本實(shí)用新型涉及能源化工領(lǐng)域,具體而言,本實(shí)用新型涉及蓄熱裝置和蓄熱式燃燒器。
背景技術(shù):
蓄熱式燃燒技術(shù)是將煙氣中的熱量回收,存儲(chǔ)在蓄熱體中,然后由蓄熱體放熱,對(duì)助燃空氣加熱,這種高溫空氣燃燒技術(shù)由于其熱效率高,節(jié)能,成為了當(dāng)代工業(yè)加熱中的主流技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是基于發(fā)明人對(duì)以下問(wèn)題和事實(shí)的發(fā)現(xiàn)而提出的:
在現(xiàn)有的蓄熱裝置中,整個(gè)蓄熱體的通氣孔徑一致,這導(dǎo)致在非流道區(qū)煙氣的動(dòng)力較小,蓄熱裝置的換熱效果不佳。
鑒于此,本實(shí)用新型提出了蓄熱裝置和蓄熱式燃燒器,該蓄熱裝置中的通氣孔采用變孔徑設(shè)計(jì),從而可以降低煙氣流動(dòng)阻力,增加換熱面積,提高換熱效率。
在本實(shí)用新型的第一方面,本實(shí)用新型提出了一種蓄熱裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該蓄熱裝置具有殼體,所述殼體內(nèi)設(shè)置有蓄熱體,所述蓄熱體包括主流區(qū)和外周區(qū),所述外周區(qū)環(huán)繞所述主流區(qū),所述外周區(qū)蓄熱體的通氣孔面積大于所述主流區(qū)蓄熱體的通氣孔面積。
由此,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該蓄熱裝置采用外周區(qū)蓄熱體的通氣孔面積大于主流區(qū)蓄熱體的通氣孔面積的設(shè)計(jì),從而可以顯著降低煙氣在外周區(qū)流動(dòng)的阻力,使煙氣充分在整個(gè)蓄熱體中流動(dòng)換熱,顯著提高換熱的均勻性和換熱效率。
另外,根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的蓄熱裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
在本實(shí)用新型中,所述蓄熱體的通氣孔截面為圓形。
在本實(shí)用新型中,所述外周區(qū)蓄熱體通氣孔孔徑大小為2.5-6.4mm。
在本實(shí)用新型中,所述主流區(qū)蓄熱體通氣孔孔徑大小為1.5-2.5mm。
在本實(shí)用新型中,所述外周區(qū)蓄熱體通氣孔孔徑大小由鄰近所述主流區(qū)至遠(yuǎn)離所述主流區(qū)方向逐漸變大。由此可以進(jìn)一步提高煙氣在蓄熱體中換熱的均勻性和換熱效率。
在本實(shí)用新型中,所述外周區(qū)蓄熱體通氣孔孔徑的取值范圍為2.5-6.4mm。
在本實(shí)用新型中,所述蓄熱體為陶瓷蜂窩蓄熱體。
在本實(shí)用新型中,所述主流區(qū)和外周區(qū)為一體件。
在本實(shí)用新型的第二方面,本實(shí)用新型提出了一種蓄熱式燃燒器,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該蓄熱式燃燒器具有上述所述的蓄熱裝置,由此可以顯著提高所述蓄熱式燃燒器的熱效率。
本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
附圖說(shuō)明
本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的蓄熱裝置剖面圖;
圖2是是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的蓄熱體橫截面圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(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(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的第一方面,本實(shí)用新型提出了一種蓄熱裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,參考圖1~2,該蓄熱裝置具有殼體10,殼體內(nèi)設(shè)置有蓄熱體20,蓄熱體20包括主流區(qū)21和外周區(qū)22,外周區(qū)22環(huán)繞主流區(qū)21,外周區(qū)蓄熱體的通氣孔面積大于主流區(qū)蓄熱體的通氣孔面積。
由此,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該蓄熱裝置采用外周區(qū)蓄熱體的通氣孔面積大于主流區(qū)蓄熱體的通氣孔面積的設(shè)計(jì),從而可以顯著降低煙氣在外周區(qū)流動(dòng)的阻力,提高蓄熱裝置內(nèi)整體氣體流速的均一性,進(jìn)而提高換熱效果,使截面溫度分布均勻。因此,該蓄熱裝置具有更高的換熱均勻性和換熱效率。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,蓄熱體的通氣孔截面可以為圓形。由此可以進(jìn)一步提高蓄熱裝置的適用性。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,當(dāng)蓄熱體的通氣孔截面可以為圓形時(shí),外周區(qū)蓄熱體通氣孔孔徑大小可以為2.5-6.4mm。由此可以顯著降低煙氣在外周區(qū)流動(dòng)的阻力,使煙氣充分在整個(gè)蓄熱體中流動(dòng)換熱,顯著提高換熱的均勻性和換熱效率。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,當(dāng)蓄熱體的通氣孔截面可以為圓形時(shí),且外周區(qū)蓄熱體通氣孔孔徑大小可以為2.5-6.4mm,主流區(qū)蓄熱體通氣孔孔徑大小可以為1.5-2.5mm。由此外周區(qū)蓄熱體通氣孔孔徑略大于主流區(qū)蓄熱體通氣孔孔徑,由此可以降低煙氣在外周區(qū)流動(dòng)的阻力,使煙氣充分在整個(gè)蓄熱體中流動(dòng)換熱,顯著提高換熱的均勻性和換熱效率。
根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,外周區(qū)蓄熱體通氣孔孔徑大小由鄰近主流區(qū)至遠(yuǎn)離主流區(qū)方向逐漸變大。由此發(fā)明人發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步地將外周區(qū)蓄熱體通氣孔孔徑大小設(shè)置成由鄰近主流區(qū)至遠(yuǎn)離主流區(qū)方向逐漸變大。由此可以進(jìn)一步提高煙氣在蓄熱體中主流區(qū)煙氣流速更加接近主流區(qū)煙氣流速,從而提高換熱的均勻性和換熱效率。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,當(dāng)將外周區(qū)蓄熱體通氣孔孔徑大小設(shè)置成由鄰近主流區(qū)至遠(yuǎn)離主流區(qū)方向逐漸變大時(shí)。外周區(qū)蓄熱體通氣孔孔徑的取值范圍可以為2.5-6.4mm。由此可以進(jìn)一步降低煙氣在外周區(qū)流動(dòng)的阻力,使煙氣充分在整個(gè)蓄熱體中流動(dòng)換熱,從而進(jìn)一步提高換熱的均勻性和換熱效率。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,蓄熱體可以為陶瓷蜂窩蓄熱體。由此可以進(jìn)一步提高蓄熱效果。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,流區(qū)和外周區(qū)可以為一體件。由此可以進(jìn)一步提高蓄熱裝置的穩(wěn)定性。
由此,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該蓄熱裝置采用外周區(qū)蓄熱體的通氣孔面積大于主流區(qū)蓄熱體的通氣孔面積的設(shè)計(jì),且外周區(qū)蓄熱體通氣孔孔徑大小由鄰近主流區(qū)至遠(yuǎn)離主流區(qū)方向逐漸變大,從而可以顯著降低煙氣在外周區(qū)流動(dòng)的阻力,使煙氣充分在整個(gè)蓄熱體中流動(dòng)換熱,顯著提高換熱的均勻性和換熱效率。
在本實(shí)用新型的第二方面,本實(shí)用新型提出了一種蓄熱式燃燒器,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,該蓄熱式燃燒器具有上述所述的蓄熱裝置。由此,通過(guò)采用本實(shí)用新型上述實(shí)施例的蓄熱裝置,由于該蓄熱裝置采用外周區(qū)蓄熱體的通氣孔面積大于主流區(qū)蓄熱體的通氣孔面積的設(shè)計(jì),由此可以降低主流區(qū)氣體流動(dòng)的阻力,提高蓄熱裝置內(nèi)整體氣體流速的均一性,進(jìn)而提高換熱效果,使截面溫度分布均勻。因此,該蓄熱式燃燒器才有具有上述優(yōu)點(diǎn)的蓄熱裝置,可以顯著提高蓄熱式燃燒器的蓄熱效果。
下面參考具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行描述,需要說(shuō)明的是,這些實(shí)施例僅僅是描述性的,而不以任何方式限制本實(shí)用新型。
實(shí)施例
參考圖1和圖2,在140kW外置式蓄熱式輻射管燃燒器的蓄熱裝置中,在低溫蓄熱段,圖1中編號(hào)為1~4和9~12的蓄熱體同時(shí)位于主流區(qū)和外周區(qū),采用圖2中A區(qū)域所示的蓄熱體;圖1中編號(hào)為5~8的蓄熱體位于主流區(qū),采用圖2中B區(qū)域所示的蓄熱體。
在本說(shuō)明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“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)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(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(shuō)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)示出和描述了本實(shí)用新型的實(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)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。