專利名稱:蓄熱式燃燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種蓄熱式燃燒裝置,用于工業(yè)爐窯的燃燒,屬于燃燒設(shè)備。
目前,國內(nèi)已有一種余熱全自動(dòng)回收式工業(yè)爐(ZL92238591.2),它在爐體上裝有對(duì)置的換向式燃燒裝置,與爐體相通的熱交換室和與熱交換室相通的送風(fēng)或燃料及引風(fēng)管路系統(tǒng)組成,由二位五通閥切換供氣和排煙,使兩個(gè)換熱室交替蓄熱和放熱。
背景技術(shù):
的不足之處在于1、爐體與熱交換室為一體,一座爐子只裝一對(duì)蓄熱燃燒裝置,不利于爐內(nèi)溫度的均勻分布;2、拆卸、安裝困難;3、二位五通閥在換向時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣路互通,使氣體產(chǎn)生互串,當(dāng)對(duì)煤氣和煙氣換向時(shí)會(huì)使煤氣進(jìn)入煙氣,產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述背景技術(shù)的不足之處而提供一種蓄熱式燃燒裝置,用兩組可以拆卸、完全相同的蓄熱式燃燒器與四通換向閥組成一個(gè)將空氣、煙氣可以換熱、蓄熱交替使用的裝置,二個(gè)裝置輪番換向使用,當(dāng)一個(gè)吸收煙氣熱量蓄熱時(shí),另一個(gè)放出蓄熱體的熱量而加熱空氣(或煤氣)。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到蓄熱式燃燒器13、13′的燒嘴噴口1插入爐體壁16,蓄熱式燃燒器的風(fēng)箱6通過風(fēng)管17與四通閥8連接。
圖1為蓄熱式燃燒裝置布置圖,圖2為蓄熱式燃燒器,蓄熱式燃燒器由燒嘴噴口1、燃料噴槍2、除塵室3、高溫蓄熱體4、低溫蓄熱體5、風(fēng)箱6組成,燒嘴噴口1與除塵室3連接,高溫蓄熱體4端部與除塵室連接、高溫蓄熱體4的尾部與低溫蓄熱體5連接,低溫蓄熱體5與風(fēng)箱6連接。當(dāng)高溫?zé)煔饨?jīng)過時(shí),先經(jīng)過除塵室,煙氣中的塵埃由于高速慣性向下沉降,積聚后由排灰口清除,煙氣經(jīng)過高溫蓄熱體,高溫蓄熱體4是由耐火材料制成的薄壁孔磚,壁厚為0.5~5mm。蓄熱體可以是整體結(jié)構(gòu),也可以是多塊拼砌而成,沿氣流方向各塊之間可以緊密靠一起,也可以留有一定間隙。材質(zhì)可為碳化硅、氮化硅、高鋁、粘土、堇青石等。煙氣再經(jīng)過低溫蓄熱體,低溫蓄熱體為網(wǎng)格狀或柵欄狀,材質(zhì)為普碳鋼、耐熱鋼、銅、鋁、鑄鐵等金屬材料。煙氣通過高溫、低溫二種蓄熱體,可積聚足夠熱量,從而使煙氣本身溫度降至很低(一般為50~200℃),降溫后的煙氣通過風(fēng)箱到四通閥,經(jīng)煙氣出口由引風(fēng)裝置排出。如果煙氣塵埃較少,不會(huì)積聚在蓄熱體內(nèi)影響蓄熱效果,可以不設(shè)置除塵室,可將煙氣直接通入高溫蓄熱體,如圖3所示,圖3為無除塵室的蓄熱式燃燒器。
圖4為四通閥結(jié)構(gòu)圖,圖5為圖4A-A剖面圖。四通閥8由軸9、閥體10、閥芯11組成,閥芯上有通孔。四通閥是鑄鋼、鑄鐵件或焊接件,閥體10有A、B、C、D 4個(gè)通口,閥芯11有二條通道,由圖4看到,四通閥A、B兩空氣進(jìn)出口連通,D、C兩煙氣進(jìn)出口連通,當(dāng)閥芯旋轉(zhuǎn)90°后,四通閥A、D空氣進(jìn)出口相通,B、C煙氣進(jìn)出口相通。閥體10的通孔周圍有密封件12,以保證空氣、煙氣不會(huì)互串,密封件材質(zhì)可為銅、鋁、橡膠、石棉等。
四通閥根據(jù)換氣所需的時(shí)間間隔,由傳動(dòng)裝置通過軸9來控制閥芯的運(yùn)動(dòng),閥芯可以做往復(fù)運(yùn)動(dòng),也可以是單向運(yùn)動(dòng)(每次旋轉(zhuǎn)90°,旋轉(zhuǎn)方向不變)。每旋轉(zhuǎn)一次,與蓄熱室連接的空氣、煙氣的進(jìn)出口位置變換一次,四通閥的另外二個(gè)通口,一個(gè)為空氣進(jìn)口、一個(gè)為煙氣出口固定不變。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)為1、一座爐子上可以安裝多組蓄熱式燃燒裝置,確保爐內(nèi)溫度均勻;2、體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,現(xiàn)場(chǎng)安裝方便;3、換向閥換向期間不會(huì)產(chǎn)生氣體互串,避免爆炸現(xiàn)象發(fā)生。
圖1、蓄熱式燃燒裝置布置圖圖2、蓄熱式燃燒器圖3、無除塵室的蓄熱式燃燒器結(jié)構(gòu)圖圖4、四通閥結(jié)構(gòu)圖圖5、圖4的A-A剖面圖圖6、煤氣、空氣雙預(yù)熱式蓄熱燃燒裝置示意圖圖中1、燒嘴噴口,2、燃料噴槍,3、除塵室,4、高溫蓄熱體,5、低溫蓄熱體,6、風(fēng)箱,7、點(diǎn)火燒嘴,8、四通閥,9、軸,10、閥體,11、閥芯, 12、密封件,13、13′、一對(duì)蓄熱式燃燒器,14、14′、空氣、煙氣通道,15、15′煙氣、煤氣通道,16、爐體,17、風(fēng)管。
下面結(jié)合最佳實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步加以闡述1、以燃油加熱爐為例當(dāng)四通閥位于如圖4狀態(tài)時(shí),A、B空氣進(jìn)出口相通,D、C煙氣進(jìn)出口相通??諝釧口進(jìn)入,從B口通入蓄熱式燃燒器13′的風(fēng)箱6,空氣經(jīng)過低溫蓄熱體、高溫蓄熱體后預(yù)熱,最后從噴口1′噴出,同時(shí)燃料由燃料噴槍2′噴出,與高溫預(yù)熱的空氣燃燒形成火焰;D、C煙氣進(jìn)出口相通,煙氣從蓄熱式燃燒器13的噴口進(jìn)入,經(jīng)除塵室、高溫蓄熱體、低溫蓄熱體到風(fēng)箱,煙氣經(jīng)風(fēng)箱由D口進(jìn)入換向閥,經(jīng)C口由引風(fēng)裝置抽出,煙氣排出溫度為200℃。在燃燒裝置噴口處裝有點(diǎn)火器7,保證換向后的燒嘴能順利點(diǎn)火燃燒。
在燃燒20秒后,四通換向閥旋轉(zhuǎn)90°,此時(shí)A、D口相通,B、C口相通,空氣由A口進(jìn)入換向閥,經(jīng)D口進(jìn)入蓄熱式燃燒器13,空氣經(jīng)過蓄熱式燃燒器13的低溫蓄熱體、高溫蓄熱體預(yù)熱至高溫后從噴口1噴出,同時(shí)關(guān)閉蓄熱式燃燒器13′的噴槍2′,開啟蓄熱式燃燒器13的噴槍2,噴槍的關(guān)閉或開啟通過電磁閥控制。燃料在噴口1處燃燒形成火焰,而煙氣則由蓄熱式燃燒器13′的噴口1′進(jìn)入,經(jīng)除塵室、高溫蓄熱體、低溫蓄熱體后,煙氣溫度降至200℃,煙氣經(jīng)風(fēng)箱6′由B口進(jìn)入換向閥,經(jīng)C口由引風(fēng)裝置排出。
一對(duì)蓄熱式燃燒器(13、13′)由換向閥控制使空氣和煙氣流動(dòng)方向改變,按一定時(shí)間間隔不斷換向工作,可使排煙熱量充分回收。
四通閥的旋轉(zhuǎn)換向也可根據(jù)低溫蓄熱體出口處的煙氣溫度控制,即煙氣溫度低于預(yù)定值后即旋轉(zhuǎn)換向。
2、以煤氣為燃料時(shí),空氣和煤氣均應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱,見圖6。
圖6為煤氣、空氣雙預(yù)熱式蓄熱燃燒裝置示意圖。
當(dāng)助燃空氣從換向閥的B口進(jìn)入蓄熱式燃燒器時(shí),煤氣從換向閥的B′口進(jìn)入蓄熱式燃燒器,空氣和煤氣經(jīng)過各自的高低溫蓄熱體吸熱后,在燃燒器端部匯合燃燒;煙氣分別從煙氣出口14、15進(jìn)入另一只蓄熱式燃燒器內(nèi),經(jīng)過高低溫蓄熱體時(shí)煙氣熱量分別被蓄熱體吸收,蓄熱體溫度升高,煙氣降溫至200℃后分別從D、D′口進(jìn)入各自的換向閥,從C、C′口排出。
經(jīng)過20秒后,空氣、煤氣的換向閥同時(shí)旋轉(zhuǎn)90度,空氣、煤氣改變出口方向,分別從換向閥的D、D′口進(jìn)入蓄熱式燃燒器,空氣和煤氣經(jīng)過各自的低高溫蓄熱體吸熱后,在燃燒器端部匯合燃燒;而煙氣分別從煙氣出口14′、15′進(jìn)入另一只蓄熱式燃燒器內(nèi),經(jīng)過各自的高低溫蓄熱體時(shí)將煙氣熱量傳給蓄熱體,煙氣降溫至200℃后分別從B、B′口進(jìn)入各自的換向閥從C、C′口排出。
再經(jīng)過20秒后,空氣、煤氣的換向閥同時(shí)旋轉(zhuǎn)90度,空氣、煤氣再次改變出口方向,如此往復(fù)循環(huán),煙氣熱量不斷被空氣、煤氣吸收,排煙溫度保持200℃,使?fàn)t窯實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
權(quán)利要求1.一種蓄熱式燃燒裝置,其特征在于蓄熱式燃燒器13、13′的燒嘴噴口1插入爐體壁16,蓄熱式燃燒器的風(fēng)箱6通過風(fēng)管17與四通閥8連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式燃燒裝置,其特征在于蓄熱式燃燒器13、13′由燒嘴噴口1、燃料噴槍2、除塵室3、高溫蓄熱體4、低溫蓄熱體5、風(fēng)箱6組成,燒嘴噴口1與除塵室3連接,高溫蓄熱體4端部與除塵室連接、高溫蓄熱體4的尾部與低溫蓄熱體5連接,低溫蓄熱體5與風(fēng)箱6連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄熱式燃燒裝置,其特征在于高溫蓄熱體4是由耐火材料制成的薄壁孔磚,壁厚為0.5~5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄熱式燃燒裝置,其特征在于低溫蓄熱體5為網(wǎng)格狀或柵欄狀,材質(zhì)為金屬材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式燃燒裝置,其特征在于四通閥8由軸9、閥體10、閥芯11組成,閥芯上有通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄熱式燃燒裝置,其特征在于閥體10的通孔周圍有密封件12。
專利摘要一種蓄熱式燃燒裝置,用于工業(yè)爐窯的燃燒,屬于燃燒設(shè)備。其特征在于:蓄熱式燃燒器13、13′的燒嘴噴口1插入爐體壁16,蓄熱式燃燒器的風(fēng)箱6通過風(fēng)管17與四通閥8連接。用兩組可以拆卸、完全相同的蓄熱式燃燒器與四通換向閥組成一個(gè)將空氣、煙氣可以換熱、蓄熱交替使用的裝置。體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,現(xiàn)場(chǎng)安裝方便。
文檔編號(hào)F23L15/00GK2381901SQ99229108
公開日2000年6月7日 申請(qǐng)日期1999年8月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月9日
發(fā)明者周文惠 申請(qǐng)人:周文惠