CN203949178U - 蓄热箱和蓄热式燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蓄热箱和使用这种蓄热箱的蓄热式燃烧器。该蓄热箱包括：箱体，构造为两端具有开口，所述箱体包括靠近第一开口的高温段和靠近第二开口的低温段；蓄热球，其包括多个大直径蓄热球和多个小直径蓄热球，所述大直径蓄热球设置于所述高温段，所述小直径蓄热球设置于所述低温段。采用这种蓄热箱进行燃烧生产时降低了生产成本。

Description

蓄热箱和蓄热式燃烧器

技术领域

本实用新型涉及蓄热式燃烧技术领域，特别涉及一种蓄热箱。此外本实用新型还涉及一种包括所述蓄热箱的蓄热式燃烧器。

背景技术

蓄热燃烧技术，确切地称为蓄热式换热燃烧技术，是较为常用的工业生产技术。其工业生产原理是将高温空气喷射入炉膛，维持低氧状态，同时将燃料输送至气流中，产生燃烧。助燃空气的温度预热至接近炉膛内的温度，燃烧区空气含氧量控制在一定范围内，与传统燃烧过程相比，高温空气燃烧的最大特点是节省燃料，减少二氧化碳以及氮化物的排放，并且降低燃烧噪音，由此才经久不衰。

通常烧嘴和蓄热箱成对出现。助燃空气通过其中一个烧嘴，被加热后供燃烧用，另一个烧嘴充当排烟的角色，同时蓄热箱被加热。当到达换向时刻时，换向阀工作使系统反向运行，烟气加热好的蓄热箱被用来加热空气，阻燃空气冷却的蓄热箱又被离开燃烧炉的高温烟气加热，最后排出的烟气温度较低，换向阀以及排出燃烧废气的风机均在低温下工作，标准风机即可满足要求。

可见蓄热箱在其中承担着重要的角色，其蓄热性能的好坏直接影响着燃烧技术的节能与否。但是现有技术中为了保证蓄热箱的蓄热能力，使从中穿过的助燃空气能够预热到接近炉膛内的温度，在生产过程中需要加大对蓄热箱运行成本的投入。因此，急需一种节能降耗、降低生产成本的蓄热箱。

实用新型内容

针对上述的问题，本实用新型提出了一种蓄热箱，采用这种蓄热箱进行生产时，降低生产成本的情况下保证较好的蓄热能力，利于节能降耗。本实用新型还提出了使用这种蓄热箱的蓄热式燃烧器。

根据本实用新型的第一方面提出的蓄热箱包括：箱体，构造为两端具有开口，所述箱体包括靠近第一开口的高温段和靠近第二开口的低温段；蓄热球，其包括多个大直径蓄热球和多个小直径蓄热球，大直径蓄热球设置于高温段，小直径蓄热球设置于低温段。

当采用本实用新型的蓄热箱进行燃烧生产时，从炉膛内燃烧生成的烟气从作为排烟角色的烧嘴排出后进入蓄热箱，烟气迅速进入高温段，由于高温段存放着大直径蓄热球，各个大直径蓄热球之间的间隙较大，烟气的流通面积较大，烟气在穿过各个大直径蓄热球之间时将热量传递给这些大直径蓄热球，从高温段穿出的烟气所携带的热量减少，温度降低，接着这些温度较低的烟气进入低温段，由于低温段中设置了大量小直径蓄热球，小直径蓄热球之间的间隙较小，烟气的流通面积较小，烟气的流动速度较慢，由此使得温度较低的烟气与小直径蓄热球充分接触，便于两者之间的充分热交换。由此减少了烟气在高温段的压力损失，同时确保低温段实现充分的蓄热，降低了生产的运行成本。

在一个实施例中，高温段与低温段相邻。烟气从高温段穿出后迅速进入低温段，避免热量损失，便于充分蓄热。

在一个实施例中，多个大直径蓄热球堆满于高温段，多个小直径蓄热球堆满于低温段。由此便于蓄热球与烟气进行充分热交换。

在一个实施例中，蓄热球的材质为刚玉。采用刚玉蓄热效果较好。

根据本实用新型的第二方面提出的蓄热式燃烧器包括上文所述的蓄热箱和烧嘴，高温段靠近烧嘴并且与烧嘴流体连通。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，通过将蓄热箱分为两部分，靠近第一开口的为高温段，靠近第二开口的为低温段，安装时将蓄热箱的高温段安装在靠近烧嘴的位置，高温段中设置大直径蓄热球，低温段中设置小直径蓄热球。燃烧生产时，烟气从高温段穿过时，由于大直径蓄热球之间间隙较大，烟气能够迅速穿过高温段，减少在高温段的压力损失。另外由于大直径蓄热球之间的间隙较大，烟气从炉膛中夹杂的灰尘附着在大直径蓄热球表面，下一反向运行时助燃空气从蓄热箱的上开口进入后会将附着在大直径蓄热球上的灰尘吹向炉膛内，减少蓄热箱积灰。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1是根据本实用新型一个优选实施例的蓄热箱的剖视图。

在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型提供的蓄热箱包括箱体10和蓄热球。下面将详细地描述本实用新型的蓄热箱及其各个部分。

如图所示，箱体10构造为两端具有开口，箱体10包括靠近第一开口的高温段100和靠近第二开口的低温段110。箱体10的尺寸可以根据实际生产需要设定，太大，会使蓄热箱体积庞大，换向时间长；尺寸过小，会使换向时间缩短，电气和机械设备都不能适应，换向的损失也随之增大，还会使蓄热球在气流的作用下漂浮起来，破坏稳定状态。安装时将蓄热箱连接到烧嘴(未示出)上。第一开口和第二开口用于烟气从中穿过，高温段100是蓄热时箱体10内蓄热温度较高的区域，低温段110是蓄热时箱体10内蓄热温度较低的区域。高温段100和低温段110的划分可以根据实际生产需要设定。

蓄热球包括多个大直径蓄热球和多个小直径蓄热球，大直径蓄热球设置于高温段100，小直径蓄热球设置于低温段110。这里的大直径和小直径只是相对而言的，即放置于高温段100的大直径蓄热球的直径大于放置于低温段110的小直径蓄热球的直径。这两者的实际尺寸需要根据实际生产需要设定。另外，本实用新型所采用的是球体，但是根据本实用新型的设计点延伸出的其它形状也涵盖在本实用新型的范围之内。

进行燃烧生产时，从炉膛内燃烧生成的烟气在引风机的抽吸下(引风机连接到蓄热箱的上开口处)，首先进入高温段100，由于高温段100存放着大直径蓄热球，各个大直径蓄热球之间的间隙较大，烟气的流通面积较大，烟气在高温段100的流经速度较快，将部分热量传递给了大直径蓄热球后，由此避免了在箱体内采用统一规格蓄热球时，烟气在高温段100内的流经速度慢，需要引风机增大功率加大对烟气的抽吸。从高温段100穿出的烟气所携带的热量减少，温度降低，接着烟气进入低温段110，由于小直径蓄热球之间的间隙较小，烟气的流动速度较慢，由此使得温度较低的烟气与小直径蓄热球充分接触，便于两者之间的充分热交换，以此尽可能地蓄热，进行下一个循环时，蓄热箱内所蓄积的热量传递给从中穿过的助燃空气，提高助燃空气的温度，减少了燃烧生产时燃料的使用量。由此可以看出，从热量的蓄积以及助燃空气的加热两个环节中均降低了生产运行成本，利于节能环保。

在一个优选的实施例中，高温段100与低温段110相邻。温度降低的烟气从高温段100出来后直接进入低温段110内，并且以较慢的速度在低温段110中的多个小直径蓄热球之间流动。优选地，多个大直径蓄热球堆满于高温段100，多个小直径蓄热球堆满于低温段110。

通常情况下，蓄热球的材质一般满足耐高温、具有良好的传热性能、抗震性能和强度，例如可以是陶瓷材质或者氧化铝材质，作为优选的，可以使刚玉。

虽然没有显示出，但是本实用新型的蓄热箱10可以用于蓄热式燃烧器，并且蓄热箱10的高温段100靠近烧嘴(未示出)并且与烧嘴流体连通。由此燃烧产生的烟气从处于排烟状态的烧嘴经过后进入高温段100，高温段100蓄积部分热量后，烟气经过低温段110而排出，由于低温段110的蓄热球直径较小，所以烟气从中穿过的速度较低，从而能够充分地与蓄热球进行热交换，由此充分回收烟气所携带的热量，从而采用这种蓄热式燃烧器进行燃烧生产的成本降低。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (5)

1.一种蓄热箱，其特征在于，包括：

箱体，构造为两端具有开口，所述箱体包括靠近第一开口的高温段和靠近第二开口的低温段；

蓄热球，其包括多个大直径蓄热球和多个小直径蓄热球，所述大直径蓄热球设置于所述高温段，所述小直径蓄热球设置于所述低温段。

2.根据权利要求1所述的蓄热箱，其特征在于，所述高温段与所述低温段相邻。

3.根据权利要求1所述的蓄热箱，其特征在于，所述多个大直径蓄热球堆满于所述高温段，所述多个小直径蓄热球堆满于所述低温段。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的蓄热箱，其特征在于，所述蓄热球的材质为刚玉。

5.一种蓄热式燃烧器，其特征在于，所述蓄热式燃烧器包括权利要求1至4中任一项所述的蓄热箱和烧嘴，所述高温段靠近所述烧嘴并且与所述烧嘴流体连通。