一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置，包括：殼體、燃氣進口、助燃空氣進口、點火裝置、兩個蓄熱燃燒室、煙氣出口、測溫裝置；所述殼體為直角式空腔長方體結構，且殼體的兩端均為梯形長方體結構，一端為燃氣進口，另一端為煙氣出口；所述蓄熱燃燒室分別設置在靠近燃氣進口和煙氣出口的殼體內部。本發(fā)明采用燃氣和助燃空氣通過點火裝置發(fā)生燃燒，燃燒火焰和高溫煙氣錯列沖刷蓄熱陶瓷特制磚和蓄熱陶瓷棒，使蓄熱體在蓄熱燃燒室內充分的蓄熱；當煙氣溫度高于蓄熱體溫度時，蓄熱體吸熱，當燃氣的供給低于工況要求時，蓄熱體放熱，使產生的煙氣溫度保持一定的恒溫，能夠達到工況的要求，在擴寬熱能利用范圍的同時，大大提高了換熱效率。
【專利說明】一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體燃燒裝置【技術領域】，特別涉及一種可產生恒定高溫煙氣的燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置，能夠將燃氣在高溫下充分燃燒，且無有害氣體產生。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的蓄熱式燃燒器包括兩個蓄熱室、一個燃燒室，常溫空氣被蓄熱室加熱后進入燃燒室，同時注入燃料，燃料在貧氧高溫狀態(tài)下充分燃燒，燃燒后的熱煙氣經過另一個蓄熱室排空，并將高溫煙氣顯熱儲存在蓄熱室內，換向閥以一定的頻率進行切換，實現(xiàn)兩個蓄熱室與燃燒室的蓄熱與放熱交替工作，從而達到節(jié)能目的。
[0003]傳統(tǒng)蓄熱燃燒器是從回收資源角度將熱能回用于燃燒反應，避免了資源浪費，然而從資源利用角度分析，其未能實現(xiàn)熱能的高效充分利用，同時該方法也限制了熱能的用途，無法將熱能用于其他用熱設備或工藝。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是:為解決上述現(xiàn)有技術中的技術問題，提供了一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置，能夠獲得恒定高溫煙氣，可以保證后續(xù)換熱裝置穩(wěn)定運行，不僅擴寬了熱能的利用范圍，也大大提高了換熱效率。此外，由于燃氣是在高溫環(huán)境中燃燒，燃燒十分充分，從而避免了 N0x、C0的產生，產生的煙氣較為清潔。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:提供了一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置，包括:殼體9、燃氣進口 3、助燃空氣進口 8、點火裝置4、兩個蓄熱燃燒室1、煙氣出口 6、測溫裝置7 ;所述殼體9為直角式空腔長方體結構，且殼體9的兩端均為梯形長方體結構，一端為燃氣進口 3，另一端為煙氣出口 6 ;所述蓄熱燃燒室I分別設置在靠近燃氣進口 3和煙氣出口 6的殼體9內部；所述助燃空氣進口 8、點火裝置4分別設置在燃氣進口 3處的殼體9上；所述測溫裝置7設置在煙氣出口 6處的殼體9上。
[0006]其中:所述殼體9外部包裹有保溫層，所述保溫層采用鍋爐內壁保溫。
[0007]其中:所述鍋爐內壁保溫為:在殼體9與殼體9外部設有的保溫巖棉之間澆筑耐火混凝土 ；所述耐火混凝土中，耐火水泥占總質量的20%，低鋁礬土占總質量的80%。
[0008]其中:所述燃氣進口 3處的殼體9上設有觀火裝置，所述觀火裝置由有機玻璃、鍋爐用無縫鋼管和壓蓋組成；所述無縫鋼管設有外螺紋，且壓蓋設有與無縫鋼管相對應的內螺紋，有機玻璃安裝在壓蓋和無縫鋼管之間，通過觀察火焰的顏色和火焰直徑，可以隨時觀察系統(tǒng)的燃燒工況。
其中:所述助燃空氣進口 8與蓄熱燃燒室I的主軸線夾角為35?50°，既能讓空氣和燃氣充分接觸促進燃燒的效率，又可以讓燃燒的火焰與蓄熱陶瓷棒以一定的速度沖刷使蓄熱充分。
[0009]其中:所述助燃空氣進口 8的數(shù)量為2?4個，且均勻設置在燃氣進口 3處的殼體9上。[0010]其中:所述點火裝置4的點火點位于助燃空氣和燃氣的交匯處；所述點火裝置4是一個小型的燃燒器，安裝在燃燒器接口的法蘭上，其還有對蓄熱體的預熱作用。
[0011]其中:所述蓄熱燃燒室I內部設有蓄熱陶瓷特制磚、蓄熱陶瓷棒；所述蓄熱陶瓷棒交叉錯列排布，且橫向和縱向的節(jié)距相等，所述節(jié)距的長度為蓄熱陶瓷棒直徑的1.5?2倍。
[0012]其中:所述燃氣的燃燒溫度為1000°C?1200°C，停留時間I?1.5s，蓄熱燃燒室I體積按照以上參數(shù)計算，蓄熱體占蓄熱室總體積的30?50%，此排布對系統(tǒng)產生的阻力較小，對蓄熱體的蓄熱效率最佳。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用燃氣和助燃空氣通過點火裝置發(fā)生燃燒，燃燒火焰和高溫煙氣錯列沖刷蓄熱陶瓷特制磚和蓄熱陶瓷棒，使蓄熱體在蓄熱燃燒室內充分的蓄熱；當煙氣溫度高于蓄熱體溫度時，蓄熱體吸熱，當燃氣的供給低于工況要求時，蓄熱體放熱，使產生的煙氣溫度保持一定的恒溫，能夠達到工況的要求，在擴寬熱能利用范圍的同時，大大提高了換熱效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置的結構示意圖；
圖2為本發(fā)明的助燃空氣進口所處位置結構圖。
[0015]附圖標識:1_蓄熱燃燒室，2-觀火裝置，3-燃氣進口，4-點火裝置，5-保溫層，6-煙氣出口，7-測溫裝置，8-助燃空氣進口，9-殼體。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0017]參照圖1-2，本發(fā)明一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置，包括:殼體9、燃氣進口 3、助燃空氣進口 8、點火裝置4、兩個蓄熱燃燒室1、煙氣出口 6、測溫裝置7 ;所述殼體9為直角式空腔長方體結構，且殼體9的兩端均為梯形長方體結構,一端為燃氣進口 3,另一端為煙氣出口6 ;所述蓄熱燃燒室I分別設置在靠近燃氣進口 3和煙氣出口 6的殼體9內部；所述助燃空氣進口 8、點火裝置4分別設置在燃氣進口 3處的殼體9上；所述測溫裝置7設置在煙氣出口 6處的殼體9上，所述測溫裝置7可以測出高溫煙氣的溫度，并實現(xiàn)對溫度的實時監(jiān)控。
[0018]所述殼體9外部包裹有保溫層，所述保溫層采用鍋爐內壁保溫。
[0019]所述鍋爐內壁保溫為:在殼體9與殼體9外部設有的保溫巖棉之間澆筑耐火混凝土 ；所述耐火混凝土中，耐火水泥占總質量的20%，低鋁礬土占總質量的80%。
[0020]所述燃氣進口 3處的殼體9上設有觀火裝置，所述觀火裝置由有機玻璃、鍋爐用無縫鋼管和壓蓋組成；所述無縫鋼管設有外螺紋，且壓蓋設有與無縫鋼管相適應的內螺紋，有機玻璃安裝在壓蓋和無縫鋼管之間，通過觀察火焰的顏色和火焰直徑，可以隨時觀察系統(tǒng)的燃燒工況。
所述助燃空氣進口 8與蓄熱燃燒室I的主軸線夾角為35?50°，既能讓空氣和燃氣充分接觸促進燃燒的效率，又可以讓燃燒的火焰與蓄熱陶瓷棒以一定的速度沖刷使蓄熱充分。
[0021]所述助燃空氣進口 8的數(shù)量為2?4個，且均勻設置在燃氣進口 3處的殼體9上。[0022]所述點火裝置4的點火點位于助燃空氣和燃氣的交匯處；所述點火裝置4是一個小型的燃燒器，安裝在燃燒器接口的法蘭上，其還有對蓄熱體的預熱作用。
[0023]所述蓄熱燃燒室I內部設有蓄熱陶瓷特制磚、蓄熱陶瓷棒；所述蓄熱陶瓷棒交叉錯列排布，且橫向和縱向的節(jié)距相等，所述節(jié)距的長度為蓄熱陶瓷棒直徑的1.5?2倍。
[0024]所述燃氣的燃燒溫度為1000°C?1200°C，停留時間I?1.5s，蓄熱燃燒室I體積按照以上參數(shù)計算，蓄熱體占蓄熱室總體積的30?50%，此排布對系統(tǒng)產生的阻力較小，對蓄熱體的蓄熱效率最佳。
[0025]本發(fā)明的工作過程為:將燃氣進口 3與燃氣發(fā)生器連接，再將助燃空氣進口 8與空氣預熱器熱空氣出口連接，所述來源于燃氣發(fā)生器的燃氣與經空氣預熱器加熱后的助燃空氣混合，經點火裝置4點燃后充分燃燒，燃燒火焰和產生的高溫煙氣在蓄熱燃燒室I內錯列沖刷蓄熱陶瓷棒和蓄熱陶瓷特制磚，使其充分蓄熱，通過輻射蓄熱和對流蓄熱的陶瓷蓄熱體忙存了大量的熱量，當燃氣發(fā)生器產生的燃氣量低于工況要求和燃氣的成分熱值較低時，燃氣的燃燒熱值不能滿足后續(xù)工況要求，此時蓄熱體放出大量熱，煙氣吸收其放出的熱量達到恒定高溫排出，滿足工況的要求。
[0026]實施例1
本實施例著重說明在城市污泥干化-氣化處理系統(tǒng)(平衡通風)中的應用。
[0027]經過干燥后的污泥，進入氣化或熱解設備，產生可燃氣體，經燃氣進口 3進入蓄熱燃燒室1，助燃空氣的空氣過量系數(shù)在1.6?1.8，以保證煙氣中的氧氣含量> 8% ;點火裝置4的燃燒器先對蓄熱體預熱，通入燃氣和助燃空氣后，點火裝置4點火，然后關閉燃燒器；燃氣燃燒的火焰和高溫煙氣在蓄熱燃燒室內錯列沖刷蓄熱陶瓷棒和蓄熱陶瓷特制磚，蓄熱體充分的吸熱，燃氣在高溫環(huán)境中充分燃燒產生高溫煙氣，由于城市污泥的來源不同，干燥后的污泥成分也不相同，因此經熱解設備產生的可燃氣的量和成分不是很穩(wěn)定，當可燃氣的量和燃氣成分的熱值低于工況要求時，蓄熱體放熱，煙氣吸收其熱量，保證其恒定高溫，以滿足后續(xù)工況要求。保持恒定高溫的煙氣通過余熱回收鍋爐換熱，將熱量通過導熱油傳遞給干燥系統(tǒng)，干燥后的污泥輸送到熱解設備中熱解，熱解氣經燃氣進口 3進入蓄熱燃燒室，形成了一個閉合的循環(huán)回路。
[0028]本發(fā)明在污泥干化-氣化系統(tǒng)中的作用是:
(1)、燃氣在高溫的環(huán)境中燃燒，生成的煙氣清潔，達到煙氣的排放標準；
(2)、蓄熱體能保證恒定高溫煙氣，實現(xiàn)熱高效利用，同時保證后續(xù)工況的穩(wěn)定運行；
(3)、燃氣和助燃空氣錯列沖刷蓄熱陶瓷棒，混合十分充分提高燃燒效率。
[0029]實施例2
本實施例著重說明在利用生物質顆粒生產活性炭系統(tǒng)中的應用。
[0030]將生物質顆粒裝入熱解析爐的生物質室中，利用800°C高溫(無氧)氣體以0.5m/s的速度沖刷生物質顆粒，產生大量的熱解氣。本系統(tǒng)是利用燃燒熱解氣產生的高溫煙氣通過高溫換熱器將熱解氣加溫到800°C，由于生物質的應用基成份，揮發(fā)成份很不穩(wěn)定，導致產生的熱解氣的量和成分不穩(wěn)定(低位發(fā)熱量時高時低)。當熱解氣的量和成分低于工況的要求時，蓄熱體放熱，煙氣吸收其熱量，保證其恒定高溫煙氣進入高溫換熱器與熱解氣換熱，保證換熱后的熱解氣達到800°C滿足工況的要求，熱解氣循環(huán)利用，達到了能源自給。
[0031]本發(fā)明在活性炭系統(tǒng)設備中的作用是: (1)、燃氣在高溫的環(huán)境中燃燒，生成的煙氣清潔，達到煙氣的排放標準；
(2)、蓄熱體能保證恒定高溫煙氣，實現(xiàn)熱高效利用，保證了熱解氣加溫到800°C；
(3)、高溫煙氣錯列沖刷蓄熱陶瓷棒，蓄熱充分提高燃燒效率。
[0032]以上內容是結合優(yōu)選技術方案對本發(fā)明所做的進一步詳細說明，不能認定發(fā)明的具體實施僅限于這些說明。對本發(fā)明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明的構思的前提下，還可以做出簡單的推演及替換，都應當視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置，其特征在于:所述燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置包括:殼體(9)、燃氣進口(3)、助燃空氣進口(8)、點火裝置(4)、兩個蓄熱燃燒室(1)、煙氣出口(6)、測溫裝置(7);所述殼體(9)為直角式空腔長方體結構，且殼體(9)的兩端均為梯形長方體結構，一端為燃氣進口(3)，另一端為煙氣出口(6);所述蓄熱燃燒室(1)分別設置在靠近燃氣進口(3)和煙氣出口(6)的殼體(9)內部；所述助燃空氣進口(8)、點火裝置(4)分別設置在燃氣進口(3)處的殼體(9)上；所述測溫裝置(7)設置在煙氣出口(6)處的殼體(9)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置，其特征在于:所述殼體(9)外部包裹有保溫層，所述保溫層采用鍋爐內壁保溫。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置，其特征在于:所述鍋爐內壁保溫為:在殼體(9)與殼體(9)外部設有的保溫巖棉之間澆筑耐火混凝土 ；所述耐火混凝土中，耐火水泥占總質量的20%，低鋁礬土占總質量的80%。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置，其特征在于:所述燃氣進口(3)處的殼體(9)上設有觀火裝置，所述觀火裝置由有機玻璃、鍋爐用無縫鋼管和壓蓋組成；所述無縫鋼管設有外螺紋，且壓蓋設有與無縫鋼管相對應的內螺紋，有機玻璃安裝在壓蓋和無縫鋼管之間。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置，其特征在于:所述助燃空氣進口(8)與蓄熱燃燒室(I)的主軸線夾角為35~50°。
6.根據(jù)權利要求1或5所述的一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置，其特征在于:所述助燃空氣進口(8)的數(shù)量為2~4個，且均勻設置在燃氣進口(3)處的殼體(9)上。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置，其特征在于:所述點火裝置(4)的點火點位于助燃空氣和燃氣的交匯處，所述點火裝置(4)是一個小型的燃燒器，安裝在燃燒器接口的法蘭上。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種燃氣恒溫蓄熱燃燒裝置，其特征在于:所述蓄熱燃燒室(O內部設有蓄熱陶瓷特制磚、蓄熱陶瓷棒；所述蓄熱陶瓷棒交叉錯列排布，且橫向和縱向的節(jié)距相等，所述節(jié)距的長度為蓄熱陶瓷棒直徑的1.5~2倍。
【文檔編號】F23D14/66GK103900075SQ201410139754
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權日:2014年4月9日
【發(fā)明者】鄒欣洺, 李愛民, 張賾 申請人:大連容大資源循環(huán)利用咨詢設計有限公司