nèi)腔均裝有一 組蓄熱體，且各蓄熱式燃燒器內(nèi)腔于蓄熱體一側(cè)的腔體同所述爐膛連通并在爐 膛的連通口部位裝有燃料噴射槍；所述A蓄熱式燃燒器內(nèi)腔于蓄熱體另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至換向閥的第一端口， B蓄熱式燃燒器內(nèi)腔于蓄熱體另一側(cè)的 腔體經(jīng)另 一連通管接至該換向閥的第三端口 ，所述換向閥的第二端口同引風(fēng)機 的進氣口連通而該換向閥的第四端口同鼓風(fēng)機的排風(fēng)端連通；所述換向閥的閥 板的第一換向位置為第一端口與第二端口連通，第三端口與第四端口連通；該 換向閥的閥板第二換向位置為第一端口與第四端口連通，第二端口與第三端口 連通。
以下對本發(fā)明做出進一步說明。
參見圖1，本發(fā)明所述蓄熱式蒸汽過熱爐包括裝有換熱管(4)的爐膛(2), 換熱管(4)的過熱蒸汽輸出端裝有減溫器(5)，其結(jié)構(gòu)特點是，所述爐膛(2) 成對裝有蓄熱式燃燒器；該成對蓄熱式燃燒器的設(shè)置為，于所述爐膛(2)設(shè)置 A蓄熱式燃燒器(1)和B蓄熱式燃燒器(6)，所述蓄熱式燃燒器(1、 6)內(nèi)腔 均裝有一組蓄熱體(8)，且各蓄熱式燃燒器(1、 6)內(nèi)腔于蓄熱體(8) —側(cè)的 腔體同所述爐膛(2)連通并在爐膛(2)的連通口部位裝有燃料噴射槍(7); 所述A蓄熱式燃燒器(1)內(nèi)腔于蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至換向 閥(3)的第一端口， B蓄熱式燃燒器(6)內(nèi)腔于蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng) 另一連通管接至該換向閥(3)的第三端口，所述換向閥(3)的第二端口同引 風(fēng)機(9)的進氣口連通而該換向閥(3)的第四端口同鼓風(fēng)機(10)的排風(fēng)端 連通；所述換向閥(3)的閥板第一換向位置為第一端口與第二端口連通，第三 端口與第四端口連通；該換向閥(3)的閥板第二換向位置為第一端口與第四端 口連通，第二端口與第三端口連通。
進一步地，如圖1所示，所述A蓄熱式燃燒器1和B蓄熱式燃燒器6可對 稱地設(shè)置在爐膛(2)的相對兩側(cè)，也可相對爐膛為非對稱設(shè)置(如集中設(shè)置于爐膛一側(cè)，等等)。
進一步地，所述蓄熱體8采用已有技術(shù)的陶瓷蜂窩體，也可采用其它適宜的已有技術(shù)蓄熱體。
參見圖1，本發(fā)明的工作原理是，燃燒器噴出的燃料燃燒釋放的大部分熱量通過以輻射為主的形式與布置在爐膛2內(nèi)的換熱管4換熱，使通過換熱管的飽和蒸汽被加熱成過熱蒸汽，過熱蒸汽通過減溫器進行溫度調(diào)節(jié)后輸出額定參數(shù)的過熱蒸汽；所述蓄熱式燃燒器可以燃油或燃用氣體為燃料，燃燒器交替工
作；當所述換向閥3的閥板為圖1所示位置時，B蓄熱式燃燒器6工作，它的燃料噴射槍7向爐膛噴射燃料，換向閥3的第四端口所接鼓風(fēng)機10經(jīng)B蓄熱式燃燒器6向爐膛2內(nèi)補充空氣助燃；燃燒產(chǎn)生的廢氣在引風(fēng)機9的作用下于爐膛2進入A蓄熱式燃燒器1內(nèi)腔，高溫廢氣的熱量被該A蓄熱式燃燒器1中的蓄熱體8吸收后，廢氣以較低的溫度經(jīng)引風(fēng)機9排出，而A蓄熱式燃燒器1中的蓄熱體8則儲蓄了廢氣的熱量；當輪到A蓄熱式燃燒器1工作時，換向閥3的閥板于圖1所示位置轉(zhuǎn)動換向，外部空氣經(jīng)鼓風(fēng)機10送至A蓄熱式燃燒器1內(nèi)腔，被該A蓄熱式燃燒器1中蓄有熱量的蓄熱體8加熱后再送進爐膛2內(nèi)；所述蓄熱式燃燒器交替工作，燃料、空氣隨著換向閥的換向周期交替進入蓄熱式燃燒器，低溫廢氣隨著換向閥的換向周期交替排出。
參見圖2，本發(fā)明的技術(shù)方案之二是，所述蓄熱式蒸汽過熱爐包括裝有換熱管(4)的爐膛(2),換熱管(4)的過熱蒸汽輸出端裝有減溫器(5)，其結(jié)構(gòu)特點是，所述爐膛(2)成對裝有雙蓄熱式燃燒器；該成對的雙蓄熱式燃燒器的設(shè)置為，于所述爐膛(2)設(shè)置A雙蓄熱式燃燒器(12)和B雙蓄熱式燃燒器(13)，所述兩雙蓄熱式燃燒器(12、 13)內(nèi)腔均裝有兩組相互分隔的蓄熱體(8)，且各雙蓄熱式燃燒器(12、 13)內(nèi)腔于蓄熱體(8) —側(cè)的腔體同所述爐膛(2)連通；所述A雙蓄熱式燃燒器(12)內(nèi)腔于第一組蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至A換向閥(3)的第一端口， B雙蓄熱式燃燒器(13)內(nèi)腔于第一組蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)另一連通管接至A換向閥(3)的第三端口，所述A換向閥(3)的第二端口同引風(fēng)機(9)的進氣口連通，A換向閥(3)的第四端口同鼓風(fēng)機(10)的排風(fēng)端連通；A雙蓄熱式燃燒器(12)的第二組蓄熱體8另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至B換向閥(11)的第一端口 ， B雙蓄熱式燃燒器(13)內(nèi)腔于第二組蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)相應(yīng)連通管接至B換向閥(11)的第三端口，所述B換向閥(11)的第二端口同引風(fēng)機(9)的進氣口連通，B換向閥(ll)的第四端口為低熱值氣體燃料進口；所述A換向閥(3)及B換向閥(11)的閥板第一換向位置均為第一端口與第二端口連通，第三端口與第四端口連通；所述兩換向閥(3、 11)的閥板第二換向位置均為第一端口與第四端口連通，第二端口與第三端口連通。
進一步地，所述蓄熱體8可采用陶瓷蜂窩體或其它適宜蓄熱體。
進一步地，所述A雙蓄熱式燃燒器12和B雙蓄熱式燃燒器13對稱地設(shè)置在爐膛的相對兩側(cè)，或相對爐膛2為非對稱設(shè)置。
本發(fā)明所述成對裝有(設(shè)置)蓄熱式燃燒器和成對裝有雙蓄熱式燃燒器是指裝有一對以上(含一對)的蓄熱式燃燒器或雙蓄熱式燃燒器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為結(jié)構(gòu)簡單；燃料適用范圍廣，可以采用煤氣、油、天然氣、液化石油氣作為燃料；設(shè)備的金屬耗量少，比常規(guī)布置對流受熱面的蒸汽過熱爐節(jié)約金屬4 0 %以上；占地面積??；提高蒸汽溫度的同時不產(chǎn)生其它副產(chǎn)品；單位能耗降低30%以上；不但能降低能耗，促進資源節(jié)約，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，而且減少了對環(huán)境的污染。


圖1為本發(fā)明設(shè)有單蓄熱式燃燒器的實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明設(shè)有雙蓄熱式燃燒器的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中
1一A蓄熱式燃燒器，
4一換熱管，
7—燃料噴射槍，IO—鼓風(fēng)機，13—A雙蓄熱式燃燒器。
2—爐膛，5—減溫器，8—蓄熱體，
3—A換向閥，6—B蓄熱式燃燒器，9一引風(fēng)機，
ll一B換向閥，12—A雙蓄熱式燃燒器,
具體實施例方式
實施例1:如圖1所示，它為燃用高熱值的油、氣體燃料時只有空氣通過
蓄熱體被加熱的蓄熱式蒸汽過熱爐；所述蓄熱式蒸汽過熱爐包括裝有換熱管4的爐膛2，換熱管4的過熱蒸汽輸出端裝有減溫器5，所述爐膛2成對裝有蓄熱式燃燒器；蓄熱式燃燒器為一對，即于所述爐膛2設(shè)置A蓄熱式燃燒器1和B蓄熱式燃燒器6，所述蓄熱式燃燒器l、 6內(nèi)腔均裝有一組蓄熱體8，且各蓄熱式燃燒器1、6內(nèi)腔于蓄熱體8 —側(cè)的腔體同所述爐膛2連通并在爐膛2的連通口部位裝有燃料噴射槍7;所述A蓄熱式燃燒器1內(nèi)腔于蓄熱體8另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至換向閥3的第一端口， B蓄熱式燃燒器6內(nèi)腔于蓄熱體8另一側(cè)的腔體經(jīng)另一連通管接至該換向閥3的第三端口，所述換向閥3的第二端口同引風(fēng)機9的進氣口連通而該換向閥3的第四端口同鼓風(fēng)機10的排風(fēng)端連通；所述換向閥3的閥板第一換向位置為第一端口與第二端口連通，第三端口與第四端口連通；該換向閥3的閥板第二換向位置為第一端口與第四端口連通，第二端口與第三端口連通。
蓄熱體8采用壓力損失小、比表面積大的陶瓷蜂窩體，可減少蓄熱體的體積和重量，蓄熱式燃燒器呈對稱布置；當A蓄熱式燃燒器1工作時，熱量以輻射為主的形式與布置在爐膛2內(nèi)的換熱管4換熱，使通過換熱管4的飽和蒸汽
被加熱成過熱蒸汽，高溫廢氣經(jīng)由蓄熱式燃燒器B排出，以輻射和對流方式迅速將熱量傳遞給蓄熱體8，煙氣放熱后溫度降至15(TC以下，經(jīng)換向閥3排出；經(jīng)過一定時間間隔后，換向閥3使助燃空氣流經(jīng)B蓄熱式燃燒器6的蓄熱體8，蓄熱體8再將熱量迅速傳給經(jīng)過的空氣，空氣被預(yù)熱至S0(TC以上，通過蓄熱式燃燒器B完成燃燒過程，同時，A蓄熱式燃燒器和其蓄熱體轉(zhuǎn)換為排煙和蓄熱裝置，通過換熱管的飽和蒸汽被加熱成過熱蒸汽后通過減溫器5進行溫度調(diào)節(jié)后輸出額定參數(shù)的過熱蒸汽。
實施例2:如圖2所示，它為燃用低熱值的煤氣時空氣和煤氣都通過蓄熱體被加熱的蓄熱式蒸汽過熱爐；該蓄熱式蒸汽過熱爐包括裝有換熱管(4)的爐膛(2)，換熱管(4)的過熱蒸汽輸出端裝有減溫器(5);所述爐膛(2)裝有一對(兩只)雙蓄熱式燃燒器；該一對雙蓄熱式燃燒器的設(shè)置為，于所述爐膛(2)設(shè)置A雙蓄熱式燃燒器(12)和B雙蓄熱式燃燒器(13)，所述兩雙蓄熱式燃燒器(12、 13)內(nèi)腔均裝有兩組相互分隔的蓄熱體(8)，且各雙蓄熱式燃燒器(12、13)內(nèi)腔于所縮蓄熱體(8) —側(cè)的腔體同所述爐膛(2)連通；所述A雙蓄熱式燃燒器(12)內(nèi)腔于第一組蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至A換向閥(3)的第一端口， B雙蓄熱式燃燒器(13)內(nèi)腔于第一組蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)另一連通管接至A換向閥(3)的第三端口，所述A換向閥(3)的第二端口同引風(fēng)機(9)的進氣口連通，A換向閥(3)的第四端口同鼓風(fēng)機(10)的排風(fēng)端連通；A雙蓄熱式燃燒器(12)的第二組蓄熱體8另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至B換向閥(11)的第一端口， B雙蓄熱式燃燒器(13)內(nèi)腔于第二組蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)相應(yīng)連通管接至B換向閥(11)的第三端口，所述B換向閥(11)的第二端口同引風(fēng)機(9)的進氣口連通，B換向閥(11)的第四端口為低熱值氣體燃料進口；所述A換向閥(3)及B換向閥(11)的閥板第一換向位置均為第一端口與第二端口連通，第三端口與第四端口連通，所述兩換向閥(3、 11)的閥板第二換向位置均為第一端口與第四端口連通，第二端口與第三端口連通。
所述A雙蓄熱式燃燒器12和B雙蓄熱式燃燒器13對稱地設(shè)置在爐膛的相對兩側(cè)，或相對爐膛2為非對稱設(shè)置。
蓄熱式蒸汽過熱爐燃料適用范圍廣，可以采用煤氣、油、天然氣、液化石油氣作為燃料。
所述蓄熱體8為陶瓷蜂窩體。
權(quán)利要求
1、一種蓄熱式蒸汽過熱爐，包括裝有換熱管(4)的爐膛(2)，換熱管(4)的過熱蒸汽輸出端裝有減溫器(5)，其特征是，所述爐膛(2)成對裝有蓄熱式燃燒器；該成對蓄熱式燃燒器的設(shè)置為，于所述爐膛(2)設(shè)置A蓄熱式燃燒器(1)和B蓄熱式燃燒器(6)，所述蓄熱式燃燒器(1、6)內(nèi)腔均裝有一組蓄熱體(8)，且各蓄熱式燃燒器(1、6)內(nèi)腔于蓄熱體(8)一側(cè)的腔體同所述爐膛(2)連通并在爐膛(2)的連通口部位裝有燃料噴射槍(7)；所述A蓄熱式燃燒器(1)內(nèi)腔于蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至換向閥(3)的第一端口，B蓄熱式燃燒器(6)內(nèi)腔于蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)另一連通管接至該換向閥(3)的第三端口，所述換向閥(3)的第二端口同引風(fēng)機(9)的進氣口連通而該換向閥(3)的第四端口同鼓風(fēng)機(10)的排風(fēng)端連通；所述換向閥(3)的閥板第一換向位置為第一端口與第二端口連通，第三端口與第四端口連通；該換向閥(3)的閥板第二換向位置為第一端口與第四端口連通，第二端口與第三端口連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述蓄熱式蒸汽過熱爐，其特征是，所述A蓄熱式燃燒 器(1)和B蓄熱式燃燒器(6)對稱地設(shè)置在爐膛(2)的相對兩側(cè)，或相對爐 膛(2)為非對稱設(shè)置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述蓄熱式蒸汽過熱爐，其特征是，所述蓄熱體(8)為 陶瓷蜂窩體。
4、 一種蓄熱式蒸汽過熱爐，包括裝有換熱管(4)的爐膛(2)，換熱管(4) 的過熱蒸汽輸出端裝有減溫器(5)，其特征是，所述爐膛(2)成對裝有雙蓄熱式燃燒器；該成對的雙蓄熱式燃燒器的設(shè)置為，于所述爐膛(2)設(shè)置A雙蓄熱式燃燒器(12)和B雙蓄熱式燃燒器(13)，所述兩雙蓄熱式燃燒器(12、 13) 內(nèi)腔均裝有兩組相互分隔的蓄熱體(8)，且各雙蓄熱式燃燒器(12、 13)內(nèi)腔 于蓄熱體(8) —側(cè)的腔體同所述爐膛(2)連通；所述A雙蓄熱式燃燒器(12) 內(nèi)腔于第一組蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至A換向閥(3)的第一端 口， B雙蓄熱式燃燒器(13)內(nèi)腔于第一組蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)另一連 通管接至A換向閥(3)的第三端口，所述A換向閥(3)的第二端口同引風(fēng)機 (9)的進氣口連通，A換向閥(3)的第四端口同鼓風(fēng)機(10)的排風(fēng)端連通； A雙蓄熱式燃燒器(12)的第二組蓄熱體8另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至B換向 閥(11)的第一端口， B雙蓄熱式燃燒器(13)內(nèi)腔于第二組蓄熱體(8)另一 側(cè)的腔體經(jīng)相應(yīng)連通管接至B換向闊(11)的第三端口，所述B換向閥(11) 的第二端口同引風(fēng)機(9)的進氣口連通，B換向闊(11)的第四端口為低熱值 氣體燃料進口；所述A換向閥(3)及B換向閥(11)的閥板第一換向位置均為 第一端口與第二端口連通，第三端口與第四端口連通，所述兩換向閥(3、 11) 的閥板第二換向位置均為第一端口與第四端口連通，第二端口與第三端口連通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述蓄熱式蒸汽過熱爐，其特征是，所述蓄熱體(8) 為陶瓷蜂窩體。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述蓄熱式蒸汽過熱爐，其特征是，所述A雙蓄熱式燃 燒器(12)與B雙蓄熱式燃燒器(13)對稱地設(shè)置在爐膛的相對兩側(cè)，或相對 爐膛(2)為非對稱設(shè)置。
全文摘要
一種蓄熱式蒸汽過熱爐，包括裝有換熱管的爐膛，換熱管出口端裝有減溫器，爐膛成對裝有蓄熱式燃燒器；該成對蓄熱式燃燒器的設(shè)置為，于所述爐膛設(shè)置A蓄熱式燃燒器和B蓄熱式燃燒器，蓄熱式燃燒器內(nèi)均裝有蓄熱體，各蓄熱式燃燒器內(nèi)腔于蓄熱體一側(cè)的腔體同爐膛連通并在爐膛連通口部位裝有燃料噴射槍；A蓄熱式燃燒器內(nèi)腔于蓄熱體另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至換向閥的第一端口，B蓄熱式燃燒器內(nèi)腔于蓄熱體另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至該換向閥的第三端口，換向閥第二端口同引風(fēng)機的進氣口連通而換向閥第四端口為進氣接口。它結(jié)構(gòu)簡單；燃料適用范圍廣，金屬耗量少，占地面積?。惶岣哒羝麥囟鹊耐瑫r不產(chǎn)生其它副產(chǎn)品；可顯著降低能耗并減少環(huán)境污染。
文檔編號F22G3/00GK101650023SQ200910044049
公開日2010年2月17日 申請日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者徐樹偉 申請人:長沙鍋爐廠有限責(zé)任公司