專利名稱:一種新型蓄熱式燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種新型蓄熱式燃燒的裝置,屬于蓄熱式燃燒領(lǐng)域。
背景技術(shù):
蓄熱式燃燒技術(shù),確切地應(yīng)稱為蓄熱式換熱燃燒技術(shù)。這是一項古老的換熱方式,十九世紀(jì)中期就在平爐和高爐上采用延續(xù)至今,此技術(shù)目前主要用到的是高溫空氣燃燒技 術(shù)。高溫空氣燃燒技術(shù)簡稱為HTAC (High Temperature Air Combustion),也稱無焰燃燒技術(shù)(Flameless Combustion),其包含兩項基本措施一是采用溫度效率高達(dá)95%,熱回收率達(dá)80%以上的蓄熱換熱裝置,極大限度的回收燃燒產(chǎn)物中的顯熱,用于預(yù)熱助燃空氣,獲得溫度高達(dá)800 1000°C,甚至更高的高溫助燃空氣;二是是采取燃料分級燃燒和高速氣流卷吸爐內(nèi)燃燒產(chǎn)物,稀釋反應(yīng)區(qū)的含氧體積濃度,獲得濃度為1% 3%的低氧氣氛。燃料在這種高溫低氧氣氛中,首先進(jìn)行諸如裂解等重組過程,造成與傳統(tǒng)燃燒過程完全不同的熱力學(xué)條件,在與貧氧氣體作延緩狀燃燒下釋出熱能,不再存在傳統(tǒng)燃燒過程中出現(xiàn)的局部高溫高氧區(qū)。這種燃燒是一種動態(tài)反應(yīng),不具有靜態(tài)火焰。它具有高效節(jié)能和超低NOX排放等多種優(yōu)點(diǎn),又被稱為環(huán)境協(xié)調(diào)型燃燒技術(shù)。高溫空氣燃燒技術(shù)自問世起,立刻受到了日本、美國、瑞典、荷蘭、英國、德國、意大利等發(fā)達(dá)國家的高度重視,其在加熱工業(yè)中的應(yīng)用得到迅速推廣,取得了舉世矚目的節(jié)能環(huán)保效益。高溫空氣燃燒技術(shù)系統(tǒng)的核心關(guān)鍵技術(shù)之一就是有蓄熱室中的陶瓷蓄熱體截留高溫?zé)煔獾挠酂岵㈩A(yù)熱助燃空氣或燃?xì)?。在現(xiàn)有的技術(shù)或者產(chǎn)品中,常見的蓄熱式燃燒裝置是蓄熱室是成對的,其中一個用來加熱空氣,而另一個被煙氣加熱。其原理為常溫空氣由換向閥切換進(jìn)入蓄熱室A后,在經(jīng)過蓄熱室A(陶瓷球或蜂窩體等)時被加熱,在極短時間內(nèi)常溫空氣被加熱到接近爐膛溫度(一般比爐膛溫度低50^100°C),高溫?zé)峥諝膺M(jìn)入爐膛后,抽引周圍爐內(nèi)的氣體形成一股含氧量大大低于21%的稀薄貧氧高溫氣流,同時往稀薄高溫空氣附近注入燃料(燃油或燃?xì)?,這樣燃料在貧氧(2-20%)狀態(tài)下實現(xiàn)燃燒;與此同時爐膛內(nèi)燃燒后的煙氣經(jīng)過另一個蓄熱室排入大氣,爐膛內(nèi)高溫?zé)釤煔馔ㄟ^蓄熱體時將顯熱傳遞給蓄熱體,然后以15(T200°C的低溫?zé)煔饨?jīng)過換向閥排出。工作溫度不高的換向閥以一定的頻率進(jìn)行切換,使兩個蓄熱體處于蓄熱與放熱交替工作狀態(tài),常用的切換周期為3(Γ200秒.簡單說,就是先將蓄熱體加熱后,再通入空氣,并將空氣加熱到高溫,送入爐內(nèi)與煙氣混合(為降低氧氣含量,目的是降低氧化氮的含量)后,再與燃料混合燃燒.經(jīng)過一個周期后,加熱空氣的蓄熱室降溫,而被煙氣加熱的蓄熱室卻升高溫度,這樣,通過換向閥,使兩個蓄熱室作用交換,這時原來是排煙口的,現(xiàn)在變成了燒嘴,而原來是燒嘴的,現(xiàn)在變成了排煙口。發(fā)明內(nèi)容實用新型目的本實用新型的目的在于提供一種新型的蓄熱式燃燒裝置,該新型的蓄熱式燃燒裝置結(jié)構(gòu)簡單,不同于現(xiàn)有的燃燒裝置,可以避免以前裝置的需要兩個蓄熱器而造成的空間和材料的浪費(fèi),同時提供一種可連續(xù)供空氣、排煙氣而無需換向的蓄熱燃燒裝置。同時本實用新型可以提高煙氣的利用率,使得空氣加熱溫度更高,達(dá)到高溫空氣燃燒的條件。技術(shù)方案為達(dá)成上述目的,本實用新型采取以下技術(shù)方案一種新型蓄熱燃燒式裝置,包括蓄熱箱、燒嘴、燃燒室、蓄熱器、陶瓷蓄熱材料、煙氣抽風(fēng)機(jī),空氣抽風(fēng)機(jī)、電動機(jī)、軸承和煙氣處理裝置,其特征在于蓄熱箱、燃燒室是一個整體,蓄熱箱內(nèi)有蓄熱器,燒嘴,蓄熱材料、保溫材料,蓄熱箱(5)被均分為兩個獨(dú)立的倉室,燃 燒室安裝在蓄熱器上方,蓄熱箱內(nèi)壁填充有保溫材料,蓄熱箱內(nèi)有蓄熱材料,蓄熱材料為陶瓷蓄熱材料,蓄熱箱底部裝有電動機(jī),蓄熱材料排布為圓柱型,其中心安裝有轉(zhuǎn)軸,蓄熱材料通過轉(zhuǎn)軸與電動機(jī)相連。所述的空氣進(jìn)口設(shè)計為漸閉的,開口緊縮;所述的煙氣出口設(shè)計為漸開的,開口張開。所述的空氣進(jìn)口中心線與燃料進(jìn)料口中心線的夾角為銳角,其最好為小于30度的銳角。所述的空氣進(jìn)口中通入的空氣可以為一般空氣或者富氧空氣。有益效果本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,有以下優(yōu)點(diǎn)I、本實用新型采用的燃料進(jìn)料口和空氣進(jìn)口布置為上下相近的結(jié)構(gòu)且他們之間的夾角為小于30度的銳角,有助于燃料的充分燃燒,使得燃燒火焰強(qiáng)勁、剛勁有力;2、本實用新型采用將蓄熱器、燒嘴、燃燒室設(shè)計為一個整體,結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)省空間和材料;3、本實用新型將蓄熱器內(nèi)的陶瓷蓄熱材料設(shè)計為可旋轉(zhuǎn),且外壁上填充有保溫材料可使得熱量能快速的傳遞給通入的空氣,迅速使空氣升溫,達(dá)到高溫空氣燃燒的條件;[0021 ] 4、本實用新型在蓄熱燃燒時空氣進(jìn)口與出口無需換向,使燃燒更穩(wěn)定。
圖I為新型蓄熱式燃燒裝置的示意圖;圖2為蓄熱器內(nèi)陶瓷蓄熱材料排布的俯視圖;說明書附圖標(biāo)記說明I、煙氣處理裝置2、煙氣抽風(fēng)機(jī)3、電動機(jī)4、轉(zhuǎn)軸5、蓄熱箱6、煙氣出口 7、保溫材料8、燒嘴9、空氣進(jìn)口 10、燃料進(jìn)料口 11、燒嘴12、蓄熱器13、蓄熱材料14、空氣抽風(fēng)機(jī)15、軸承。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖I和附圖2進(jìn)進(jìn)一步說明[0027]一種新型蓄熱燃燒式裝置,包括蓄熱箱5、燒嘴11、燃燒室8、蓄熱器12、陶瓷蓄熱材料13、煙氣抽風(fēng)機(jī)2,空氣抽風(fēng)機(jī)14、電動機(jī)3、軸承15和煙氣處理裝置I,其蓄熱箱5、燃燒室8是一個整體,蓄熱箱5內(nèi)有蓄熱器12,燒嘴11,蓄熱材料13保溫材料7,蓄熱箱5被均分為兩個獨(dú)立的倉室,蓄熱材料13排布為圓柱型,其中心安裝有轉(zhuǎn)軸4,蓄熱材料13通過轉(zhuǎn)軸4與電動機(jī)3相連,燃燒室8安裝在蓄熱器12上方,蓄熱箱5內(nèi)壁填充有保溫材料7,蓄熱箱5內(nèi)有蓄熱材料13,蓄熱箱5底部裝有電動機(jī)3。其所述的蓄熱材料13為陶瓷蓄熱材料。其所述的空氣進(jìn)口 9設(shè)計為漸閉的,開口緊縮;煙氣出口 6設(shè)計為漸開的,開口張開且空氣進(jìn)口 9中心線與燃料進(jìn)料口 10中心線的夾角為銳角,其最好為小于30度的銳角。以下為其工作方式 在本新型蓄熱式燃燒裝置開始啟動時,電動機(jī)3開始工作,帶動陶瓷蓄熱材料13以轉(zhuǎn)軸4為中心緩慢旋轉(zhuǎn),同時,空氣抽風(fēng)機(jī)14從空氣源抽取空氣,并通過蓄熱器12中的陶瓷蓄熱材料13,從空氣進(jìn)口 9進(jìn)入燃燒器8中,同時,燃料從燃料進(jìn)料口 10進(jìn)入,在燃燒器8中與空氣接觸,發(fā)生燃燒。燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)煙氣抽風(fēng)機(jī)2的作用從煙氣出口 6進(jìn)入到蓄熱器8,經(jīng)過陶瓷蓄熱材料13,此時,陶瓷蓄熱材料13吸收煙氣熱量達(dá)到蓄熱效果,經(jīng)過電動機(jī)3的帶動緩慢繞轉(zhuǎn)軸4旋轉(zhuǎn),為通入的空氣加熱,而煙氣出蓄熱箱5后在經(jīng)過煙氣處理裝置I進(jìn)行進(jìn)化和余熱利用。
權(quán)利要求1.一種新型蓄熱燃燒式裝置,包括蓄熱箱(5)、燒嘴(11)、燃燒室(8)、蓄熱器(12)、陶瓷蓄熱材料(13)、煙氣抽風(fēng)機(jī)(2),空氣抽風(fēng)機(jī)(14)、電動機(jī)(3)、軸承(15)和煙氣處理裝置Cl), 其特征在于蓄熱箱(5)、燃燒室(8)是一個整體,蓄熱箱(5)內(nèi)有蓄熱器(12)、燒嘴(11)、蓄熱材料(13)、保溫材料(7 ),燃燒室(8 )安裝在蓄熱器(12 )上方,蓄熱箱(5 )內(nèi)壁填充有保溫材料(7 ),蓄熱箱(5 )內(nèi)有蓄熱材料(13),蓄熱箱(5 )底部裝有電動機(jī)(3 )。
2.如權(quán)利要求I所述的一種新型蓄熱式燃燒裝置,其特征在于所述的蓄熱箱(5)被均分為兩個獨(dú)立的倉室。
3.如權(quán)利要求I所述的一種新型蓄熱式燃燒裝置,其特征在于蓄熱材料(13)排布為圓柱型,其中心安裝有轉(zhuǎn)軸(4 ),蓄熱材料(13)通過轉(zhuǎn)軸(4 )與電動機(jī)(3 )相連。
4.如權(quán)利要求I所述的一種新型蓄熱式燃燒裝置,其特征在于其所述的蓄熱材料(13)為陶瓷蓄熱材料。
5.如權(quán)利要求I所述的一種新型蓄熱式燃燒裝置,其特征在于,空氣進(jìn)口(9)設(shè)計為漸閉的,開口緊縮;煙氣出口(6)設(shè)計為漸開的,開口張開。
6.如權(quán)利要求I所述的一種新型蓄熱式燃燒裝置,其特征在于,空氣進(jìn)口(9)中心線與燃料進(jìn)料口(10)中心線的夾角為銳角。
專利摘要本實用新型公開了一種新型蓄熱式燃燒裝置,其包括燒嘴、燃燒室、蓄熱箱、陶瓷蓄熱材料、煙氣抽風(fēng)機(jī),空氣抽風(fēng)機(jī)、電動機(jī)、軸承和煙氣處理裝置,其特征在于蓄熱箱、燃燒室是一個整體,燃燒室位于蓄熱器上方,蓄熱箱內(nèi)有蓄熱材料,蓄熱箱底部裝有電動機(jī),燒嘴內(nèi)有空氣進(jìn)口、燃料進(jìn)料口,煙氣出口。通過電動機(jī)帶動蓄熱箱內(nèi)的蓄熱材料旋轉(zhuǎn),空氣通入蓄熱箱的一側(cè)進(jìn)行預(yù)熱,熱煙氣在蓄熱箱的另一側(cè)蓄熱,用以實現(xiàn)無需換向,連續(xù)蓄熱燃燒的效果。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,操作方便同時具有高效節(jié)能和超低NOX排放的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F23C7/00GK202675269SQ201220363730
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者李志鵬, 李集強(qiáng), 曲永生, 郝維欽, 王瑞勇, 許龍只, 張洪星, 秦剛, 班猛飛 申請人:圣火科技(河南)有限責(zé)任公司, 李志鵬