一種混合的蓄熱式燃燒裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及一種燃燒裝置,尤其是一種混合的蓄熱式燃燒裝置。
【背景技術】
[0002] W燃燒可燃液體、氣體加熱的金屬烙煉爐為代表的工業爐害是大規模工業生產的 主要耗能設備,對其節能技術的研究具有極其重要的經濟及環保意義。
[0003] 現有W可燃液體、氣體為燃料的工業爐害普遍使用蓄熱式燃燒裝置來對煙氣的余 熱進行回收利用。蓄熱式燃燒裝置大體可W分為兩大類:脈沖蓄熱式燃燒裝置及燃料不切 換蓄熱式燃燒裝置。脈沖蓄熱式燃燒裝置的蓄熱式燃燒器一般是W成對、雙數來布置的。脈 沖蓄熱式燃燒裝置工作時,一個蓄熱式燃燒器用于燃燒,一個蓄熱式燃燒器用于排煙,一對 蓄熱式燃燒器周期性換向,蓄熱床交替蓄熱與放熱。脈沖蓄熱式燃燒裝置由于頻繁切換兩 個蓄熱式燃燒器的工況,加上將經過蓄熱床加熱的助燃氣體及燃料噴嘴噴出的燃料直接混 合燃燒,燃燒產生高溫、高沖擊力的火焰,具有燃料完全燃燒、燃料單耗較低、金屬爐料烙化 快速的優點,但同時也存在故障率高、容易造成的爆燃、爐壓忽高忽低不穩定、金屬爐料燒 損大、高氮氧化物產生的缺陷。燃料不切換蓄熱式燃燒裝置只有一個獨立燃燒器,一對蓄熱 床分布于燃料噴嘴兩側。燃燒裝置工作時,一個蓄熱床用于燃燒,一個蓄熱床用于排煙,一 對蓄熱床周期性換向、交替蓄熱與放熱。由于燃料不切換不停從噴嘴連續噴出,助燃氣體及 燃料在爐膛內混合燃燒,燃燒形成彌散型的火焰,低氮氧化物產生并使得爐膛溫度分布均 勻且沒有過熱點,降低了金屬爐料的氧化燒損,但也存在如果有爐料在爐膛阻擋時燃燒不 完全造成燃料單耗高、金屬爐料升溫慢效率低的缺陷。
[0004] 因此,脈沖蓄熱式燃燒裝置及燃料不切換蓄熱式燃燒裝置,都有尚待解決的技術 問題。
[0005] 出于運種考慮,本發明的發明人進行了深入研究,目的是解決現有兩種技術所暴 露出來的問題,希望提供一種更安全、節能和環保的蓄熱式燃燒裝置。 【實用新型內容】
[0006] 本實用新型的目的在于針對現有技術的不足,提供一種效果好、實用性強的一種 混合的蓄熱式燃燒裝置。
[0007] 為達到上述目的,本實用新型通過W下技術方案實現:
[0008] -種混合的蓄熱式燃燒裝置,包括爐體、爐膛和爐口,所述的爐膛通過開孔相連有 Ξ個蓄熱式燃燒器W及用于控制所述的蓄熱式燃燒器,所述的蓄熱式燃燒器上均設有獨 立的煙氣管道,所述的獨立燃燒器上設有獨立的預混合阻燃氣體管路,所述的蓄熱式燃燒 器、為傾斜設置,傾斜角度為20度到80度,使蓄熱式燃燒器上的燒嘴對向爐膛中部。
[0009] 進一步說明,所述蓄熱式燃燒器均設有蓄熱床,所述蓄熱床、的一端通過燒嘴與爐 膛連通,所述蓄熱床的另一端設有進出風口,該進出風口管道上設有煙氣換氣向閥和助燃 氣體換向閥,所述的助燃氣體換向閥、設于助燃氣體管路上,所述的煙氣換氣向閥、設于煙 氣管路上,所述的蓄熱式燃燒器上均設有燃料管路,該燃料管路上設有燃料閥,所述中間的 蓄熱式燃燒器設有進風口,該進風口預混合助燃氣體管路連通。
[0010] 進一步說明,所述蓄熱床內設有蓄熱體,所述蓄熱體、的形狀為蜂窩體、球體、片狀 物或條狀物,材質為高侶、剛玉、粘±、莫來石或碳化娃。
[0011] 進一步說明,所述的燃料管路、助燃氣體管路、煙氣管路W及預混合助燃氣體管路 上均設有燃料流量控制閥、助燃氣體流量控制閥、煙氣流量控制閥W及預混合助燃氣體流 量控制閥,所述的助燃氣體管路末端設有鼓風機,所述的煙氣管路末端設有引風機,所述的 預混合助燃氣體管路末端設有預混合鼓風機。
[0012] 進一步說明,所述的蓄熱式燃燒器在排煙狀態下,排煙溫度為80~300°C,所述的 蓄熱式燃燒器每次燃燒工作的時間為11~350秒。
[0013] 本實用新型的有益效果是:與現有技術相比,本發明的蓄熱式燃燒裝置解決了現 有技術的不足處,具體如下:
[0014] (1)燃燒產生的煙氣能夠全部及時被排出,確保蓄熱式燃燒裝置工作的安全性。
[0015] (2)總的煙氣余熱回收率可W提高到75%W上,比現有技術中的脈沖蓄熱式燃燒 裝置及燃料不切換蓄熱式燃燒裝置可W節能10%~20%。具有巨大的節能潛力。
[0016] (3)污染物排放少。高溫容易產生NOx的脈沖交替燃燒模式僅在爐溫低時使用,爐 溫高時采用不易產生NOx的燃料不切換燃燒模式,極大降低了煙氣中NOx等污染物的生成 量。此外,排放廢氣迅速冷卻,有效阻止了二惡英的再合成,故二惡英的排放大大減少;火焰 在整個爐膛內逐漸擴散燃燒,燃燒噪音低。高效的換熱,降低了煙氣的排放溫度,減少了對 環境的污染,本發明的裝置屬于環境協調型燃燒技術。
[0017] (4)溫差小。爐溫高時采用燃料不切換燃燒模式,火焰在整個爐膛內逐漸擴散燃 燒,使爐子內溫度更均勻,減少了爐料的氧化燒損率。
[0018] (5)減少了蓄熱式燃燒器的占地面積,使設備布置更合理及楊順。現有技術中成對 設置燃燒器的脈沖蓄熱式燃燒裝置附帶有排高溫煙氣的煙閩及有耐火材料內襯的粗大、重 的旁通煙管。在本發明的裝置中,全部排煙管采用不帶內襯的、細小、輕的金屬管。
[0019] (6)提高了加熱效率,降低了設備的故障率。現有技術中成對設置燃燒器的脈沖蓄 熱式燃燒裝置,兩個蓄熱式燃燒器頻繁由燃燒工況直接切換為排煙工況,或由排煙工況直 接切換為燃燒工況,每次切換約有5秒鐘處于無燃燒狀態,過于頻繁的直接切換還導致脈 沖蓄熱式燃燒裝置產生高的故障率。在本發明的裝置中,由于整個加熱周期中高爐溫處的 時間較長,而高爐溫采用燃料不切換燃燒模式,火焰不停燃燒,解決了上述問題。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本實用新型的第一種工作狀態示意圖。
[0021] 圖2是本實用新型的第二種工作狀態示意圖。
[0022] 圖3是本實用新型的第二種工作狀態不意圖。
[0023] 圖4是本實用新型的第四種工作狀態示意圖。
[0024] 圖5是本實用新型的第五種工作狀態示意圖。
[00巧]圖中,1爐體,10、101進風口 11爐膛,12爐口,31、32、33蓄熱式燃燒器,81、82、83 蓄熱床,311、321、331蓄熱體,21、22、23燒嘴,41燃料管路,42助燃氣體管路,43煙氣管路, 44預混合助燃氣體管路,511第一燃料閥,512第二燃料閥,513第Ξ燃料閥,521第一助燃 氣體換向閥,522第二助燃氣體換向閥,523第Ξ助燃氣體換向閥,531第一煙氣換向閥,532 第二煙氣換向閥,533第Ξ煙氣換向閥,71煙氣流量控制閥,72助燃氣體流量控制閥,73燃 料流量控制閥,74預混合助燃氣體流量控制閥,61引風機,62鼓風機,63預混合鼓風機,9開 孔。
【具體實施方式】
[0026] 為了對本實用新型的結構、特征及其功效,能有更進一步地了解和認識,現舉一較 佳實施例,并結合附圖詳細說明如下:
[0027] 如圖1-5所示,本實施例所描述的一種復合的蓄熱式燃燒裝置,它主要一種混合 的蓄熱式燃燒裝置,包括爐體1、爐膛11和爐口 12,該爐口 12可開關設于爐體1上,但沒有 設置與爐膛11相連通的用于將爐膛內的煙氣直接排出的輔助煙閩及管道,具有嚴格的密 封性,爐膛11通過開孔9相連有Ξ個蓄熱式燃燒器31、32、33W及用于控制蓄熱式燃燒器 31、32、33的控制器,該控制器切換蓄熱式燃燒器31、32、33W交替用于燃燒或用于排煙,使 得蓄熱式燃燒器31、32、33在融化侶錠等塊狀料采用一個蓄熱式燃燒器用于燃燒、兩個蓄 熱式燃燒器用于排煙的脈沖蓄熱式燃燒模式或在融化邊角料時采用燃料不切換燃燒模式, 蓄熱式燃燒器31、32、33上均設有獨立的煙氣管道43,蓄熱式燃燒器32上設有獨立的預混 合阻燃氣體管路44,蓄熱式燃燒器31、33為傾斜設置,傾斜角度為20度到80度,使蓄熱式 燃燒器31、33上的燒嘴21、23對向爐膛11中部;
[0028] 所述蓄熱式燃燒器31、32、33均設有蓄熱床81、82、83,所述蓄熱床8