本發(fā)明涉及余熱回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及可變負(fù)荷蓄熱式裝置。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中，在各種工業(yè)爐以及鍋爐設(shè)備中，熱損失的很大部分是排煙的熱量損失，在傳統(tǒng)的鍋爐設(shè)備中，煙氣余熱回收多采用空氣預(yù)熱器等管式結(jié)構(gòu)，由于此種結(jié)構(gòu)受到材質(zhì)的限制不能將空氣預(yù)熱到很高溫度，所以煙氣余熱利用率較低。蓄熱腔室煙氣余熱回收技術(shù)便很好的解決了上述問題，由于蓄熱體采用陶瓷材料，高溫陶瓷蓄熱體可耐受1500℃以上的高溫，且陶瓷蓄熱體具有很強(qiáng)的儲(chǔ)熱能力，所以采用蓄熱式煙氣余熱回收技術(shù)既可以把空氣預(yù)熱到1000℃以上的高溫，又可以充分的回收煙氣余熱，是一種很好的余熱回收技術(shù)。

目前蓄熱式余熱回收技術(shù)，其蓄熱室多為單一的直通蓄熱室，其蓄熱體的體積多是按照額定負(fù)荷來設(shè)計(jì)，這樣在低負(fù)荷時(shí)，蓄熱體的體積相對(duì)就會(huì)太大，致使空氣不能被預(yù)熱到較高溫度，燃燒便不穩(wěn)定。因此傳統(tǒng)的按照額定負(fù)荷設(shè)計(jì)的直通蓄熱室其負(fù)荷適應(yīng)能力太差，這是一個(gè)亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出可變負(fù)荷蓄熱式裝置，該可變負(fù)荷蓄熱式裝置可以根據(jù)外界負(fù)荷變動(dòng)靈活的調(diào)節(jié)蓄熱腔室的使用面積，從而實(shí)現(xiàn)在各種負(fù)荷下均達(dá)到較高的空氣預(yù)熱溫度，使得低熱值煤氣在低負(fù)荷工況下燃燒更加穩(wěn)定。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了可變負(fù)荷蓄熱式裝置，包括：

殼體，所述殼體內(nèi)具有蓄熱腔室，所述殼體的上部具有煙氣進(jìn)口，下部具有煙氣出口；

十字形隔板墻，所述十字形隔板墻設(shè)置在所述蓄熱腔室內(nèi)且位于所述煙氣進(jìn)口和煙氣出口之間，所述十字形隔板墻將所述蓄熱腔室周向上分隔成四個(gè)子蓄熱腔室；

陶瓷蜂窩蓄熱體，所述陶瓷蜂窩蓄熱體包括四個(gè)且分別設(shè)置在四個(gè)所述子蓄熱腔室內(nèi)；

支撐墻，所述支撐墻設(shè)置在所述蓄熱腔室內(nèi)的下部且，以支撐所述十字形隔板墻和所述陶瓷蜂窩蓄熱體；

負(fù)荷調(diào)節(jié)板，所述負(fù)荷調(diào)節(jié)板包括四個(gè)且分別設(shè)置在四個(gè)所述子蓄熱腔室的頂部，每個(gè)所述負(fù)荷調(diào)節(jié)板相對(duì)一個(gè)蓄熱腔室可調(diào)，以改變所述蓄熱腔室的開度。

通過采用上述實(shí)施例的可變負(fù)荷蓄熱式裝置，高溫?zé)煔庥蔁煔膺M(jìn)口12進(jìn)入蓄熱腔室11內(nèi)，通過預(yù)先測定高溫?zé)煔庳?fù)荷，決定開啟子蓄熱腔室的個(gè)數(shù)，并通過打開負(fù)荷調(diào)節(jié)板50開啟對(duì)應(yīng)的子蓄熱腔室，接著高溫?zé)煔饨?jīng)過開啟的負(fù)荷調(diào)節(jié)板50流經(jīng)對(duì)應(yīng)的子蓄熱腔室，位于該子蓄熱腔室內(nèi)的陶瓷蜂窩蓄熱體進(jìn)行蓄熱，最后煙氣穿過支撐墻，由煙氣出口排出。

通過采用上述實(shí)施例的可變負(fù)荷蓄熱式裝置，當(dāng)外界負(fù)荷比較低時(shí)(即高溫?zé)煔鉁囟鹊突蛘吒邷責(zé)煔鈿怏w量少)，可以選擇關(guān)閉四個(gè)子蓄熱腔室中的一個(gè)或者兩個(gè)。由此在外界負(fù)荷比較低時(shí)，通過降低陶瓷蜂窩體的體積，可以使得陶瓷蜂窩體蓄熱到更高溫度，進(jìn)而滿足后續(xù)燃料氣的預(yù)熱溫度要求，提高工業(yè)爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定性。

因此，利用本發(fā)明上述實(shí)施例的可變負(fù)荷蓄熱式裝置，可根據(jù)外界負(fù)荷變動(dòng)靈活的調(diào)節(jié)蓄熱腔室的使用面積，從而實(shí)現(xiàn)在各種負(fù)荷下均達(dá)到較高的空氣預(yù)熱溫度，且使得低熱值煤氣在低負(fù)荷工況下燃燒更加穩(wěn)定。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的可變負(fù)荷蓄熱式裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述煙氣進(jìn)口和所述煙氣出口設(shè)置在所述殼體的相對(duì)的兩個(gè)側(cè)壁上，且所述煙氣進(jìn)口位于側(cè)壁的上部右側(cè)，所述煙氣出口位于側(cè)壁的下部左側(cè)。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述十字形隔板墻將所述蓄熱腔室周向上分隔成四個(gè)體積相同的子蓄熱腔室。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述十字形隔板墻由耐高溫隔熱板組成。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述陶瓷蜂窩蓄熱體的截面為四邊形、六邊形或者圓形，優(yōu)選六邊形。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述支撐墻的底端與所述煙氣出口的頂壁平齊。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述支撐墻為包括平行間隔開布置的多個(gè)墻體，相鄰所述墻體之間形成氣體通道。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述多個(gè)墻體等間距離布置，所述間距為0.3m。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述負(fù)荷調(diào)節(jié)板為耐高溫不銹鋼板。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述殼體由地基、側(cè)墻、爐頂組成，所述側(cè)墻包括耐火磚層和形成在所述耐火磚成外側(cè)的澆注料層，所述爐頂包括耐火爐頂磚和形成在所述火爐頂磚外側(cè)的輕質(zhì)澆注料層。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可變負(fù)荷蓄熱式裝置的主視圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可變負(fù)荷蓄熱式裝置的俯視圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可變負(fù)荷蓄熱式裝置的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了可變負(fù)荷蓄熱式裝置。下面參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明具體實(shí)施例的可變負(fù)荷蓄熱式裝置。

如圖1所示，本發(fā)明具體實(shí)施例的可變負(fù)荷蓄熱式裝置包括：殼體10、十字形隔板墻20、陶瓷蜂窩蓄熱體30、支撐墻40和負(fù)荷調(diào)節(jié)板50，其中，

所述殼體10內(nèi)具有蓄熱腔室11，所述殼體10的上部具有煙氣進(jìn)口12，下部具有煙氣出口13；

十字形隔板墻20設(shè)置在所述蓄熱腔室11內(nèi)且位于所述煙氣進(jìn)口12和煙氣出口13之間，所述十字形隔板墻20將所述蓄熱腔室11周向上分隔成四個(gè)子蓄熱腔室；

陶瓷蜂窩蓄熱體30包括四個(gè)且分別設(shè)置在四個(gè)所述子蓄熱腔室內(nèi)；

支撐墻40設(shè)置在所述蓄熱腔室11內(nèi)的下部以支撐所述十字形隔板墻20和所述陶瓷蜂窩蓄熱體30；

負(fù)荷調(diào)節(jié)板50包括四個(gè)且分別設(shè)置在四個(gè)所述子蓄熱腔室的頂部，每個(gè)所述負(fù)荷調(diào)節(jié)板50相對(duì)一個(gè)子蓄熱腔室可調(diào)以改變所述子蓄熱腔室的開度。

通過采用上述實(shí)施例的可變負(fù)荷蓄熱式裝置，高溫?zé)煔庥蔁煔膺M(jìn)口12進(jìn)入蓄熱腔室11內(nèi)，通過預(yù)先測定高溫?zé)煔庳?fù)荷，決定開啟子蓄熱腔室的個(gè)數(shù)，并通過打開負(fù)荷調(diào)節(jié)板50開啟對(duì)應(yīng)的子蓄熱腔室，接著高溫?zé)煔饨?jīng)過開啟的負(fù)荷調(diào)節(jié)板50流經(jīng)對(duì)應(yīng)的子蓄熱腔室，位于該子蓄熱腔室內(nèi)的陶瓷蜂窩蓄熱體進(jìn)行蓄熱，最后煙氣穿過支撐墻，由煙氣出口排出。

通過采用上述實(shí)施例的可變負(fù)荷蓄熱式裝置，當(dāng)外界負(fù)荷比較低時(shí)(即高溫?zé)煔鉁囟鹊突蛘吒邷責(zé)煔鈿怏w量少)，可以選擇關(guān)閉四個(gè)子蓄熱腔室中的一個(gè)或者兩個(gè)。由此在外界負(fù)荷比較低時(shí)，通過降低陶瓷蜂窩體的體積，可以使得陶瓷蜂窩體蓄熱到更高溫度，進(jìn)而滿足后續(xù)燃料氣的預(yù)熱溫度要求，提高工業(yè)爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定性。

因此，利用本發(fā)明上述實(shí)施例的可變負(fù)荷蓄熱式裝置，可根據(jù)外界負(fù)荷變動(dòng)靈活的調(diào)節(jié)蓄熱腔室的使用面積，從而實(shí)現(xiàn)在各種負(fù)荷下均達(dá)到較高的空氣預(yù)熱溫度，且使得低熱值煤氣在低負(fù)荷工況下燃燒更加穩(wěn)定。

下面詳細(xì)描述本發(fā)明具體實(shí)施例的可變負(fù)荷蓄熱式裝置。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，所述煙氣進(jìn)口和所述煙氣出口設(shè)置在所述殼體的相對(duì)的兩個(gè)側(cè)壁上，且所述煙氣進(jìn)口位于側(cè)壁的上部右側(cè)，所述煙氣出口位于側(cè)壁的下部左側(cè)。由此，采用上述布置方式可以將煙氣進(jìn)口與煙氣出口間距最遠(yuǎn)，進(jìn)而可以是煙氣在蓄熱腔室內(nèi)的流通路徑最長，從而最大限度地提高高溫?zé)煔獾男顭岷腿剂蠚獾募訜帷?/p>

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，十字形隔板墻20設(shè)置在所述蓄熱腔室11內(nèi)且位于所述煙氣進(jìn)口12和煙氣出口13之間，所述十字形隔板墻20將所述蓄熱腔室11周向上分隔成四個(gè)子蓄熱腔室。由此可以根據(jù)高溫?zé)煔庳?fù)荷可以增加子蓄熱腔室的工作個(gè)數(shù)。

優(yōu)選地，十字形隔板墻可以將蓄熱腔室周向上分隔成四個(gè)體積相同的子蓄熱腔室。具體地，可以使得十字形隔板墻20的中心軸線與蓄熱腔室的縱向中心軸線重合，進(jìn)而可以將將蓄熱腔室周向上分隔成四個(gè)體積相同的子蓄熱腔室。通過將蓄熱腔室周向上分隔成四個(gè)體積相同的子蓄熱腔室，可以更加方便計(jì)算負(fù)荷與蓄熱腔室的工作個(gè)數(shù)的關(guān)系，從而提高工作效率。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，十字形隔板墻由耐高溫隔熱板組成。由此，十字隔板墻采用耐高溫隔熱板，既能耐受高溫又具有很好的隔熱效果，減小各子蓄熱腔室之間的傳熱。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，所述陶瓷蜂窩蓄熱體的截面為四邊形、六邊形或者圓形，優(yōu)選六邊形。由此可以進(jìn)一步提高蓄熱效率。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，所述支撐墻的底端與所述煙氣出口的頂壁平齊。由此可以使得煙氣或者燃料更加方便地進(jìn)出，提高工作效率。若支撐墻的底端直接與腔室的底壁相連，必然會(huì)阻礙氣體的流通。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，支撐墻為包括平行間隔開布置的多個(gè)墻體，相鄰所述墻體之間形成氣體通道。由此可以達(dá)到支撐十字形隔板墻和陶瓷蜂窩蓄熱體的同時(shí)，能夠保持氣體能夠順暢通過。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，多個(gè)墻體等間距離布置，間距為0.3m。該間距是發(fā)明人通過十字形隔板墻和陶瓷蜂窩蓄熱體質(zhì)量以及氣體流通速率得出的。同時(shí)將墻體設(shè)置間距為0.3m可以在滿足支撐作用的同時(shí)，可以進(jìn)一步提高氣流流速以及可變負(fù)荷蓄熱式裝置的內(nèi)部穩(wěn)定性。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，負(fù)荷調(diào)節(jié)板為耐高溫不銹鋼板。具體地，具體可承受1300℃以內(nèi)的高溫。由此可以完全滿足各類工業(yè)爐的使用，提高適用范圍。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，所述殼體10由地基14、側(cè)墻15、爐頂16組成。其中，地基14是整個(gè)可變負(fù)荷蓄熱式裝置的基礎(chǔ)，用于支撐整個(gè)可變負(fù)荷蓄熱式裝置；所述側(cè)墻15包括耐火磚層151和形成在所述耐火磚成外側(cè)的澆注料層152，所述爐頂16包括耐火爐頂磚161和形成在所述火爐頂磚外側(cè)的輕質(zhì)澆注料層162。由此可以側(cè)壁與爐頂均采用耐火材料和澆注料形成，由此可以達(dá)到更好的保溫效果，降低蓄熱損失。

根據(jù)本發(fā)明的具體施例，側(cè)墻15的最外側(cè)可以安裝鋼板，且鋼板外刷有低輻射油漆材料，由此達(dá)到既散熱少又美觀的要求。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例可變負(fù)荷蓄熱式裝置可以配合燃燒器、工業(yè)爐或鍋爐使用，煙氣為燃燒后產(chǎn)生煙氣，被加熱空氣為燃燒所需的助燃空氣。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例可變負(fù)荷蓄熱式裝置通過下面步驟實(shí)現(xiàn)煙氣與空氣的換熱過程：

第一：煙氣與蓄熱流程：高溫?zé)煔庾詿煔膺M(jìn)口進(jìn)入蓄熱腔室，然后流過陶瓷蜂窩蓄熱體，陶瓷蜂窩蓄熱體被加熱，煙氣放熱且溫度煙流動(dòng)方向逐漸降低，直至到達(dá)陶瓷蜂窩蓄熱體最底端，然后自煙氣出口流出。具體可以根據(jù)高溫?zé)煔獾牧恳约皽囟瓤刂扑膫€(gè)負(fù)荷調(diào)節(jié)板的開關(guān)，例如可以打開兩個(gè)，關(guān)閉兩個(gè)。

第二，空氣與放熱流程：等蓄熱體被加熱到一定溫度之后，空氣自煙氣出口(空氣進(jìn)口)進(jìn)入蓄熱腔室，然后流過已經(jīng)經(jīng)過高溫?zé)煔庑顭岷蟮奶沾煞涓C蓄熱體，陶瓷蜂窩蓄熱體被冷卻，空氣吸熱且溫度隨空氣流動(dòng)方向逐漸升高，直至到達(dá)陶瓷蜂窩蓄熱體最頂端，然后被預(yù)熱的高溫空氣自煙氣入口(空氣出口)流出。

由此，本發(fā)明實(shí)施的可變負(fù)荷蓄熱式裝置的具有4個(gè)子蓄熱腔室，且每個(gè)子蓄熱腔室頂部均安裝有負(fù)荷調(diào)節(jié)板，根據(jù)負(fù)荷不同，調(diào)節(jié)各蓋板的開度，從而使得空氣在各個(gè)負(fù)荷下均被預(yù)熱到較高溫度，使得燃燒更穩(wěn)定。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)可變負(fù)荷蓄熱式裝置與燃?xì)忮仩t一起配合使用時(shí)，具體實(shí)施例如下：

當(dāng)鍋爐負(fù)荷為0％-25％額定負(fù)荷時(shí)，只全開一塊負(fù)荷調(diào)節(jié)板，而其他三塊負(fù)荷調(diào)節(jié)板均關(guān)閉，此種工況下，煙氣/空氣只流經(jīng)一個(gè)子蓄熱體(1/4整體蓄熱腔室)，與原流經(jīng)整個(gè)蓄熱腔室相比，煙氣/空氣流速更快，這樣與陶瓷蜂窩體的換熱更快，且蜂窩體被加熱到更高的溫度，空氣預(yù)熱溫度更高。

當(dāng)鍋爐負(fù)荷為25％-50％額定負(fù)荷時(shí)，全開兩塊負(fù)荷調(diào)節(jié)板，另兩塊負(fù)荷調(diào)節(jié)板關(guān)閉，此種工況下，煙氣/空氣流經(jīng)兩個(gè)個(gè)子蓄熱體(1/2整體蓄熱腔室)，與原流經(jīng)整個(gè)蓄熱腔室相比，煙氣/空氣流速更快，這樣與陶瓷蜂窩體的換熱更快，且蜂窩體被加熱到更高的溫度，空氣預(yù)熱溫度更高。

當(dāng)鍋爐負(fù)荷為50％-75％額定負(fù)荷時(shí)，全開三塊負(fù)荷調(diào)節(jié)板，另一塊負(fù)荷調(diào)節(jié)板關(guān)閉，此種工況下，煙氣/空氣流經(jīng)兩個(gè)個(gè)子蓄熱體(3/4整體蓄熱腔室)，與原流經(jīng)整個(gè)蓄熱腔室相比，煙氣/空氣流速更快，這樣與陶瓷蜂窩體的換熱更快，且蜂窩體被加熱到更高的溫度，空氣預(yù)熱溫度更高。

當(dāng)鍋爐負(fù)荷為75％-100％額定負(fù)荷時(shí)，全開四塊負(fù)荷調(diào)節(jié)板，另一塊負(fù)荷調(diào)節(jié)板關(guān)閉，此種工況下，煙氣/空氣流經(jīng)四個(gè)子蓄熱體，與原流經(jīng)整個(gè)蓄熱腔室的設(shè)計(jì)工況相同。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。