專利名稱：爐膛同軸分段燃燒中心回燃多回程蓄熱節(jié)能爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃?xì)狻⑷加蜖t，主要是指一種爐膛同軸分段燃燒中心回燃多回程蓄熱節(jié)能爐，可用于金屬還原、加熱熱水或產(chǎn)生蒸汽等。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的煉鎂工藝為皮江法(Pidgeon)，該法使用的是一種臥式爐，采用土建方式， 爐體由耐火磚搭砌在地面基礎(chǔ)上而成，在爐體內(nèi)橫置分布有若干還原罐，在還原罐內(nèi)裝填有反應(yīng)物料球團(tuán)，由還原罐外爐膛熱輻射先加熱還原罐，再由還原罐將熱量輻射傳遞給反應(yīng)物料球團(tuán)，再由球團(tuán)互相接力式傳遞熱量，是一種外圍式加熱。據(jù)實(shí)踐證明，耐火磚搭砌而成這種大爐膛加熱方式，因爐膛空間太大，熱輻射傳遞半徑大，高溫?zé)煔鈱?duì)流有死角，致使還原罐內(nèi)熱量傳遞率小、溫梯度大、溫度均勻性不好、熱輻射傳遞半徑大，使罐內(nèi)料體達(dá)到工藝要求還原溫度1150-1200度，時(shí)間太長(zhǎng)，需10-12小時(shí)一個(gè)周期，且還原罐受熱不均， 產(chǎn)生熱蠕變，影響還原罐使用壽命，一般使用2個(gè)月左右即報(bào)廢更換，加上受還原罐裝料容積太小，每次每罐只能裝幾百公斤的料體，造成要投資多爐、多罐來達(dá)到產(chǎn)能需要。所以土建方式的還原爐存在占地面積大、生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、不能機(jī)械化或自動(dòng)化裝卸料、 能耗大、鎂還原率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、還原罐使用壽命短等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種爐膛同軸分段燃燒中心回燃多回程蓄熱節(jié)能爐，爐體采用金屬爐體，金屬爐體懸掛在龍門架上，爐膽為雙燃燒室交替燃燒蓄熱預(yù)熱方式，通過回燃多回程，增大了換熱面積，充分回收和再利用爐膽內(nèi)的熱煙，改變了傳統(tǒng)的外加熱方式，達(dá)到了升溫快、節(jié)能、效率高和占地面積小的目的，較好地克服了現(xiàn)有燃?xì)鉅t存在的不足。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是這種爐包括金屬爐體，在金屬爐體內(nèi)設(shè)有爐膽，該爐膽內(nèi)中間由耐熱材料隔開分成兩段爐膽，成為左右兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室，兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室分別連接煙氣室的一端，煙氣室的另一端還分別連接有燃燒器，兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室外圍還分別設(shè)有煙氣熱輻射管，在爐膽的中間位置還設(shè)有中間煙氣室，熱輻射管兩端分別與煙氣室和中間煙氣室連接，兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室分別經(jīng)煙氣室、煙氣熱輻射管和中間煙氣室連接起來，兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室相互交替燃燒，當(dāng)一個(gè)燃燒室燃燒時(shí)，另一個(gè)燃燒室就停止燃燒，燃燒室燃燒產(chǎn)生的熱煙經(jīng)煙氣室、煙氣熱輻射管、中間煙氣室、熱輻射管、煙氣室、不燃燒的燃燒器抽吸到蓄熱體換熱裝置，在金屬爐體上面還設(shè)有進(jìn)料口和結(jié)晶收集器，在金屬爐體下面還設(shè)有卸料口，在金屬爐體表面還設(shè)有懸掛點(diǎn)；懸掛裝置，用于水平或傾斜懸掛金屬爐體，包括龍門架，金屬爐體通過懸掛點(diǎn)懸掛在龍門架上，在龍門架上還設(shè)有行走機(jī)構(gòu)和上料機(jī)構(gòu)；燃燒器，包括噴嘴，該噴嘴設(shè)有點(diǎn)火器、燃料進(jìn)口、熱煙氣進(jìn)口、熱煙氣出口，其中熱煙氣進(jìn)口和熱煙氣出口分別與蓄熱體換熱裝置連接。該技術(shù)方案還包括
所述金屬爐體兩端分別連接有封頭，金屬爐體和封頭通過快速鎖緊器和收緊器緊固在一起，所述煙氣室通過襯套固定在封頭內(nèi)，在煙氣室與封頭襯套之間還設(shè)有密封套，其中在金屬爐體兩端分別設(shè)有連接法蘭，該連接法蘭設(shè)有楔形面；在封頭設(shè)有封頭法蘭，該封頭法蘭設(shè)有楔形面；在連接法蘭和封頭法蘭的連接面上設(shè)有冷卻水道，在連接法蘭和封頭法蘭上還分別設(shè)有與冷卻水道相通的冷卻水進(jìn)水口和冷卻水出水口 ；快速鎖緊器設(shè)有快速鎖緊塊，在快速鎖緊塊上設(shè)有V形凹槽和鎖緊孔，該V形凹槽卡在連接法蘭和封頭法蘭連接的楔形面上，收緊器的鋼絲繩穿過快速鎖緊塊的鎖緊孔，將金屬爐體和封頭緊固在一起。所述結(jié)晶收集器通過V形快速接頭與結(jié)晶收集器真空管連接，結(jié)晶收集器真空管下端與金屬爐體連接，其中結(jié)晶收集器包括冷卻套，在冷卻套內(nèi)設(shè)有錐形結(jié)晶套，在冷卻套上分別設(shè)有冷卻水進(jìn)水口、冷卻水出水口、抽真空口，其中冷卻水進(jìn)水口接水泵，冷卻水出水口接水箱，抽真空口接真空泵，在冷卻套端口上還封蓋有端蓋，在冷卻套下端設(shè)有冷卻套法蘭，該冷卻套法蘭設(shè)有楔形面和V形連接頭；結(jié)晶收集器真空管上端設(shè)有真空收集管法蘭，該真空收集管法蘭設(shè)有楔形面和V 形連接座，V形連接頭與V形連接座連接在一起，在V形連接頭與V形連接座之間的連接面上設(shè)有密封膠圈，在冷卻套法蘭和真空收集管法蘭連接的楔形面上通過V形快速接頭緊固
在一起。所述懸掛裝置包括兩個(gè)龍門架組成的雙跨龍門結(jié)構(gòu)，在龍門架上設(shè)有懸掛吊耳， 所述金屬爐體兩端分別設(shè)有兩個(gè)懸掛點(diǎn)，其中一個(gè)懸掛點(diǎn)通過鋼絲繩懸掛在龍門架的一個(gè)懸掛吊耳上，另一個(gè)懸掛點(diǎn)通過鋼絲繩和電動(dòng)葫蘆連接在另一個(gè)懸掛吊耳上。所述蓄熱體換熱裝置包括蓄熱體A、換向閥和蓄熱體B，所述燃燒室兩端的燃燒器分別經(jīng)蓄熱體A、換向閥和蓄熱體B交替工作，兩個(gè)燃燒室的燃燒器上設(shè)有熱煙氣進(jìn)口和熱煙氣出口，蓄熱體A和蓄熱體B分別設(shè)有熱煙氣進(jìn)口和熱煙氣出口，燃燒器上的熱煙氣進(jìn)口和熱煙氣出口分別經(jīng)蓄熱體A和蓄熱體B的熱煙氣進(jìn)口和熱煙氣出口接換向閥。所述龍門架上懸掛有行走機(jī)構(gòu)，該行走機(jī)構(gòu)包括一工字鋼，該工字鋼上套裝有槽鋼，該槽鋼上設(shè)有行走輪，該行走輪跨接在工字鋼的下梁上，在槽鋼底面設(shè)有與電動(dòng)葫蘆連接的吊耳，電動(dòng)葫蘆的吊鉤經(jīng)料斗鋼絲繩連接裝料機(jī)構(gòu)；裝料機(jī)構(gòu)設(shè)有裝料斗，裝料斗下端是卸料口，該卸料口上設(shè)有對(duì)開式卸料門，該對(duì)開式卸料門的兩端鉸接在卸料口上，對(duì)開式卸料門的對(duì)開端經(jīng)卸料門鋼絲繩連接在一起， 該卸料門鋼絲繩經(jīng)料斗鋼絲繩連接電動(dòng)葫蘆。所述進(jìn)料口設(shè)置有冷卻環(huán)，在冷卻環(huán)上設(shè)有冷卻水道，在進(jìn)料口上設(shè)置有進(jìn)料門， 該進(jìn)料門受電動(dòng)執(zhí)行器控制，實(shí)現(xiàn)開合；所述卸料口設(shè)置有冷卻環(huán)，在冷卻環(huán)上設(shè)有冷卻水道，卸料口上設(shè)置有卸料門，該卸料門受電動(dòng)執(zhí)行器控制，實(shí)現(xiàn)開合。所述金屬爐體上設(shè)有振蕩器，該振蕩器帶動(dòng)爐體振動(dòng)。
所述金屬爐體內(nèi)設(shè)有耐熱材料層。 本爐可使用燃?xì)馊紵骰蛉加腿紵鳌?br> 本發(fā)明具有的有益效果該發(fā)明具有機(jī)械化智能化，通過PLC編程控制各個(gè)工況要點(diǎn)，CRT顯示，監(jiān)視監(jiān)控。以傳統(tǒng)每個(gè)爐配五十個(gè)不銹鋼還原罐，其不銹鋼耗材達(dá)35T相比，采用本專利技術(shù)在產(chǎn)能相等或超過情況下可節(jié)省90%不銹鋼還原罐材料，減少2/3人工，節(jié)省(油、煤、氣)能耗60%，比傳統(tǒng)12個(gè)小時(shí)一爐還原周期提高3倍(約4小時(shí)一個(gè)還原周期)，徹底改變了傳統(tǒng)熱法提煉金屬鎂爐和還原罐分體式外加熱，解決了熱效率低， 生產(chǎn)效率低，無自動(dòng)化、機(jī)械化，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，環(huán)境惡劣等各方面落后狀況，達(dá)到熱法提煉金屬鎂工藝的機(jī)械化、自動(dòng)化、節(jié)能、高效、高產(chǎn)和維修方便的效果。本爐采用金屬爐體，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化批量生產(chǎn)和組裝，徹底改變了傳統(tǒng)的磚砌土建爐生產(chǎn)方式，使用范圍更廣，可用作金屬還原爐及熱水鍋爐和蒸汽鍋爐等。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2-3是圖1的燃燒室內(nèi)熱煙走勢(shì)示意圖。圖4是圖1的金屬爐體示意圖。圖5是圖4的側(cè)視圖。圖6是圖5的A-A剖視圖。圖7是圖6的B-B剖視圖。圖8是圖4的立體圖。圖9是圖1的燃燒器示意圖。圖10是圖1的結(jié)晶收集器示意圖。圖11是圖10的冷卻套示意圖。圖12是圖10的結(jié)晶套示意圖。圖13是圖10的封蓋示意圖。圖14是圖10的快速鎖緊器示意圖。圖15是圖14的快速鎖緊塊示意圖。圖16是圖14的上鎖緊法蘭示意圖。圖17是圖14的下鎖緊法蘭示意圖。圖18是圖1的行走機(jī)構(gòu)示意圖。圖19是圖1的上料機(jī)構(gòu)示意圖。圖20是圖1的上料門機(jī)構(gòu)示意圖。圖21是圖1的卸料門機(jī)構(gòu)示意圖。圖22是圖1的A向放大圖。圖23是本發(fā)明的蓄熱體換熱裝置示意圖。圖24是本發(fā)明的蓄熱預(yù)熱助燃空氣與節(jié)約燃料比率關(guān)系曲線圖。圖中1地基、2右煙氣室、3燃燒器、31點(diǎn)火器、32燃料進(jìn)口、33熱煙氣進(jìn)口、34熱煙氣出口、35燃燒器法蘭、36火焰噴口、38手動(dòng)收緊器、4密封套、41懸掛點(diǎn)、42膨脹節(jié)、5封頭、51冷卻水出水口、52封頭法蘭、53卸料門固定架54卸料門、55電動(dòng)執(zhí)行器、56鉸接軸、 57密封膠圈、58裝料門固定架、59裝料門、6快速鎖緊器、7鋼絲繩、8結(jié)晶收集器、81冷卻套、82結(jié)晶套、83冷卻套上法蘭、84端蓋、85結(jié)晶收集器真空管、86 —級(jí)抽真空接口及電磁閥、87冷卻套法蘭、88真空收集管法蘭、9裝料機(jī)構(gòu)、91裝料斗、92料斗卸料口、93對(duì)開式卸料門、94卸料門鋼絲繩、95吊環(huán)、10電動(dòng)葫蘆、11裝料口、12冷卻環(huán)、13冷卻水道、14煙氣熱輻射管、15卸料口、16鐵軌、17運(yùn)渣車、18左燃燒室、19右燃燒室、20行走機(jī)構(gòu)、21工字鋼、 22行走輪、23槽鋼、M下梁、25吊耳、26V形連接頭、27V形連接座、觀熱煙孔、30裝料門機(jī)構(gòu)、40金屬爐體、47冷卻水進(jìn)水口、48楔形面、49連接法蘭、50龍門架、60左煙氣室、61快速鎖緊塊、62鎖緊孔、63V形凹槽、70卸料門機(jī)構(gòu)、71抽真空口、72冷卻水進(jìn)水口、73冷卻水出水口、80振蕩器、841螺栓孔、100中間煙氣室、101電磁閥、102蓄熱體A、103鼓風(fēng)機(jī)、104換向閥、105引風(fēng)機(jī)、106排煙管、107蓄熱體B。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明如圖1-3所示，本爐由懸掛裝置、金屬爐體40、左右封頭5、燃燒器3、鎂結(jié)晶收集器 8、裝料機(jī)構(gòu)9、行走機(jī)構(gòu)20、裝料門機(jī)構(gòu)30、卸料門機(jī)構(gòu)70、蓄熱體換熱裝置、快速鎖緊器6、 振蕩器80等組成，金屬爐體40水平懸掛在懸掛裝置上。懸掛裝置主要用于懸掛金屬爐體40，其上還設(shè)置有裝料的行走機(jī)構(gòu)20和裝料機(jī)構(gòu)9，它由兩個(gè)龍門架50組成為雙跨龍門結(jié)構(gòu)，龍門架50固定在地基1上，整個(gè)金屬爐體 40兩端的懸掛點(diǎn)41通過鋼絲繩7懸掛在龍門架50的吊耳上，其中有一個(gè)懸掛點(diǎn)41是通過鋼絲繩7和電動(dòng)葫蘆10懸掛在龍門架50的吊耳上，該端通過電動(dòng)葫蘆10可以上下移動(dòng)， 裝料機(jī)構(gòu)9提供原料，下面有運(yùn)料車17，將還原后的廢渣拉走。如圖4-7所示，金屬爐體40兩端連接有封頭5，其中還原爐爐體40的兩端有連接法蘭49，連接法蘭49帶有楔形面48，封頭5有封頭法蘭52，封頭法蘭52帶有楔形面48，在連接法蘭49和封頭法蘭52的連接面上有冷卻水道13，在連接法蘭49和封頭法蘭52還分別有與冷卻水道13相通的冷卻水進(jìn)水口 47和冷卻水出水口 51，金屬爐體40和連接有封頭5對(duì)接后，在楔形面48上固定有快速鎖緊器6。在金屬爐體40內(nèi)是爐膽，將爐膽從中間隔開分成兩個(gè)獨(dú)立的爐膽，即兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室，分別是左燃燒室18和右燃燒室19，左右燃燒室18、19分別連接有燃燒器3，左右燃燒室18、19還分別連接煙氣室2、60，煙氣室2、60 通過襯套固定在封頭5內(nèi)，在煙氣室2、60與封頭襯套之間還設(shè)有密封套4，煙氣室2、60端部安裝燃燒器3，在煙氣室2、60上設(shè)有煙氣孔(圖中未畫出)，在爐膽外圓的中間位置(兩個(gè)獨(dú)立的爐膽之間)還有中間煙氣室100，在左右燃燒室18、19外圍(爐膽的外圍)還各有多圈煙氣熱輻射管14，煙氣熱輻射管14 一端與中間煙氣室100連接，煙氣熱輻射管14另一端分別與煙氣室2、60連接，兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室18、19分別經(jīng)煙氣室2、60、煙氣熱輻射管 14和中間煙氣室100連接起來，燃燒室18和燃燒室19相互交替燃燒，燃燒室18燃燒時(shí)，燃燒室19就停止燃燒，燃燒室18燃燒產(chǎn)生的熱煙經(jīng)煙氣室60、煙氣熱輻射管14、中間煙氣室 100、煙氣熱輻射管14、煙氣室2、燃燒室19的燃燒器3傳遞到蓄熱體換熱裝置，反之亦然。 金屬爐體40上面有裝料口 11和鎂結(jié)晶收集器8，金屬爐體40下面有卸料口 15，金屬爐體 40與燃燒室18、19之間的空間是裝料室，金屬爐體40表面還設(shè)有懸掛點(diǎn)41。金屬爐體40 內(nèi)有耐熱材料層和隔熱層(圖中未畫出)。金屬爐體40上有振蕩器80，用于振動(dòng)金屬爐體 40，使?fàn)t體內(nèi)裝料更多，加熱更均勻、更充分。如圖7所示，煙氣室2和煙氣室60是煙氣換向，與燃燒室18和燃燒室19對(duì)接，其端面有多圈用于焊接煙氣熱輻射管14的孔觀。如圖1所示，中間煙氣室100是由兩個(gè)平面封頭管板對(duì)接焊接而成，固定在爐膽外圓的中間位置，其端面有多圈用于連接煙氣熱輻射管14的孔觀。如圖9所示，燃燒器3由點(diǎn)火器31、燃料進(jìn)口 32、熱煙氣進(jìn)口 33、熱煙氣出口 34、 燃燒器法蘭35、火焰噴口 36組成；燃燒器3的熱煙氣進(jìn)口 43和熱煙氣出口 44分別與蓄熱體換熱裝置的蓄熱體102和蓄熱體107的熱煙氣進(jìn)口和熱煙氣出口連接。如圖23所示，蓄熱體換熱裝置由電磁閥101、蓄熱體A(102)、鼓風(fēng)機(jī)103、換向閥 104、引風(fēng)機(jī)105、排煙管106、蓄熱體B(107)組成；兩個(gè)燃燒器3，一個(gè)與蓄熱體A連接，另一個(gè)與蓄熱體B連接，金屬爐體40燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的熱煙氣經(jīng)燃燒器3的熱煙氣出口 34分別進(jìn)入蓄熱體A和蓄熱體B，在換向閥84的作用下，再經(jīng)燃燒器3的熱煙氣進(jìn)口 33進(jìn)入金屬爐體40另一燃燒室內(nèi)，交替進(jìn)行，起到預(yù)熱、助燃、節(jié)能作用。如圖10所示，結(jié)晶收集器8下端通過V形快速接頭與結(jié)晶收集器真空管85連接， 結(jié)晶收集器真空管85下端與金屬爐體40連接。結(jié)晶收集器8包括冷卻套81，在冷卻套81 內(nèi)是錐體結(jié)晶套82，在冷卻套上81有冷卻水進(jìn)水口 72、冷卻水出水口 73、抽真空口 71，冷卻水進(jìn)水口 72與水泵連接連接，冷卻水出水口 73與水箱連接，抽真空口 71與真空泵連接， 在冷卻套81端口上還封蓋有端蓋84，在冷卻套81下端設(shè)有冷卻套法蘭87，冷卻套法蘭87 有楔形面48和圓臺(tái)插頭沈，結(jié)晶收集管85上端設(shè)有收集管法蘭88，收集管法蘭88有楔形面48和圓臺(tái)插孔27，V形連接頭沈與V形連接座27插接在一起，在V形連接頭沈與V形連接座27之間的插接面上有密封膠圈89，在冷卻套81下端與結(jié)晶收集器真空管85上端對(duì)接后，在楔形面48上通過V形快速接頭緊固在一起。如圖15所示，快速鎖緊器6有快速鎖緊塊61，在快速鎖緊塊61上有V形凹槽63 和鎖緊孔62，V形凹槽63卡在楔形面48上，通過手動(dòng)收緊器38的鋼絲繩穿過快速鎖緊塊的鎖緊孔62，將楔形面48法蘭緊固在一起。如圖18所示，行走機(jī)構(gòu)由工字鋼21、行走輪22、槽鋼23、下梁24、吊耳25和電動(dòng)葫蘆10組成，槽鋼23套裝在工字鋼21上，槽鋼23上有兩個(gè)行走輪22，行走輪22跨接在工字鋼21的下梁M上，槽鋼23底面有吊耳25，吊耳25接電動(dòng)葫蘆10，槽鋼23在工字鋼21 上行走，電動(dòng)葫蘆10通過鋼絲繩連接上料機(jī)構(gòu)9。如圖19所示，裝料機(jī)構(gòu)9由裝料斗91、料斗卸料口 92、對(duì)開式卸料門93、卸料門鋼絲繩94、吊環(huán)95組成，裝料斗91下端是料斗卸料口 92，卸料口 92上有對(duì)開式寫料門93，對(duì)開式卸料門93的兩端鉸接在卸料口 92上，對(duì)開式卸料門93的對(duì)開端經(jīng)卸料門鋼絲繩94 連接在一起，卸料門鋼絲繩94再經(jīng)鋼絲繩連接電動(dòng)葫蘆10。當(dāng)鋼絲繩拉起時(shí)，卸料門93合上，當(dāng)鋼絲繩放松時(shí)，在物料重量作用下，卸料門93自動(dòng)打開，物料流入還原爐爐體40內(nèi)。如圖20所示，裝料口 11有裝料門機(jī)構(gòu)30，裝料門機(jī)構(gòu)30由裝料門59、裝料門固定架58、電動(dòng)執(zhí)行器55組成，裝料門固定架58固定在裝料口 11上，裝料門59通過鉸接軸 56與裝料門固定架58鉸接，電動(dòng)執(zhí)行器55連接裝料門59的后端，在電動(dòng)執(zhí)行器55的帶動(dòng)下，裝料門59以鉸接軸56為圓心翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)開、關(guān)進(jìn)料口 11，在裝料門59與裝料門固定架 58之間還有密封膠圈57。如圖21所示，在卸料口 15有卸料門機(jī)構(gòu)70，卸料門機(jī)構(gòu)70的結(jié)構(gòu)和工作原理與進(jìn)料門機(jī)構(gòu)30相同。
圖M是本發(fā)明的是蓄熱預(yù)熱助燃空氣與節(jié)約燃料比率關(guān)系表，其中數(shù)字10-70表示燃燒節(jié)能率％，數(shù)字200-1400表示蓄熱預(yù)熱助燃空氣溫度。C，圖中曲線表示未蓄熱回收排出的煙氣溫度曲線。工作原理本發(fā)明適用1200°C以下各工藝需求的加熱溫度段內(nèi)加熱恒溫需求，熱法煉鎂及其它金屬礦料的加熱、烘干、熱釋解、熱分解，根據(jù)工藝要求進(jìn)行常壓或負(fù)壓吸附式0.013/ kpa，120(TC以下內(nèi)金屬鎂及其他需負(fù)壓吸附式還原工藝的提煉和熱分解，本爐采用同軸分段式蓄熱預(yù)熱燃燒方式，在一個(gè)爐體內(nèi)把爐膽從中間隔斷，一分為二為兩個(gè)獨(dú)立的爐膽 (兩個(gè)燃燒室)，兩端分別用燃燒器加熱。加熱方式為燃燒器和蓄熱體吸熱、放熱加熱方式，燃燒器交替燃燒，使?fàn)t內(nèi)物料受熱加溫迅速升溫，最大限度合理高效地利用熱、輻射、對(duì)流、傳導(dǎo)對(duì)爐內(nèi)的物料進(jìn)行均勻升溫加熱。本發(fā)明設(shè)置燃燒器，對(duì)爐膽內(nèi)(燃燒室)進(jìn)行燃燒，燃燒室由內(nèi)向外輻射、傳導(dǎo)、對(duì)流、加熱，同時(shí)設(shè)有外加熱輔助燃燒、蓄熱、回收預(yù)熱助燃空氣，控制實(shí)現(xiàn)高溫低過量空氣系數(shù)的燃燒，達(dá)到最佳燃燒加熱效果?？扇夹詺怏w或燃油經(jīng)過燃燒器將燃料和空氣預(yù)混噴射入燃燒室內(nèi)燃燒，向周圍高溫輻射，燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)蓄熱體再進(jìn)入燃燒器循環(huán)利用，對(duì)燃燒助燃空氣和可燃?xì)怏w作預(yù)熱加熱，將可燃?xì)怏w和助燃空氣從常溫加熱到800-100(TC，燃燒后的廢氣經(jīng)過蓄熱體換熱后，變成< 150°C煙氣向外排放(傳統(tǒng)老式爐排燃溫度達(dá)1000-110(TC )見附圖 24"預(yù)熱空氣溫度與燃料節(jié)約率關(guān)系表"。本爐為懸掛式水平設(shè)置和能傾斜卸料，爐體部分為分體結(jié)構(gòu)，即由爐體和封頭組成，爐體內(nèi)水平設(shè)置兩個(gè)各自獨(dú)立的燃燒室(爐膽)，工作方式為交替式，爐體內(nèi)還設(shè)置有與燃燒室相通的煙氣室，用于交換熱量，在煙氣室周圍有多圈與煙氣室相通的煙氣熱輻射管，兩個(gè)燃燒室之間被隔開，兩個(gè)燃燒室之間經(jīng)煙氣室、煙氣熱輻射管和燃燒器連接。這種結(jié)構(gòu)方便內(nèi)部加熱部件的安裝和拆卸，放下爐體，松開法蘭緊固器，進(jìn)行更換新的部件或維修即可，這樣可使?fàn)t體部分不報(bào)廢而繼續(xù)使用。本爐的還一大特點(diǎn)是在多處設(shè)有冷卻降溫結(jié)構(gòu)，可延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。蓄熱式燃燒器的工作原理(如圖9所示)從鼓風(fēng)機(jī)出來的常溫空氣由換向閥切換進(jìn)入蓄熱式燃燒器B后，在經(jīng)過蓄熱式燃燒器B (陶瓷球或蜂窩體)時(shí)被加熱，在極短時(shí)間內(nèi)常溫空氣被加熱到接近爐膛溫度(一般比爐溫低50 100°C )，被加熱的高溫空氣進(jìn)入爐膛后，卷吸周圍爐內(nèi)的煙氣形成一股含氧量大大低于21 %的稀薄貧氧高溫氣流，同時(shí)往稀薄高溫空氣附近注入燃料(燃油或燃?xì)?，燃料在貧氧O 20% )狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)燃燒； 與此同時(shí)，爐膛內(nèi)燃燒后的熱煙氣經(jīng)過另一個(gè)蓄熱式燃燒器A排入大氣，爐膛內(nèi)高溫?zé)釤煔馔ㄟ^蓄熱式燃燒器A時(shí)，將顯熱儲(chǔ)存在蓄熱式燃燒器A內(nèi)，然后以低于150°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(gè)蓄熱式燃燒器處于蓄熱與放熱交替工作狀態(tài)，從而達(dá)到節(jié)能和降低Nox排放量等目的，常用的切換周期為 30 200秒。工作過程如圖2-3中箭頭所示，裝料后，首先一個(gè)燃燒器工作，對(duì)一個(gè)燃燒室加熱，另一個(gè)燃燒器不工作，被加熱的燃燒室產(chǎn)生的熱煙進(jìn)入煙氣室換向，并經(jīng)過多回程煙氣熱輻射管和煙氣室給另一個(gè)不工作的燃燒器，同時(shí)熱煙還經(jīng)不工作的燃燒器進(jìn)入蓄熱體換熱裝置； 經(jīng)換向閥換向，燃燒的燃燒器停止工作，另一個(gè)燃燒器則開始工作，同樣，另一個(gè)被加熱的燃燒室產(chǎn)生的熱煙進(jìn)入煙氣室換向，并經(jīng)過多回程煙氣熱輻射管和煙氣室給另一個(gè)不工作的燃燒器，同時(shí)熱煙還經(jīng)停止工作的燃燒器進(jìn)入蓄熱體換熱裝置，如此循環(huán)。在加熱還原過程中對(duì)冷卻套冷卻的同時(shí)，進(jìn)行抽真空。當(dāng)還原結(jié)束時(shí)，卸掉冷卻套上的端蓋，取出結(jié)晶套，取出結(jié)晶體(如鎂結(jié)晶體)，再打開卸渣門，放出廢渣并運(yùn)走，然后再安裝結(jié)晶套，裝料，加熱，如此循環(huán)。當(dāng)用于加熱熱水或產(chǎn)生蒸汽時(shí)，所有法蘭及密封圈連接的地方改為焊接連接，將爐體上的進(jìn)料口和卸料門取消，設(shè)置進(jìn)水口和出水口及液位控制系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和安全閥等，取消結(jié)晶收集器，爐體由懸掛方式改為支架固定方式。
權(quán)利要求
1.一種爐膛同軸分段燃燒中心回燃多回程蓄熱節(jié)能爐，其特征是包括金屬爐體，在金屬爐體內(nèi)設(shè)有爐膽，該爐膽內(nèi)中間由耐熱材料隔開分成兩段爐膽，成為左右兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室，兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室分別連接煙氣室的一端，煙氣室的另一端還分別連接有燃燒器，兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室外圍還分別設(shè)有煙氣熱輻射管，在爐膽的中間位置還設(shè)有中間煙氣室，熱輻射管兩端分別與煙氣室和中間煙氣室連接，兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室分別經(jīng)煙氣室、煙氣熱輻射管和中間煙氣室連接起來，兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室相互交替燃燒，當(dāng)一個(gè)燃燒室燃燒時(shí)，另一個(gè)燃燒室就停止燃燒，燃燒室燃燒產(chǎn)生的熱煙經(jīng)煙氣室、煙氣熱輻射管、中間煙氣室、熱輻射管、煙氣室、不燃燒的燃燒器抽吸到蓄熱體換熱裝置，在金屬爐體上面還設(shè)有進(jìn)料口和結(jié)晶收集器，在金屬爐體下面還設(shè)有卸料口，在金屬爐體表面還設(shè)有懸 ；^^ 懸掛裝置，用于水平或傾斜懸掛金屬爐體，包括龍門架，金屬爐體通過懸掛點(diǎn)懸掛在龍門架上，在龍門架上還設(shè)有行走機(jī)構(gòu)和上料機(jī)構(gòu)；燃燒器，包括噴嘴，該噴嘴設(shè)有點(diǎn)火器、燃料進(jìn)口、熱煙氣進(jìn)口、熱煙氣出口，其中熱煙氣進(jìn)口和熱煙氣出口分別與蓄熱體換熱裝置連接。
2.如權(quán)利要求1所述的爐膛同軸分段燃燒中心回燃多回程蓄熱節(jié)能爐，其特征是所述金屬爐體兩端分別連接有封頭，金屬爐體和封頭通過快速鎖緊器和收緊器緊固在一起，所述煙氣室通過襯套固定在封頭內(nèi)，在煙氣室與封頭襯套之間還設(shè)有密封套，其中在金屬爐體兩端分別設(shè)有連接法蘭，該連接法蘭設(shè)有楔形面；在封頭設(shè)有封頭法蘭，該封頭法蘭設(shè)有楔形面；在連接法蘭和封頭法蘭的連接面上設(shè)有冷卻水道，在連接法蘭和封頭法蘭上還分別設(shè)有與冷卻水道相通的冷卻水進(jìn)水口和冷卻水出水口；快速鎖緊器設(shè)有快速鎖緊塊，在快速鎖緊塊上設(shè)有V形凹槽和鎖緊孔，該V形凹槽卡在連接法蘭和封頭法蘭連接的楔形面上，收緊器的鋼絲繩穿過快速鎖緊塊的鎖緊孔，將金屬爐體和封頭緊固在一起。
3.如權(quán)利要求1所述的爐膛同軸分段燃燒中心回燃多回程蓄熱節(jié)能爐，其特征是所述結(jié)晶收集器通過V形快速接頭與結(jié)晶收集器真空管連接，結(jié)晶收集器真空管下端與金屬爐體連接，其中結(jié)晶收集器包括冷卻套，在冷卻套內(nèi)設(shè)有錐形結(jié)晶套，在冷卻套上分別設(shè)有冷卻水進(jìn)水口、冷卻水出水口、抽真空口，其中冷卻水進(jìn)水口接水泵，冷卻水出水口接水箱，抽真空口接真空泵，在冷卻套端口上還封蓋有端蓋，在冷卻套下端設(shè)有冷卻套法蘭，該冷卻套法蘭設(shè)有楔形面和V形連接頭；結(jié)晶收集器真空管上端設(shè)有真空收集管法蘭，該真空收集管法蘭設(shè)有楔形面和V形連接座，V形連接頭與V形連接座連接在一起，在V形連接頭與V形連接座之間的連接面上設(shè)有密封膠圈，在冷卻套法蘭和真空收集管法蘭連接的楔形面上通過V形快速接頭緊固在一起。
4.如權(quán)利要求1所述的爐膛同軸分段燃燒中心回燃多回程蓄熱節(jié)能爐，其特征是所述懸掛裝置包括兩個(gè)龍門架組成的雙跨龍門結(jié)構(gòu)，在龍門架上設(shè)有懸掛吊耳，所述金屬爐體兩端分別設(shè)有兩個(gè)懸掛點(diǎn)，其中一個(gè)懸掛點(diǎn)通過鋼絲繩懸掛在龍門架的一個(gè)懸掛吊耳上， 另一個(gè)懸掛點(diǎn)通過鋼絲繩和電動(dòng)葫蘆連接在另一個(gè)懸掛吊耳上。
5.如權(quán)利要求1所述的爐膛同軸分段燃燒中心回燃多回程蓄熱節(jié)能爐，其特征是所述蓄熱體換熱裝置包括蓄熱體A、換向閥和蓄熱體B，所述燃燒室兩端的燃燒器分別經(jīng)蓄熱體 A、換向閥和蓄熱體B交替工作，兩個(gè)燃燒室的燃燒器上設(shè)有熱煙氣進(jìn)口和熱煙氣出口，蓄熱體A和蓄熱體B分別設(shè)有熱煙氣進(jìn)口和熱煙氣出口，燃燒器上的熱煙氣進(jìn)口和熱煙氣出口分別經(jīng)蓄熱體A和蓄熱體B的熱煙氣進(jìn)口和熱煙氣出口接換向閥。
6.如權(quán)利要求1所述的爐膛同軸分段燃燒中心回燃多回程蓄熱節(jié)能爐，其特征是所述龍門架上懸掛有行走機(jī)構(gòu)，該行走機(jī)構(gòu)包括一工字鋼，該工字鋼上套裝有槽鋼，該槽鋼上設(shè)有行走輪，該行走輪跨接在工字鋼的下梁上，在槽鋼底面設(shè)有與電動(dòng)葫蘆連接的吊耳，電動(dòng)葫蘆的吊鉤經(jīng)料斗鋼絲繩連接裝料機(jī)構(gòu)；裝料機(jī)構(gòu)設(shè)有裝料斗，裝料斗下端是卸料口，該卸料口上設(shè)有對(duì)開式卸料門，該對(duì)開式卸料門的兩端鉸接在卸料口上，對(duì)開式卸料門的對(duì)開端經(jīng)卸料門鋼絲繩連接在一起，該卸料門鋼絲繩經(jīng)料斗鋼絲繩連接電動(dòng)葫蘆。
7.如權(quán)利要求1所述的爐膛同軸分段燃燒中心回燃多回程蓄熱節(jié)能爐，其特征是所述進(jìn)料口設(shè)置有冷卻環(huán)，在冷卻環(huán)上設(shè)有冷卻水道，在進(jìn)料口上設(shè)置有進(jìn)料門，該進(jìn)料門受電動(dòng)執(zhí)行器控制，實(shí)現(xiàn)開合；所述卸料口設(shè)置有冷卻環(huán)，在冷卻環(huán)上設(shè)有冷卻水道，卸料口上設(shè)置有卸料門，該卸料門受電動(dòng)執(zhí)行器控制，實(shí)現(xiàn)開合。
8.如權(quán)利要求1所述的爐膛同軸分段燃燒中心回燃多回程蓄熱節(jié)能爐，其特征是所述金屬爐體上設(shè)有振蕩器，該振蕩器帶動(dòng)爐體振動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1所述的爐膛同軸分段燃燒中心回燃多回程蓄熱節(jié)能爐，其特征是所述金屬爐體內(nèi)設(shè)有耐熱材料層。
全文摘要
一種爐膛同軸分段燃燒中心回燃多回程蓄熱節(jié)能爐，包括金屬爐體，在金屬爐體內(nèi)設(shè)有爐膽，該爐膽內(nèi)中間由耐熱材料隔開分成兩段爐膽，成為左右兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室，兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室分別連接煙氣室的一端，煙氣室的另一端還分別連接有燃燒器，兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室外圍還分別設(shè)有煙氣熱輻射管，在爐膽的中間位置還設(shè)有中間煙氣室，熱輻射管兩端分別與煙氣室和中間煙氣室連接，兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室分別經(jīng)煙氣室、煙氣熱輻射管和中間煙氣室連接起來，兩個(gè)獨(dú)立的燃燒室相互交替燃燒，懸掛裝置，用于水平或傾斜懸掛金屬爐體，包括龍門架，金屬爐體通過懸掛點(diǎn)懸掛在龍門架上，在龍門架上還設(shè)有行走機(jī)構(gòu)和上料機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)F27B14/08GK102359744SQ201110335470
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者勞志立, 李恒杰, 鄧凱峰, 鄧小寶 申請(qǐng)人:勞志立, 李恒杰, 鄧凱峰, 鄧小寶