蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐，包括爐體、燃燒器、旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)；爐體為圓筒型或箱式結(jié)構(gòu)，爐體內(nèi)設(shè)有輻射室，輻射室內(nèi)設(shè)置爐管系統(tǒng)；燃燒器安裝在爐體的底部或側(cè)壁，并與爐管系統(tǒng)相連；旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器包括上蓋、蓄熱筒體、下蓋和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，蓄熱筒體內(nèi)設(shè)有蓄熱體，上蓋設(shè)有高溫?zé)煔膺M(jìn)口和預(yù)熱空氣出口，下蓋設(shè)有低溫?zé)煔獬隹诤统乜諝馊肟?，低溫?zé)煔獬隹诤透邷責(zé)煔膺M(jìn)口位置上下相對應(yīng)，常溫空氣入口和預(yù)熱空氣出口位置上下對應(yīng)，蓄熱體為圓柱形狀，其軸心與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置相連；蓄熱體為陶瓷材料；低溫?zé)煔獬隹诤统乜諝馊肟诜謩e與引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)連接。煙氣空氣高效換熱、換熱器不被低溫?zé)煔飧g、火焰連續(xù)并且運行平穩(wěn)、節(jié)能。
【專利說明】蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種管式加熱爐，尤其涉及一種蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐。
【背景技術(shù)】
[0002]管式加熱爐是石油煉制、石油化工等行業(yè)中廣泛使用的加熱設(shè)備，這些設(shè)備的能耗占裝置總能耗的70%左右。為了降低加熱爐的能耗，有效回收煙氣余熱成為一個重要的環(huán)節(jié)。目前被廣泛使用的煙氣余熱回收裝置是空氣預(yù)熱器，即將熱煙氣通過空氣預(yù)熱器與冷空氣進(jìn)行熱量交換從而達(dá)到回收熱量的目的。
[0003]隨著節(jié)能的發(fā)展，回收余熱預(yù)熱空氣技術(shù)與燃燒器相結(jié)合，出現(xiàn)了蓄熱式燃燒器。這種蓄熱式燃燒器在使用過程中需要成對設(shè)置，常溫空氣在通過燃燒器蓄熱體時被加熱至高溫，與噴入的燃料混合燃燒，同時另一側(cè)的燃燒器將燃燒后的煙氣吸出，熱煙氣將熱量傳遞給蓄熱體降溫后經(jīng)煙?排入大氣。在下一周期，兩側(cè)燃燒器的工作狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換通過換向閥進(jìn)行控制。換向閥按一定頻率進(jìn)行切換，兩側(cè)交替燃燒和排煙。這種蓄熱式燃燒技術(shù)可以最大限度的回收煙氣余熱，空氣被預(yù)熱到較高溫度，節(jié)能效果顯著。但其特有的換向工作模式在爐壓控制、火焰控制等方面存在一定的不足，設(shè)備的可靠性受到影響。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種煙氣空氣高效換熱、換熱器不被低溫?zé)煔飧g、火焰連續(xù)并且運行平穩(wěn)、節(jié)能的蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]本實用新型的蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐，包括爐體、燃燒器、旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)；
[0007]所述爐體為圓筒型或箱式結(jié)構(gòu)，爐體內(nèi)設(shè)有輻射室，輻射室內(nèi)設(shè)置爐管系統(tǒng)；
[0008]所述燃燒器安裝在所述爐體的底部或側(cè)壁，并與所述爐管系統(tǒng)相連；
[0009]所述旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器包括上蓋、蓄熱筒體、下蓋和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，所述蓄熱筒體內(nèi)設(shè)有蓄熱體，所述上蓋設(shè)有高溫?zé)煔膺M(jìn)口和預(yù)熱空氣出口，所述下蓋設(shè)有低溫?zé)煔獬隹诤统乜諝馊肟?，所述低溫?zé)煔獬隹诤透邷責(zé)煔膺M(jìn)口位置上下相對應(yīng)，所述常溫空氣入口和預(yù)熱空氣出口位置上下對應(yīng)，所述蓄熱體為圓柱形狀，其軸心與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置相連；
[0010]所述蓄熱體為陶瓷材料；
[0011]所述低溫?zé)煔獬隹诤统乜諝馊肟诜謩e與所述引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)連接。
[0012]由上述本實用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實用新型實施例提供的蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐，由于采用旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器，蓄熱體為陶瓷材料，煙氣空氣高效換熱、換熱器不被低溫?zé)煔飧g、火焰連續(xù)并且運行平穩(wěn)、節(jié)能。
【專利附圖】

【附圖說明】[0013]圖1為本實用新型實施例提供的蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實用新型實施例中旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器蓄熱筒體的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1-爐體，2-輻射室，3-對流室，4-燃燒器，5-旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器，6-上蓋，
7-下蓋，8-蓄熱筒體，9-蓄熱體，10-煙氣通道區(qū)，11-空氣通道區(qū)，12-固體密封區(qū)，13 一引風(fēng)機(jī)，14 一鼓風(fēng)機(jī)。
【具體實施方式】
[0016]下面將對本實用新型實施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0017]本實用新型的蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐，其較佳的【具體實施方式】是:
[0018]包括爐體、燃燒器、旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)；
[0019]所述爐體為圓筒型或箱式結(jié)構(gòu)，爐體內(nèi)設(shè)有輻射室，輻射室內(nèi)設(shè)置爐管系統(tǒng)；
[0020]所述燃燒器安裝在所述爐體的底部或側(cè)壁，并與所述爐管系統(tǒng)相連；
[0021]所述旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器包括上蓋、蓄熱筒體、下蓋和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，所述蓄熱筒體內(nèi)設(shè)有蓄熱體，所述上蓋設(shè)有高溫?zé)煔膺M(jìn)口和預(yù)熱空氣出口，所述下蓋設(shè)有低溫?zé)煔獬隹诤统乜諝馊肟?，所述低溫?zé)煔獬隹诤透邷責(zé)煔膺M(jìn)口位置上下相對應(yīng)，所述常溫空氣入口和預(yù)熱空氣出口位置上下對應(yīng)，所述蓄熱體為圓柱形狀，其軸心與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置相連；
[0022]所述蓄熱體為陶瓷材料；
[0023]所述低溫?zé)煔獬隹诤统乜諝馊肟诜謩e與所述引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)連接。
[0024]所述輻射室上部設(shè)有對流室。
[0025]所述蓄熱筒體橫截面分為三個區(qū)，分別是煙氣通道區(qū)、空氣通道區(qū)和固體密封區(qū)，所述固體密封區(qū)設(shè)置在所述煙氣通道區(qū)和空氣通道區(qū)之間，所述煙氣通道區(qū)和空氣通道區(qū)分別由多塊扇形蓄熱體組成，相鄰的扇形蓄熱體之間設(shè)有隔板；
[0026]所述高溫?zé)煔膺M(jìn)口和預(yù)熱空氣出口之間設(shè)有耐火隔墻，所述耐火隔墻與蓄熱體上表面之間設(shè)有上部內(nèi)密封；所述低溫?zé)煔獬隹诤统乜諝馊肟谥g設(shè)置鋼隔板，所述鋼隔板與蓄熱體的下表面之間設(shè)有下部內(nèi)密封。
[0027]本實用新型的蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐，煙氣空氣高效換熱、換熱器不被低溫?zé)煔飧g、火焰連續(xù)并且運行平穩(wěn)、節(jié)能。
[0028]具體實施例:
[0029]如圖1、圖2所示，包括爐體，燃燒器，旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器，鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)等。旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器包括上蓋、蓄熱筒體、下蓋、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和圓柱形蓄熱體等部件。蓄熱筒體橫截面分為三個區(qū)，分別是煙氣通道區(qū)、空氣通道區(qū)和固體密封區(qū)。固體密封區(qū)設(shè)置在煙氣通道區(qū)和空氣通道區(qū)之間。煙氣通道區(qū)和空氣通道區(qū)由多塊扇形蓄熱體組成，各扇形蓄熱體之間設(shè)有隔板。
[0030]具體實施例的工作原理為:管式加熱爐煙道出口的高溫?zé)煔庠谝L(fēng)機(jī)作用下，自上而下不斷通過旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器，常溫空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)自下而上進(jìn)入旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器，換熱器內(nèi)部的蓄熱體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置相連，由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置驅(qū)動，在上蓋和下蓋之間勻速轉(zhuǎn)動。蓄熱體在連續(xù)回轉(zhuǎn)過程中不斷由煙氣通道持續(xù)吸入高溫?zé)煔?、由空氣通道持續(xù)進(jìn)入常溫空氣，蓄熱體轉(zhuǎn)至煙氣通道時被流經(jīng)的高溫?zé)煔饧訜?，旋轉(zhuǎn)至空氣通道時將其儲存的熱量釋放，流經(jīng)的常溫空氣得到加熱。固體密封區(qū)轉(zhuǎn)至煙氣通道或者空氣通道時，沒有煙氣或者空氣進(jìn)入，保證蓄熱體在煙氣通道區(qū)和空氣通道區(qū)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過程中內(nèi)部煙氣與空氣不串氣。蓄熱體蓄熱時溫度隨旋轉(zhuǎn)角度及時間變化不斷升高，反之，釋熱時溫度隨旋轉(zhuǎn)角度及時間變化不斷降低，可以通過改變蓄熱體的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)高溫?zé)煔馀c冷空氣的交換效果。在完成這一過程的同時，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器預(yù)熱后的空氣持續(xù)送入燃燒器，保證爐內(nèi)燃燒過程連續(xù)進(jìn)行。加熱爐煙道出口的高溫?zé)煔夂徒?jīng)鼓風(fēng)機(jī)送入的常溫空氣持續(xù)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器不斷重復(fù)上述過程，整個系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行。
[0031 ] 蓄熱體可以由陶瓷蜂窩蓄熱體先組合成扇形形狀，然后再由多塊扇形蓄熱體組合而成圓柱形狀，各扇形體之間設(shè)有蓄熱體隔板。
[0032]旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器的密封包括上部高溫側(cè)的內(nèi)密封和下部低溫側(cè)的內(nèi)密封，高溫側(cè)密封采用耐高溫材料，低溫側(cè)密封采用一般金屬材料。上部高溫?zé)煔馀c預(yù)熱空氣之間的內(nèi)密封可以采用碳化娃扇形密封板，碳化娃扇形密封板的下表面靠重力壓住蓄熱體扇形骨架的上平面實現(xiàn)密封；下部低溫?zé)煔馀c常溫空氣間的內(nèi)密封，可以采用金屬扇形密封板，金屬扇形密封板靠彈簧彈性恢復(fù)力頂壓住蓄熱體扇形骨架的上平面實現(xiàn)密封。
[0033]本實用新型的有益效果:
[0034](I)傳統(tǒng)蓄熱式燃燒器以換向式蓄熱方式回收煙氣熱量，在運行過程中存在換向停頓，爐膛內(nèi)火焰不連續(xù)。相比傳統(tǒng)蓄熱式燃燒技術(shù)，本實用新型的蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器，經(jīng)過預(yù)熱后的空氣可以持續(xù)不斷的送入燃燒器，不存在換向問題，爐內(nèi)火焰連續(xù)，并且運行過程平穩(wěn)，爐溫和爐壓穩(wěn)定。
[0035](2)對于不存在對流段的管式加熱爐，本實用新型系統(tǒng)可把常溫空氣預(yù)熱到800°C以上實現(xiàn)高溫空氣燃燒，而管式空氣預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱溫度一般不超過4000C。高溫空氣燃燒的優(yōu)點則是可燒低熱值燃料，從而節(jié)約高熱值燃料的消耗。
[0036](3)對于常規(guī)管式空氣預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，隨著使用時間的延長，換熱元件表面積灰嚴(yán)重，換熱效率會逐步下降，并且都具有低溫下被煙氣腐蝕的可能性。本實用新型的旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器把高溫?zé)煔獾臒崃總鬟f給轉(zhuǎn)動的蓄熱體，熱蓄熱體轉(zhuǎn)動到冷空氣側(cè)時，冷空氣與熱蓄熱體直接接觸換熱，換熱效率高，并且這種蓄熱體一般為陶瓷材料，具有不被低溫?zé)煔飧g的性能。
[0037]本實用新型的蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐，首次采用旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器，換熱器內(nèi)部蓄熱體為陶瓷材料，通過旋轉(zhuǎn)蓄熱體的方式回收煙氣熱量對空氣進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后的空氣可以持續(xù)送入燃燒器，燃燒過程不換向，爐內(nèi)火焰連續(xù)，具有高溫?zé)煔馀c常溫空氣換熱效率高，蓄熱體耐低溫腐蝕性能好，運行過程平穩(wěn)的特點。
[0038]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐，其特征在于，包括爐體、燃燒器、旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)； 所述爐體為圓筒型或箱式結(jié)構(gòu)，爐體內(nèi)設(shè)有輻射室，輻射室內(nèi)設(shè)置爐管系統(tǒng)； 所述燃燒器安裝在所述爐體的底部或側(cè)壁，并與所述爐管系統(tǒng)相連； 所述旋轉(zhuǎn)蓄熱式換熱器包括上蓋、蓄熱筒體、下蓋和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，所述蓄熱筒體內(nèi)設(shè)有蓄熱體，所述上蓋設(shè)有高溫?zé)煔膺M(jìn)口和預(yù)熱空氣出口，所述下蓋設(shè)有低溫?zé)煔獬隹诤统乜諝馊肟?，所述低溫?zé)煔獬隹诤透邷責(zé)煔膺M(jìn)口位置上下相對應(yīng)，所述常溫空氣入口和預(yù)熱空氣出口位置上下對應(yīng)，所述蓄熱體為圓柱形狀，其軸心與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置相連； 所述蓄熱體為陶瓷材料； 所述低溫?zé)煔獬隹诤统乜諝馊肟诜謩e與所述弓I風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐，其特征在于，所述輻射室上部設(shè)有對流室。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄熱式連續(xù)火焰管式加熱爐，其特征在于，所述蓄熱筒體橫截面分為三個區(qū)，分別是煙氣通道區(qū)、空氣通道區(qū)和固體密封區(qū)，所述固體密封區(qū)設(shè)置在所述煙氣通道區(qū)和空氣通道區(qū)之間，所述煙氣通道區(qū)和空氣通道區(qū)分別由多塊扇形蓄熱體組成，相鄰的扇形蓄熱體之間設(shè)有隔板； 所述高溫?zé)煔膺M(jìn)口和預(yù)熱空氣出口之間設(shè)有耐火隔墻，所述耐火隔墻與蓄熱體上表面之間設(shè)有上部內(nèi)密封；所述低溫?zé)煔獬隹诤统乜諝馊肟谥g設(shè)置鋼隔板，所述鋼隔板與蓄熱體的下表面之間設(shè)有下部內(nèi)密封。
【文檔編號】F27D17/00GK203489670SQ201320306665
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】吳道洪, 肖磊, 竇從從 申請人:北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司