一種連續蓄熱燃燒裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種連續蓄熱燃燒裝置，其包括燃燒爐以及換熱系統，換熱系統包括：至少一個燒嘴，其設于燃燒爐上；煙道，其設于燃燒爐上；第一管道，燒嘴均與第一管道連接，且燒嘴與第一管道的連接處設有第一閥門；至少兩個蓄熱池，蓄熱池通過設有第二閥門的第二管道與第一管道連接，且通過設有第三閥門的第三管道與煙道連接；空氣泵，蓄熱池通過設有第四閥門的第四管道與空氣泵連接；以及排煙風機，蓄熱池通過設有第五閥門的第五管道與排煙風機連接。本發明能在燒嘴連續工作下對空氣連續預熱，以避免出現脈沖式蓄熱燃燒裝置因燒嘴換向造成的熔爐壓力不穩、燃燒間斷、點火失敗的不足，并避免出現旋轉式蓄熱燃燒裝置漏氣的問題。
【專利說明】
一種連續蓄熱燃燒裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及燃燒裝置領域，特別涉及一種連續蓄熱燃燒裝置。
【背景技術】
[0002]蓄熱式高溫空氣燃燒技術是20世紀80年代末出現的一種全新概念燃燒技術。使用該技術的工業爐，可降低燃料消耗、減少污染物排放、增加產量等。蓄熱式換熱技術在鋁熔爐等冶金企業的加熱爐上得到了廣泛的應用。傳統的蓄熱式燃燒裝置，是采用蓄熱式煙氣余熱回收裝置，交替切換空氣或氣體燃料與煙氣流經蓄熱體，蓄熱體吸收煙氣的余熱后用于加熱空氣或氣體燃料，以能夠在最大程度上回收高溫煙氣的余熱，并通過換向燃燒使爐內溫度分布更趨均勻。常用的蓄熱式燃燒裝置包括脈沖式蓄熱燃燒裝置和旋轉式蓄熱燃燒
目.ο
[0003]脈沖式蓄熱燃燒裝置是使用一對或者多對蓄熱式燒嘴，正常工作時，當一只燒嘴處于燃燒工作狀態時，此燃料通路開通，冷空氣通過熾熱蓄熱體，被加熱為熱空氣去助燃；另一只燒嘴一定處于蓄熱狀態作為煙道，此燃燒通路關閉，燃燒產物在排煙風機的作用下經燃燒通道到蓄熱體，使蓄熱體蓄積下熱量后，經煙道由煙囪排出。這樣就會導致燒嘴處于交替燃燒和排煙的狀態，會產生爐內壓力不穩，燃燒間斷、燒嘴再次點火失敗等一系列問題。另外，成對的蓄熱式燒嘴在維修以及蓄熱體除灰方面也給工作帶來了很大的不便，在蓄熱池檢修或除塵時必須停止工業爐的工作，因此也會降低生產效率。而旋轉式蓄熱燃燒裝置是通過蓄熱介質機械轉動來切換空氣預熱和煙氣余熱回收，可以實現燒嘴連續燃燒，但其也存在由于機械轉動帶來的密封性問題，從而導致在運行過程中會出現煙氣和空氣泄露的問題。
[0004]公開于該【背景技術】部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種連續蓄熱燃燒裝置，從而克服現有的脈沖式蓄熱燃燒裝置需要燒嘴處于交替燃燒和排煙的狀態以及旋轉式蓄熱燃燒裝置會出現漏氣的缺點。
[0006]為實現上述目的，本發明提供了一種連續蓄熱燃燒裝置，其中，包括燃燒爐以及換熱系統，所述燃燒爐設置有至少一個該換熱系統，每個該換熱系統包括:至少一個燒嘴，其設置于所述燃燒爐上;每個該燒嘴通過一個燃料管道與燃料源連接;煙道，其設置于所述燃燒爐上;第一管道，每個所述燒嘴均與該第一管道連接，且每個所述燒嘴與該第一管道的連接處均設置有一個第一閥門；至少兩個蓄熱池，每個該蓄熱池通過一個第二管道與所述第一管道連接，且每個所述第二管道上設置有一個第二閥門；每個該蓄熱池通過一個第三管道與所述煙道連接，且每個所述第三管道上設置有一個第三閥門；空氣栗，每個所述蓄熱池通過一個第四管道與該空氣栗連接，且每個所述第四管道上設置有一個第四閥門；以及排煙風機，每個所述蓄熱池通過一個第五管道與該排煙風機連接，且每個所述第五管道上設置有一個第五閥門。
[0007]優選地，上述技術方案中，每個所述換熱系統的所述蓄熱池的數量為三個。
[0008]優選地，上述技術方案中，所述空氣栗和所述排煙風機各通過一個變頻器控制工作。
[0009]優選地，上述技術方案中，所有的所述第三管道通過一個煙道總管與所述煙道連接;所有的所述第四管道通過一個空氣總管與所述空氣栗連接;所有的所述第五管道通過一個排煙總管與所述排煙風機連接。
[0010]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0011 ] 1、本發明的燒嘴不必用于排煙，其通過控制各個閥門的開閉來使蓄熱池在作為空氣預熱箱和作為煙氣熱量回收箱這兩個工作狀態之間進行循環切換，從而在保證兩個燒嘴進行連續工作的情況下，連續利用煙氣的熱量對空氣進行預熱，避免了因燒嘴換向所造成的熔爐壓力不穩、燃燒間斷、燒嘴點火失敗的不足，且避免出現旋轉式蓄熱燃燒裝置發生漏氣的問題。
[0012]2、本發明設置有三個蓄熱池，通過三個蓄熱池進行交換工作，可以避免管內瞬間高壓的問題，同時也增加了蓄熱池的冷卻時長，使蓄熱效果更加明顯。同時，在必要情況下，如蓄熱池檢修或出現故障時，可以關閉其中一個蓄熱池對整個熱交換系統無較大影響，且在對蓄熱池清灰時可不必停運燃燒爐，其對生產效率有很大的提高。
【附圖說明】
[0013]圖1是根據本發明連續蓄熱燃燒裝置的結構示意圖。
[0014]圖2是根據本發明的左蓄熱池作為空氣預熱室，中蓄熱池作為煙氣余熱回收室的氣流走向示意圖。
[0015]圖3是根據本發明的中蓄熱池作為空氣預熱室，右蓄熱池作為煙氣余熱回收室的氣流走向示意圖。
[0016]圖4是根據本發明的右蓄熱池作為空氣預熱室，左蓄熱池作為煙氣余熱回收室的氣流走向示意圖。
[0017]主要附圖標記說明:
[0018]1-燃燒爐;2-燒嘴;3-煙道;4-第一管道;5-第一閥門；6_蓄熱池;7_第二管道;8_第二閥門；9-第三管道；10-第三閥門；11-煙道總管；12-空氣栗；13-第四管道；14-第四閥門；15-空氣總管；16-排煙風機;17-第五管道;18-第五閥門；19-排煙總管;20-變頻器。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖，對本發明的【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本發明的保護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0020]除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。
[0021]圖1至圖4顯示了根據本發明優選實施方式的一種連續蓄熱燃燒裝置的結構示意圖，該連續蓄熱燃燒裝置包括燃燒爐I以及換熱系統，燃燒爐I設置有至少一個換熱系統，換熱系統的數量根據燃燒爐I的規模來決定。參考圖1，每個換熱系統包括燒嘴2、煙道3、第一管道4、蓄熱池6、空氣栗12以及排煙風機16。每個換熱系統包括至少一個燒嘴2，燒嘴2設置于燃燒爐I上，每個燒嘴2通過一個燃料管道(圖未視)與燃料源連接，且每個燒嘴2上還可設置有一空燃比調節閥，以方便調節燃料與空氣的比例。本發明優選地，每個換熱系統包括兩個燒嘴2。煙道3設置于燃燒爐I上，且煙道3位于兩個燒嘴2的中間。燒嘴2用于把燃料和空氣導入到燃燒爐進行燃燒，煙道3用于排出煙氣。
[0022]繼續參考圖1，每個燒嘴2均與第一管道4連接，且每個燒嘴2與第一管道4的連接處均設置有一個第一閥門5，第一閥門5用于控制對應的燒嘴2的工作。例如，當燒嘴2為兩個時，第一管道4的兩端各與一個燒嘴2連接，且第一管道4上設置有兩個各與一個燒嘴2對應的第一閥門5。換熱系統設置有至少兩個蓄熱池6，每個蓄熱池6通過一個第二管道7與第一管道4連接，第二管道7通過第一管道4能夠與任意一個燒嘴2連接，且每個第二管道7上設置有一個第二閥門8。每個蓄熱池6通過一個第三管道9與煙道3連接，每個第三管道9上設置有一個第三閥門10。通過第二閥門8和第三閥門10來控制蓄熱池6是與燒嘴2接通還是與煙道3接通。
[0023]繼續參考圖1，每個蓄熱池6通過一個第四管道13與空氣栗12連接，每個第四管道13上設置有一個第四閥門14。而且，每個蓄熱池6通過一個第五管道17與排煙風機16連接，每個第五管道17上設置有一個第五閥門18。第四閥門14和第五閥門18用于控制蓄熱池6是與空氣栗12接通還是與排煙風機16接通。優選地，所有的第三管道9通過一個煙道總管11與煙道3連接;所有的第四管道13通過一個空氣總管15與空氣栗12連接;所有的第五管道17通過一個排煙總管19與排煙風機16連接。進一步優選地，空氣栗12和排煙風機16各通過一個變頻器20控制工作。變頻器20對排煙風機16和空氣栗12進行變頻控制，可以靈活的控制排煙和空氣的送入，以控制燃燒爐I內的氣壓穩定，升溫段升溫快速，保溫段保溫效果好，燃燒效率高。
[0024]本發明的每個蓄熱池6有兩個工作狀態，其中一個工作狀態為作為空氣預熱箱，另一個工作狀態為作為煙氣熱量回收箱。
[0025]當蓄熱池6作為空氣預熱箱時，與其連接的各管道上的閥門的開閉情況為:與作為空氣預熱箱的蓄熱池6連接的第四管道13上的第四閥門14打開，使這個蓄熱池6與空氣栗12接通，同時，與作為空氣預熱箱的蓄熱池6連接的第二管道7上的第二閥門8打開，使這個蓄熱池6與第一管道4接通，當打開第一閥門5時，便可使空氣栗12輸送的空氣經過作為空氣預熱箱的蓄熱池6之后，再輸送給燒嘴2進行助燃。而且，與作為空氣預熱箱的蓄熱池6連接的第三管道9上的第三閥門10關閉，與作為空氣預熱箱的蓄熱池6連接的第五管道17上的第五閥門18關閉，以使這個蓄熱池6斷開與煙道3和排煙風機16的連接，從而只用于進空氣，而不參與排煙。
[0026]當蓄熱池6作為煙氣熱量回收箱時，與其連接的各管道上的閥門的開閉情況為:與作為煙氣熱量回收箱的蓄熱池6連接的第四管道13上的第四閥門14關閉，使這個蓄熱池6與空氣栗12斷開連接;與作為煙氣熱量回收箱的蓄熱池6連接的第二管道7上的第二閥門8關閉，使這個蓄熱池6與第一管道4斷開連接;與作為煙氣熱量回收箱的蓄熱池6連接的第五管道17上的第五閥門18打開，使這個蓄熱池6與排煙風機16接通，且與作為煙氣熱量回收箱的蓄熱池6連接的第三管道9上的第三閥門10打開，使這個蓄熱池6與煙道3接通，從而在排煙風機16的作用下，使煙氣從煙道3排出經過作為煙氣熱量回收箱的蓄熱池6后，再由排煙風機16排出去。
[0027]當本發明只設置有兩個蓄熱池6時，則在工作過程中兩個蓄熱池6的工作狀態交替轉變，當其中一個蓄熱池6作為空氣預熱箱時，另一個蓄熱池6便作為煙氣熱量回收箱，當煙氣從煙道3排出經過作為煙氣熱量回收箱的蓄熱池6時，這個蓄熱池6會吸收煙氣的熱量，以把熱量存儲在該蓄熱池6內，最后低溫煙氣從排煙風機16排出。當空氣從空氣栗12進入經過作為空氣預熱箱的蓄熱池6時，空氣吸收空氣預熱箱中的熱量，從而使高溫空氣進入到燒嘴2。當工作一段時間后，作為空氣預熱箱的蓄熱池6的熱量減少，而作為煙氣熱量回收箱的蓄熱池6的熱量增加，此時通過控制閥門的開閉來切換兩個蓄熱池6的工作狀態，使原來作為空氣預熱箱的蓄熱池6作為煙氣熱量回收箱，原來作為煙氣熱量回收箱的蓄熱池6作為空氣預熱箱。以防止作為煙氣熱量回收箱的蓄熱池6的溫度較高后影響對煙氣熱量的進一步吸收，并防止作為空氣預熱箱的蓄熱池6的熱量不足以影響空氣的預熱效果。以此重復循環，便可通過蓄熱池6把從煙道3排出的煙氣的熱量吸收后，再用于加熱進入燒嘴2中的空氣，以提高燃燒效率。
[0028]本發明的每個換熱系統的燒嘴2不必用于排煙，其通過控制各個閥門的開閉來使蓄熱池6在作為空氣預熱箱和作為煙氣熱量回收箱這兩個工作狀態之間進行循環切換，從而在保證燒嘴2進行連續工作的情況下，連續利用煙氣的熱量對空氣進行預熱，避免了因燒嘴2換向所造成的熔爐壓力不穩、燃燒間斷、燒嘴點火失敗的不足，且本發明可解決現有的連續蓄熱燃燒裝置中常見的壓力波動、燒嘴數量限制、旋轉式蓄熱漏風、火焰氣流不穩定等問題。
[0029]另外，本發明的每個換熱系統的蓄熱池6的數量也可以設置為多個，工作時，使一部分蓄熱池6處于空氣預熱箱的工作狀態，另一部分蓄熱池6處于煙氣熱量回收箱工作狀態。而且，還可以使一部分處于暫停工作狀態，以在不中斷燃燒爐I工作的情況下，對這些暫停工作的蓄熱池6進行檢修、除灰等工作，從而能夠帶來極大的便利，使得燃燒爐I的工作過程可以連續不間斷。
[0030]本發明優選地，每個換熱系統的蓄熱池6的數量為三個。當左側的蓄熱池6作為空氣預熱箱，中間的蓄熱池6作為煙氣熱量回收箱，右側的蓄熱池6便可暫停進行工作，其具體的氣流走向如圖2所示。工作一段時間后，左側的蓄熱池6溫度降低，中間的蓄熱池6的溫度升高，切換為中間的蓄熱池6作為空氣預熱箱，右側的蓄熱池6作為煙氣熱量回收箱，左側的蓄熱池6便可暫停進行工作，其具體的氣流走向如圖3所示。再工作一段時間后，中間的蓄熱池6溫度降低，右側的蓄熱池6的溫度升高，再切換為右側的蓄熱池6作為空氣預熱箱，左側的蓄熱池6作為煙氣熱量回收箱，中間的蓄熱池6便可暫停進行工作，其具體的氣流走向如圖4所示。不斷地進行循環切換，便可使燃燒爐I進行持續工作。每個換熱系統交替使用三個蓄熱池6可以更加有效的進行空氣預熱和降低煙氣溫度。
[0031]前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現并利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。
【主權項】
1.一種連續蓄熱燃燒裝置，其特征在于，包括燃燒爐以及換熱系統，所述燃燒爐設置有至少一個該換熱系統，每個該換熱系統包括: 至少一個燒嘴，其設置于所述燃燒爐上;每個該燒嘴通過一個燃料管道與燃料源連接； 煙道，其設置于所述燃燒爐上； 第一管道，每個所述燒嘴均與該第一管道連接，且每個所述燒嘴與該第一管道的連接處均設置有一個第一閥門； 至少兩個蓄熱池，每個該蓄熱池通過一個第二管道與所述第一管道連接，且每個所述第二管道上設置有一個第二閥門；每個該蓄熱池通過一個第三管道與所述煙道連接，且每個所述第三管道上設置有一個第三閥門； 空氣栗，每個所述蓄熱池通過一個第四管道與該空氣栗連接，且每個所述第四管道上設置有一個第四閥門；以及 排煙風機，每個所述蓄熱池通過一個第五管道與該排煙風機連接，且每個所述第五管道上設置有一個第五閥門。2.根據權利要求1所述的連續蓄熱燃燒裝置，其特征在于，每個所述換熱系統的所述蓄熱池的數量為三個。3.根據權利要求1所述的連續蓄熱燃燒裝置，其特征在于，所述空氣栗和所述排煙風機各通過一個變頻器控制工作。4.根據權利要求1所述的連續蓄熱燃燒裝置，其特征在于，所有的所述第三管道通過一個煙道總管與所述煙道連接;所有的所述第四管道通過一個空氣總管與所述空氣栗連接；所有的所述第五管道通過一個排煙總管與所述排煙風機連接。
【文檔編號】F23D14/66GK106016269SQ201610528356
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月6日
【發明人】黃清寶, 蔣成龍, 林小峰, 徐辰華, 宋紹劍, 程港
【申請人】廣西大學