CN101307911A - 烟气串联的加热方法及所用的加热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加热炉烟气串联的加热方法及所用的加热系统，特征为，它包括设置一个可产生烟气的A加热炉，还包括至少1个设有烟气进口和烟气出口的B加热炉；将各加热炉的烟气出口与下一个加热炉的烟气进口串接，使得A加热炉产生的烟气可以进入每个加热炉中，直接利用烟气对每个加热炉进行加热。本发明的特点是通过多个加热炉的串联，将高温的烟气直接运用在生产上，减少了热能的损耗，本发明结构简单、搭配灵活。在各个加热炉中，可以进行相同的生产如煅烧或还原，也可以进行不同的生产如煅烧跟还原的混合生产。系统最后的尾气再经过高温超导热管换热器来加热进入第一个A加热炉燃烧室的空气，大部分热量回到系统中，使得整个系统的热量利用率较高。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟气串联的加热方法及所用的加热系统，属于加热炉技术领域。
背景技术
现有的高温烟气加热炉通常是单个独立使用，通过构建燃烧室燃烧产生高温烟气来加热物料，排放的烟气成为的高温尾气，由热交换系统进行热回收利用，由于没有直接应用于生产，进行热交换回收时由于效率问题会造成热量的浪费。如金属真空冶炼还原器进行还原生产时，高温烟气通过辐射管加热还原物料进行还原反应，经过还原器的烟气为高温尾气，只能进行尾气的热量回收，不能直接应用于生产，就会造成热量浪费。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种烟气串联的加热方法及所用的加热系统。将生产中产生的高温尾气直接应用到生产中，提高热量的利用率，提高生产率。
本发明的技术方案。烟气串联的加热方法，它包括设置一个可产生烟气的A加热炉，还包括至少1个设有烟气进口和烟气出口的B加热炉；将各加热炉的烟气出口与下一个加热炉的烟气进口串接，使得A加热炉产生的烟气可以进入每个加热炉中，直接利用烟气对每个加热炉进行加热。
上述的加热炉烟气串联的加热方法，在B加热炉或后置加热炉内设有辅助燃烧室，用以提高其烟气的温度。
前述的加热炉烟气串联的加热方法，全部加热炉采用富氧燃烧，即燃烧需要的空气一次性从A加热炉中加入。
前述的加热炉烟气串联的加热方法，最后一个加热炉排放的热烟气通过换热系统将余热回收，用来加热进入A加热炉的空气。
前述的加热炉烟气串联的加热方法，其特征在于：在各个加热炉中，可以进行相同的生产如煅烧或还原，也可以进行混合的生产如煅烧跟还原的混合生产。
前述的加热炉烟气串联的加热方法，其特征在于：燃料采用水煤浆、煤粉、煤气、或燃油，或直接采用其他生产环节产生的热烟气。
烟气串联加热系统，它包括可产生烟气的A加热炉1，还包括至少1个设有烟气进口和烟气出口的B加热炉2，各加热炉的烟气出口与烟气进口串接。
前述的烟气串联加热系统，在A加热炉1内设置燃烧室3，在B加热炉2或后置加热炉内设置用于提高烟气温度的辅助燃烧室5。
前述的烟气串联加热系统，在最后一个B加热炉2的烟气出口上连接热交换器6，热交换器6的热空气出口接入A加热炉1的燃烧室3内。
前述的烟气串联加热系统，加热炉内设置加热室4，加热室4下部底板11倾斜设置，在加热室4上方设置装料口14，下部底板11采用圆弧或锥面过渡收于排渣口16，加热室4内设置对物料加热的导气管17。
本发明的特点是通过多个加热炉的串联，可以将高温的烟气直接运用在生产上，减少了热能的损耗，本发明结构简单、搭配灵活。使用烟气加热燃料使用灵活，可以使用水煤浆、煤粉；也可使用煤气、燃油等其他液体燃料，或其他生产环节产生的热烟气。在各个加热炉中，可以进行相同的生产如煅烧或还原，也可以进行不同的生产如煅烧跟还原的混合生产。根据物料加热的温度的要求不同，可以直接利用前一个的加热炉的高温烟气进行加热，对不同的物料进行加热，不需要再进行辅助燃料来提高烟气温度；也可以在后续的烟气加热炉中构建辅助燃烧室，对前一个加热炉的烟气补充热量，继续加热同一种物料。为增大加热量及避免在每一个加热炉的燃烧室中引入空气导致管道的复杂，系统采用富氧燃烧，即燃烧所需的空气量由第一个A加热炉的燃烧室一次加入到系统中，既避免了系统的复杂，也使在系统中有足够多的高温烟气加热物料。在需要提高温度的B加热炉中只要加入少量的燃料就可提高烟气温度。而且系统最后的尾气再经过高温超导热管换热器来加热进入第一个A加热炉燃烧室的空气，大部分热量回到系统中，使得整个系统的热量利用率较高。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图。
1-A加热炉，2-B加热炉，3-燃烧室，4-加热室，5-辅助燃烧室，6-热交换器，7-空气进口，8-热空气 9-排放烟气，10-燃料进口，11-下部底板，12-上部顶板，13-辅助排渣孔，14-装料口，15-渣钎，16-排渣口，17-导气管
具体实施方式
本发明的实施例。烟气串联加热系统，它包括各种产生高温烟气的A加热炉1，如还原炉、煅烧炉等，在图1所示的系统内，A加热炉1后面设置了3个以上的B加热炉2，B加热炉2设有烟气进口和烟气出口，将系统内上一个加热炉的烟气出口与下一个加热炉的烟气进口串接。本发明的加热炉数量可以根据实际加热的物料和产量等计算得到。
本发明的加热炉内安装上部顶板12，斜置的下部底板11，在加热炉内形成加热室4，加热室4的上方设置装料口14，下方设置排渣口16，加热室4内设置对物料加热的导气管17。加热室4底部的高端设置辅助排渣口13，渣钎15辅助排渣。为了给系统提供高温烟气，在A加热炉1内设置燃烧室3，燃烧室3上连接燃料进口10，燃料采用水煤浆、煤粉、煤气、或燃油。也可以直接采用其他生产环节产生的热烟气通入A加热炉1内进行加热，此时燃烧室3则成为辅助燃烧室。A加热炉1出来的烟气进入B加热炉2内对物料进行加热，再依次进入下一个加热炉中。
为了提高每个单独加热炉的烟气温度，在其余的B加热炉2内设置辅助燃烧室5，由于烟气的温度较高，在辅助燃烧室5直接喷入少量燃料燃烧，对烟气进行加热，提高加热温度。
在系统最后一个B加热炉2的排放烟气9出口上连接热交换器6，热交换器6选用高温超导热管换热器，热交换器6加热后的热空气8通入第一个A加热炉1的燃烧室3内。最大程度的提高高温烟气的利用率。
本发明的工作过程，A加热炉1的燃烧室3内喷入燃料和空气进行燃烧，产生高温烟气进入A加热炉1内，通过导气管17，对物料进行加热。导管可以是中空的，通过热辐射加热物料，比如还原炉。也可以采用中空、侧面开孔的导管，将烟气直接通入物料中加热，比如煅烧炉。A加热炉1的下部底板11为倾斜设置，可以方便物料从加热炉下方的出料口顺利出来。A加热炉1排出的尾气通过B加热炉2的烟气进口进入到B加热炉2中，对物料进行加热，同理可以在B加热炉2的后面串入多个加热炉。最后一个B加热炉的排放烟气9通过尾气出口进入到热交换器6中，加热从热交换器空气进口7进入的空气，加热后的热空气8进入到A加热炉1燃烧室3中进行燃烧。加热过程中，可以直接利用前一个的加热炉的高温烟气进行加热；也可以选择在各个加热炉内进行辅助燃烧加热，以进一步提高烟气的温度。
在各个加热炉中，可以进行相同的生产，全部的加热炉都进行煅烧或还原生产，也可以进行混合的生产，即一部分加热炉进行煅烧生产，一部分加热炉进行还原的生产。即加热炉可以全部采用煅烧炉或全部采用还原炉，也可以一部分采用煅烧炉，一部分采用还原炉。
系统采用富氧燃烧，即燃烧所需的空气量由第一个A加热炉1的燃烧室3一次加入到系统中，以后的辅助燃烧不必再加入空气，既避免了系统的复杂，也使在系统中有足够的高温烟气量加热物料。在需要提高温度的B加热炉2中只要加入少量的燃料就可提高烟气温度。
最后一个B加热炉2排放的热烟气通过热交换器6将余热回收，热交换器6采用超导热管换热器，超导热管(即热管)是一种具有高导热性能的传热器件，它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。由超导热管组成的热管换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小、有利于控制露点腐蚀等优点。
Claims (10)
1.一种加热炉烟气串联的加热方法，其特征在于：它包括设置一个可产生烟气的A加热炉，还包括至少1个设有烟气进口和烟气出口的B加热炉；将各加热炉的烟气出口与下一个加热炉的烟气进口串接，使得A加热炉产生的烟气可以进入每个加热炉中，直接利用烟气对每个加热炉进行加热。
2.根据权利要求1所述的加热炉烟气串联的加热方法，其特征在于：在B加热炉或后置加热炉内设有辅助燃烧室，用以提高其烟气的温度。
3.根据权利要求2所述的加热炉烟气串联的加热方法，其特征在于：全部加热炉采用富氧燃烧。
4.根据权利要求3所述的加热炉烟气串联的加热方法，其特征在于：最后一个加热炉排放的热烟气通过换热系统将余热回收，用来加热进入A加热炉的空气。
5.根据权利要求4所述的加热炉烟气串联的加热方法，其特征在于：在各个加热炉中，可以进行相同的煅烧或还原生产，也可以进行煅烧和还原的混合生产。
6.根据权利要求5所述的加热炉烟气串联的加热方法，其特征在于：燃料采用水煤浆、煤粉、煤气、或燃油，或直接采用其他生产环节产生的热烟气。
7.烟气串联加热系统，其特征在于：它包括可产生烟气的A加热炉(1)，还包括至少1个设有烟气进口和烟气出口的B加热炉(2)，各加热炉的烟气出口与烟气进口串接。
8.根据权利要求7所述的烟气串联加热系统，其特征在于：在A加热炉(1)内设置燃烧室(3)，在B加热炉(2)或后置加热炉内设置用于提高烟气温度的辅助燃烧室(5)。
9.根据权利要求7所述的烟气串联加热系统，其特征在于：在最后一个B加热炉(2)的烟气出口上连接热交换器(6)，热交换器(6)的热空气出口接入A加热炉(1)的燃烧室(3)内。
10.根据权利要求7所述的烟气串联加热系统，其特征在于：加热炉内设置加热室(4)，加热室(4)下部底板(11)倾斜设置，在加热室(4)上方设置装料口(14)，下部底板(11)采用圆弧或锥面过渡收于排渣口(16)，加热室(4)内设置对物料加热的导气管(17)。
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| CNA2007102006500A CN101307911A (zh) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | 烟气串联的加热方法及所用的加热系统 |
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| CN101307911A true CN101307911A (zh) | 2008-11-19 |
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| CNA2007102006500A Pending CN101307911A (zh) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | 烟气串联的加热方法及所用的加热系统 |
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|---|---|
| CN (1) | CN101307911A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102878808A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-16 | 赵树壮 | 一种串联工业炉窑 |
| CN103245200A (zh) * | 2013-06-05 | 2013-08-14 | 张青选 | 设置有辐射管道装置的燃气窑炉 |
| CN105754636A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-13 | 上海浩用工业炉有限公司 | 带烟道热量阶梯补偿的重整加热炉 |
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2007
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