專利名稱：空煤氣雙蓄熱預(yù)熱一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于以火焰?zhèn)鳠岬墓I(yè)爐窯、采用蓄熱式技術(shù)實(shí)現(xiàn)空煤氣雙預(yù)熱的余熱回收裝置。
在工業(yè)爐窯中，采用蓄熱式技術(shù)可以將空、煤氣雙預(yù)熱到1000℃左右的高溫(僅略低于爐膛煙氣出口溫度)，充分利用了煙氣中的余熱，因而可大幅度地節(jié)能。同時(shí)，高預(yù)熱溫度的空、煤氣燃燒具有較高的理論燃燒溫度，使得低熱值煤氣可以滿足高溫軋鋼加熱爐的需要，從而大大擴(kuò)展了低熱值煤氣的使用范圍。因此，蓄熱式余熱回收技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來(lái)，這項(xiàng)余熱回收技術(shù)有了很大發(fā)展，如余熱全自回收式工業(yè)爐(專利號(hào)92238591.2)，該裝置是在爐墻中同時(shí)對(duì)置空氣和煤氣蓄熱室，并在供氣系統(tǒng)上設(shè)至少一組二位五通閥，由二位五通閥切換供氣和引風(fēng)方向，使得爐墻兩側(cè)蓄熱室交替處于蓄熱和預(yù)熱狀態(tài)，利用空、煤氣蓄熱室中的蓄熱體對(duì)空氣和煤氣進(jìn)行雙預(yù)熱。但該裝置由于空、煤氣蓄熱室均置于爐墻內(nèi)，使得爐墻結(jié)構(gòu)復(fù)雜，檢修困難。此外，耐火材料成形后難免存在一些裂紋，易造成空、煤氣在爐墻內(nèi)混合，因而存在一定的安全隱患。
本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)的空煤氣雙蓄熱換熱一體化裝置，使該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，易于檢修。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，該裝置包括爐墻、在爐墻上對(duì)置的燒嘴、蓄熱室以及與蓄熱室相通的空氣或煤氣管路系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是煤氣蓄熱室對(duì)置于爐墻外，從煤氣蓄熱室出來(lái)的高溫煤氣從爐墻外和燒嘴相通；空氣蓄熱室對(duì)置于爐墻內(nèi)，從空氣蓄熱室出來(lái)的高溫空氣在爐墻內(nèi)和燒嘴相通。
該裝置的一個(gè)空氣蓄熱室和一個(gè)煤氣蓄熱室可供多個(gè)燒嘴共用。在蓄熱室中填充的是片狀鋸齒形結(jié)構(gòu)的蓄熱體，其單位蓄熱體的傳熱面積可達(dá)267m2/m3，介質(zhì)流通阻力損失小，不易積灰，蓄熱體的材質(zhì)是高鋁粘土質(zhì)耐火材料和鑄鐵。在空氣或煤氣管路系統(tǒng)中串接至少一組直角型四通閥，使兩個(gè)蓄熱室交替處于蓄熱和預(yù)熱狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)空煤氣雙預(yù)熱。
采用這樣的結(jié)構(gòu)后，由于將煤氣蓄熱室置于爐墻外，使得爐墻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)即使煤氣系統(tǒng)出現(xiàn)漏損，也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，所以安全可靠，易于檢修；由于一個(gè)蓄熱室可帶多個(gè)燒嘴，大大簡(jiǎn)化了蓄熱系統(tǒng)的管路；此外，蓄熱體采用了片狀鋸齒形結(jié)構(gòu)，能大大提高單位蓄熱體的傳熱面積，因而可減少蓄熱室的體積；管路系統(tǒng)中采用的直角型四通閥，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封安全可靠。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型一體化裝置及其供氣系統(tǒng)圖。
如圖所示，該一體化裝置包括爐體部分、空氣和煤氣管路系統(tǒng)部分。爐體部分包括爐墻1，在爐墻上相對(duì)設(shè)置的成對(duì)燒嘴2，煤氣蓄熱室3對(duì)置于爐墻1外，從煤氣蓄熱室3出來(lái)的高溫煤氣在爐墻1外經(jīng)過(guò)高溫煤氣通道5和燒嘴2相通；空氣蓄熱室4對(duì)置于爐墻1內(nèi)，從空氣蓄熱室4出來(lái)的高溫空氣在爐墻1內(nèi)經(jīng)過(guò)高溫空氣通道6和燒嘴2相通。蓄熱室中填充的是片狀鋸齒形結(jié)構(gòu)的蓄熱體，上層是高鋁粘土質(zhì)耐火材料，下層為鑄鐵，該蓄熱體比目前采用的球形、波紋板式、蜂窩式以及槽形的蓄熱體的傳熱面積大10％～30％，因而蓄熱室的體積大大縮小，同時(shí)這種鋸齒形斷面對(duì)介質(zhì)流通阻力損失小且不易積灰?？諝庑顭崾?和煤氣蓄熱室3分別接通空氣、煤氣管路系統(tǒng)，在管路系統(tǒng)中至少有一組直角型四通閥7。本實(shí)施例提供有兩組并聯(lián)的直角型四通閥7，分別用于空氣和煤氣。
當(dāng)該一體化裝置開始工作時(shí)，煤氣蓄熱室3A，空氣蓄熱室4A通過(guò)直角型四通伐7分別和煤氣總管11與助燃風(fēng)機(jī)8相通并與燒嘴2A相接，這時(shí)常溫下的煤氣和空氣通過(guò)煤氣蓄熱室3A和空氣蓄熱室4A被預(yù)熱到1000℃左右(低于高溫?zé)煔鉁囟?50-200℃的高溫)。被預(yù)熱的高溫空、煤氣經(jīng)過(guò)高溫煤氣通道5A和高溫空氣通道6A進(jìn)入燒嘴2A進(jìn)行燃燒。此時(shí)高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)燒嘴2B、煤氣通道5B和空氣通道6B進(jìn)入煤氣蓄熱室3B和空氣蓄熱室4B，從而把把煤氣蓄熱室3B和空氣蓄熱室4B從低溫150℃加熱到了接近高溫?zé)煔獾臏囟龋瑹煔饨档?50-200℃通過(guò)排煙機(jī)9引入煙囪10排出。
經(jīng)過(guò)二至四分鐘后，一體化裝置中的直角型四通閥7中的閥芯在氣缸的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)90°，此時(shí)，排煙口、進(jìn)風(fēng)口和二個(gè)燒嘴互相切換重新組合，煤氣蓄熱室3B、空氣蓄熱室4B分別和煤氣總管11與助燃風(fēng)機(jī)8相連并與燒嘴2B相接，燒嘴2A、煤氣蓄熱室3A、空氣蓄熱室4A則和排煙機(jī)9相連，燒嘴2B燃燒，燒嘴2A排煙。再過(guò)2-4分鐘，一體化裝置中的直角型換向閥7的閥芯再逆轉(zhuǎn)90°。一體化裝置周而復(fù)始地工作著，以實(shí)現(xiàn)空煤氣雙蓄熱預(yù)熱。
這樣，通過(guò)此空煤氣雙蓄熱預(yù)熱一體化裝置，常溫下的空煤氣同時(shí)被預(yù)熱到了1000℃左右的高溫，從而回收了工業(yè)爐窯中高溫?zé)煔庵械娘@熱。達(dá)到了提高爐子的熱效率和節(jié)能的目的。
權(quán)利要求1.一種空煤氣雙蓄熱預(yù)熱的一體化裝置，包括爐墻(1)、在爐墻(1)上對(duì)置的燒嘴(2)、蓄熱室以及與蓄熱室相通的空氣或煤氣管路系統(tǒng)，其特征在于煤氣蓄熱室(3)對(duì)置于爐墻(1)外，從煤氣蓄熱室(3)出來(lái)的高溫煤氣從爐墻(1)外和燒嘴(2)相通；空氣蓄熱室(4)對(duì)置于爐墻(1)內(nèi)，從空氣蓄熱室(4)出來(lái)的高溫空氣在爐墻(1)內(nèi)與燒嘴(2)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化裝置，其特征在于所述每個(gè)空氣蓄熱室(4)和煤氣蓄熱室(3)可供多個(gè)燒嘴共用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一體化裝置，其特征在于蓄熱室(3、4)中填充的是片狀鋸齒形結(jié)構(gòu)的蓄熱體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化裝置，其特征在于在空氣或煤氣管路系統(tǒng)中至少串接一組直角型四通閥(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種空煤氣雙蓄熱預(yù)熱的一體化裝置,包括爐墻(1)、在爐墻(1)上對(duì)置的燒嘴(2)、蓄熱室以及與蓄熱室相通的空氣或煤氣管路系統(tǒng)。其中煤氣蓄熱室(3)對(duì)置于爐墻(1)外與燒嘴(2)相通,空氣蓄熱室(4)對(duì)置于爐墻(1)內(nèi)并與燒嘴(2)相通。一對(duì)蓄熱室可供多個(gè)燒嘴(2)共用;在蓄熱室內(nèi)填充的是片狀鋸齒形結(jié)構(gòu)的蓄熱體;在空氣或煤氣管路系統(tǒng)中串接至少一組直角型四通閥(7)。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、易于檢修,可廣泛應(yīng)用于以火焰?zhèn)鳠岬墓I(yè)爐窯中。
文檔編號(hào)F27D17/00GK2364419SQ9922738
公開日2000年2月16日 申請(qǐng)日期1999年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月26日
發(fā)明者張文學(xué), 王勁松, 曹強(qiáng), 崔杰, 畢春長(zhǎng), 盛立新 申請(qǐng)人:冶金工業(yè)部馬鞍山鋼鐵設(shè)計(jì)研究院