CN202470752U - 蓄热节能焙烧炉 - Google Patents

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孙占新
王伟
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Abstract

本实用新型涉及一种工业锅炉，具体涉及一种蓄热节能焙烧炉。其包括管道连接的鼓风机、烧嘴、炉体、引风机，其中烧嘴为蓄热式烧嘴，且不少于两个，每个烧嘴上设有燃料阀；所述鼓风机通过管道分别与每个烧嘴连接，每条管道上分别设有旁通管道与引风机连接，且旁通连接处设有转向阀。通过控制转向阀换向，转换两个烧嘴的功能，使两个烧嘴分别处于储热与放热交替工作状态。与现有技术相比较，本实用新型节能效果显著，现在绝大多数工厂使用的箱式炉，排烟温度在800度以上，而本焙烧炉烟道排烟温度<100度，可节能30%以上，并且高温段升温更快。

Description

蓄热节能焙烧炉
技术领域
本实用新型涉及一种工业锅炉，具体涉及一种蓄热节能焙烧炉。 
背景技术
现在绝大多数工厂使用的焙烧炉为箱式炉，燃料（油或气）在燃烧过程中，排出的高温烟气直接由引风机抽入烟囱排放，由于通常排烟温度在几百度，因此带走大量的热量，而随着炉温的增高，带走的热量更多，当炉温达到1000℃以上，有效热利用率不足10%。 
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单、操作方便、安全节能的蓄热节能焙烧炉。 
本实用新型是通过以下技术方案实现的：包括管道连接的鼓风机、烧嘴、炉体、引风机，其中烧嘴为蓄热式烧嘴，且不少于两个；所述鼓风机通过管道分别与每个烧嘴连接，每条管道上分别设有旁通管道与引风机连接，且旁通连接处设有转向阀。工作过程以两个烧嘴为例来说明：即打开鼓风机通过一个换向阀引入空气进入其中一个烧嘴内，并与燃料混合燃烧，燃烧的烟气进入另一个烧嘴并蓄热，冷却后的烟气通过另一换向阀由引风机抽入烟囱排空。然后控制转向阀换向，转换两个烧嘴的功能，使后一个烧嘴变为燃烧状态，前一个烧嘴变为蓄热状态，因此如果事先设置好转换周期，即可以使两个烧嘴分别处于储热与放热交替工作状态。 
然后给出一种新式的蓄热式烧嘴，其包括外体以及内部填充的蓄热体床层，外体上设有蓄热体加入口及排出口、空气进口及出口，所述的空气出口上设有连通的燃料入口。蓄热式烧嘴内的蓄热体为球形蓄热体床层,其具有热真稳定性好、蓄热量大、强度高、易清洗等优点；气流在蓄热体中流过时，众多小球将气流分割成很小的流股，有效地冲破了蓄热体表面的附面层，又由于球径很小，传导半径小、热阻小、密度高、导热性好，因此可以实现气流快速加热以及蓄热式烧嘴频繁且快速换向的要求。高温燃气流经蓄热体床层后可以将烟气降至100度左右排放，高温燃气和空气流经蓄热体在相同路径内即可分别预热到紧比烟气温度低150度左右，温度效率高达90%以上。 
为了提高炉体的稳固性以及保温性能，所述的蓄热节能焙烧炉炉体外壳采用钢结构焊接而成，炉膛由高铝砖砌制，炉壳与炉膛之间设有高铝岩棉作为保温材料，炉体顶部铺盖高铝岩棉保温材料，炉门及其周边采用耐热材料制成，炉门内填充高纤维材料，具有炉门不变形、隔热密封效果好等优点。 
与现有技术相比较，本实用新型节能效果显著，现在绝大多数工厂使用的箱式炉，排烟温度在800度以上，而本焙烧炉烟道排烟温度<100度，可节能30%以上，并且高温段升温更快。 
附图说明
图1是一种两烧嘴蓄热节能焙烧炉转换状态一的原理示意图； 
图2是一种两烧嘴蓄热节能焙烧炉转换状态二的原理示意图；
图3是图1或图2中蓄热式烧嘴的结构示意图；
其中1、炉体，2、炉膛，3（3-1、3-2）、蓄热式烧嘴，4、鼓风机，5、引风机，6（6-1、6-2）、转向阀，7（7-1、7-2）、燃料管，8（8-1、8-2）、燃料阀，9、烟囱，10、外体，11、球形蓄热体床层，12、进出风口，13、高温热空气进出口，14、燃料入口，15、蓄热体加入口，16、蓄热体排出口。
具体实施方式
 下面结合附图对本实用新型进一步说明。 
参照图1-2，一种蓄热节能焙烧炉，炉体1外壳采用钢结构焊接而成，炉膛2由高铝砖砌制，炉壳与炉膛之间设有高铝岩棉作为保温材料，炉体顶部铺盖高铝岩棉保温材料，炉门及其周边采用耐热材料制成，炉门内填充高纤维材料。炉体1左右两侧分别连接一个蓄热式烧嘴3-1（3-2），蓄热体采用球形蓄热体床层，其比表面积为240m2/m3,每个烧嘴上设有通过燃料阀8-1（8-2）控制的燃料管7-1（7-2），鼓风机4通过管道分别与每个烧嘴连接3-1（3-2），每条管道上分别设有旁通管道与引风机5连接，且旁通连接处设有转向阀7-1（7-2）。 
参见图3，蓄热式烧嘴3-1（3-2）包括耐火和保温材料制成的外体10以及内部填充的球形蓄热体床层11，外体10上设有蓄热体加入口15及排出口16、进出风口12及高温热空气进出口13，高温热空气进出口13上设有连通的燃料入口14。 
其工作过程分为两个工作状态： 
转换状态一：参见图1（箭头所示为空气及燃料流动方向），,打开鼓风机4通过左侧换向阀7-1引入空气进入蓄热式烧嘴3-1内，并在极短时间内把空气加热，被加热的高温空气进入炉膛后，卷吸周围炉内的烟气形成一股含氧量低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气附近注入燃料，燃料在贫氧（2%~20%）状态下实现燃烧，同时打开燃料阀8-1通过燃料管道7-1引入燃料（油、气等），二者混合燃烧，燃烧的烟气进入蓄热式烧嘴3-2内通过热交换而蓄热，冷却后的烟气通过换向阀7-2由引风机5抽入烟囱9排空。
转换状态2：参见图2（箭头所示为空气及燃料流动方向），其工作过程转换状态一相同，即控制转向阀换向，转换两个烧嘴的功能，使蓄热式烧嘴3-2变为燃烧状态，蓄热式烧嘴3-1变为蓄热状态。 
上述两个状态的转换周期设置为40-120秒，即将同侧的转向阀和燃料阀设置为同步控制状态，能够同时开启同侧的空气和燃料的进料管路，并关闭另一侧的空气和燃料的进料管路，从而使使两个烧嘴分别处于储热与放热交替工作状态。 

Claims (4)

1.一种蓄热节能焙烧炉，包括管道连接的鼓风机、烧嘴、炉体、引风机，其特征在于：所述的烧嘴为蓄热式烧嘴，且不少于两个；所述鼓风机通过管道分别与每个烧嘴连接，每条管道上分别设有旁通管道与引风机连接，且旁通连接处设有转向阀。
2.根据权利要求1所述的蓄热节能焙烧炉，其特征在于：所述蓄热式烧嘴包括外体以及内部填充的蓄热体床层，外体上设有蓄热体加入口及排出口、空气进口及出口，所述的空气出口上设有连通的燃料入口。
3.根据权利要求2所述的蓄热节能焙烧炉，其特征在于：所述的蓄热体床层为球形蓄热体床层。
4.根据1-3任一权利要求所述的蓄热节能焙烧炉，其特征在于：所述的蓄热节能焙烧炉炉体外壳采用钢结构焊接而成，炉膛由高铝砖砌制，炉壳与炉膛之间设有高铝岩棉作为保温材料，炉体顶部铺盖高铝岩棉保温材料，炉门及其周边采用耐热材料制成，炉门内填充高纤维材料。
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