CN205718508U - 一种新型熔铝炉的蓄热燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，包括炉膛、鼓风机、引风机及排烟道。其中，所述蓄热燃烧系统还包括：用于连接所述燃烧系统内各个结构的通气管道，设置在所述通气管道上的若干三通换向阀及若干具有热量存储能力的蓄热室；所述蓄热室通过所述通气管道与炉膛连接，包括处于热烟气流过，存储热量的加热状态或者为进入炉膛的冷空气加热的降温状态；所述若干个蓄热室包括至少一个处于降温状态的蓄热室及至少一个处于加热状态的蓄热室；所述三通换向阀的阀门位置周期性变换从而使蓄热室的状态周期性改变。设置了蓄热室作为热量缓冲结构，解决热量时间空间上不平衡的问题。提高炉膛中的燃气使用效率的同时降低排放烟气的温度。

Description

一种新型熔铝炉的蓄热燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及熔铝炉技术领域，尤其涉及一种新型熔铝炉的蓄热燃烧系统。

背景技术

在现有使用的熔铝炉设计中，通常炉膛产生的烟气均会直接由引风机驱动，通过排烟道排出。但上述方法排出的烟气温度较高，不利于在排烟道中对烟气的后续处理，对环境的影响也比较大。同时，上述直接排放的方法也使得炉膛内燃烧产生的高温烟气中的热量也没有得到充分的利用，燃气使用效率不高，其并不符合当今节能环保的潮流趋势。

因此，现有技术还有待发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，旨在解决现有技术中熔铝炉排放的烟气温度较高，高温烟气中的热量无法回收利用的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，包括炉膛、鼓风机、引风机及排烟道。其中，所述蓄热燃烧系统还包括：用于连接所述燃烧系统内各个结构的通气管道，设置在所述通气管道上的若干三通换向阀及若干具有热量存储能力的蓄热室；

所述蓄热室通过所述通气管道与炉膛连接，包括处于热烟气流过，存储热量的加热状态或者为进入炉膛的冷空气加热的降温状态；

所述若干个蓄热室包括至少一个处于降温状态的蓄热室及至少一个处于加热状态的蓄热室；

所述三通换向阀的阀门位置周期性变换从而使蓄热室的状态周期性改变。

所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其中，所述蓄热室内设置有若干蓄热球。

所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其中，所述蓄热燃烧系统包括两个蓄热室，分别设置在所述炉膛的两侧。

所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其中，所述蓄热燃烧系统包括两个三通换向阀。

所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其中，所述蓄热燃烧系统还包括一控制模块；所述控制模块用于接收用户指令，自动或者被动的控制所述蓄热燃烧系统工作。

所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其中，所述控制模块还包括报警单元，所述报警单元用于当所述蓄热燃烧系统内某特定结构出现非正常现象时，向用户发出报警信号。

所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其中，所述控制模块还包括显示单元，用于向用户展示所述蓄热燃烧系统的参数设定及用户操作界面。

所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其中，所述控制系统还包括与用户交互的输入/输出设备；

所述输入/输出设备至少包括一个扬声器及报警信号显示灯；所述扬声器及报警信号显示灯用于在报警后显示声光报警信号。

所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其中，所述输入/输出设备还包括一报警复位按钮，用于接收用户指令，解除所述声光报警信号。

所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其中，所述输入/输出设备还包括用于接收用户指令，停止所述蓄热燃烧系统运作的急停按钮。

有益效果：本实用新型提供的一种新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，设置了蓄热室作为热量缓冲结构，解决热量时间空间上不平衡的问题。通过改变三通管阀的阀门位置，结合所述蓄热室，可以有效利用高温烟气中的热量为进入炉膛中燃烧的空气进行加热，提高炉膛中的燃气使用效率的同时降低排放烟气的温度，具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统的结构示意图。

图2为本实用新型具体实施例的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统的控制系统的结构框图。

具体实施方式

本实用新型提供一种新型熔铝炉的蓄热燃烧系统。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，为本实用新型具体实施例的一种新型熔铝炉的蓄热燃烧系统。所述新型熔铝炉的蓄热燃烧系统包括：炉膛10、鼓风机20、引风机30及排烟道40。

所述蓄热燃烧系统还包括：用于连接所述燃烧系统内各个结构的通气管道50，设置在所述通气管道上的若干三通换向阀(61或62)及若干具有热量存储能力的蓄热室(71或72)。

所述蓄热室通过所述通气管道与炉膛连接，包括处于热烟气流过，存储热量的加热状态或者为进入炉膛的冷空气加热的降温状态。所述若干个蓄热室包括至少一个处于降温状态的蓄热室及至少一个处于加热状态的蓄热室。

亦即，炉膛中排出的高温烟气首先通过某一蓄热室，在蓄热室中为该蓄热室加热。所述蓄热室加热后(存储有一定热量)，转换为对进入炉膛前的冷空气进行加热的状态。上述转换过程循环重复进行，从而实现对高温烟气的余热的利用。

上述状态转换可以通过控制所述三通换向阀的阀门位置周期性变换从而改变炉膛排气及进气方向来实现。

所述周期性变换的结构设置，能够实现对高温烟气的余热的利用，还能降低烟气排放的温度，与现有设计相比，更为节能，效率更高。

具体的，所述蓄热室内可以设置有若干蓄热球从而实现上述热量存储的功能。当然，所述热量存储功能还可以由现有技术中任何合适的材料或者功能结构予以实现。

如图1所示，在本实用新型的一个具体实施例中，所述蓄热燃烧系统包括两个蓄热室(第一蓄热室71及第二蓄热室72)，分别设置在所述炉膛的两侧。所述三通换向阀同样也设置为两个(第一三通换向阀61及第二三通换向阀62)。所述通气管道50如图1所示设置，连通蓄热加热系统内各部分结构(即炉膛、引风机等)

在实际使用中，所述蓄热燃烧系统包括如下两个运行状态：

运行状态一：冷空气通过鼓风机，经第一三通换向阀61及第一蓄热室71进入到炉膛中。其中，冷空气在第一蓄热室71中被加热。

炉膛产生的高温烟气经第二蓄热室72、第二三通换向阀62，最后由引风机排到排烟道，排出。其中，高温烟气在经过第二蓄热室72时，对所述第二蓄热室72进行加热，将部分热量留在第二蓄热室中。

通过改变所述三通换向阀的阀门位置，改变炉膛内鼓风和引风的流动方向从而实现运行状态一到运行状态二的转换。

运行状态二：冷空气通过鼓风机，经第二三通换向阀62及第二蓄热室72进入到炉膛中。其中，冷空气在第二蓄热室72中被加热。

炉膛产生的高温烟气经第一蓄热室71、第一三通换向阀61，最后由引风机排到排烟道，排出。其中，高温烟气在经过第一蓄热室71时，对所述第一蓄热室71进行加热，将部分热量留在第一蓄热室中。

通过上述运行状态一及运行状态二的周期性变换(即三通换向阀的阀门位置的周期性变化)，在蓄热室内进行高温烟气及冷空气之间的热交换，可实现所述降低排烟温度，节省能源的效果。

具体的，如图2所示，所述蓄热燃烧系统还包括一控制模块。所述控制模块用于接收用户指令，自动或者被动的控制所述蓄热燃烧系统工作。所述控制系统可以具有手动操作或者自动操作的流程。

在实际操作中，所述蓄热燃烧系统开机前，

首先，需要打开炉门，确认所有人员离开炉门。并且，确定压缩空气打开，火焰检测有压缩空气通过(起冷却作用，保护火检)。

具体的，所述控制模块还包括报警单元100，所述报警单元用于当所述蓄热燃烧系统内某特定结构出现非正常现象时，向用户发出报警信号。所述控制模块还包括显示单元，用于向用户展示所述蓄热燃烧系统的参数设定及用户操作界面。

在实际应用中，所述用户操作界面(系统运行界面)可以显示蓄热原理图、换向阀的位置、温度，风机频率、控制阀开度、燃气压力开关状态和燃气流量，报警信号可以通过闪烁状态显示。

所述参数设置界面可以包括蓄热室温度参数、频率参数、换向时间和控制阀开度。

一般的，蓄热室温度设置范围150-250度，一般为180度。

频率参数主要设置各风机变频器的频率。鼓风机、引风机频率是大火时的频率，频率小是小火时的频率，根据燃气的燃烧情况和炉压设置，小风机频率高是燃烧时的频率，一般为50Hz，频率低是非燃烧时的频率，一般为20Hz。

所述控制阀开度大小设置用于控制燃气量的大小，一般的范围为0-90。

更具体的，所述控制系统还包括与用户交互的输入/输出设备200。所述输入/输出设备200至少包括一个扬声器210及报警信号显示灯220。所述扬声器及报警信号显示灯用于在报警后显示声光报警信号。

所述输入/输出设备200还包括一报警复位按钮230，用于接收用户指令，解除所述声光报警信号。

在实际操作中，有相关报警后，显示界面(用户操作界面)的对应信息就显示红色，按下报警复位按钮后，声光报警5分钟内不再输出，但该信息依然显示红色直至报警信号解除。

具体的故障报警信息可以包括：

1、鼓风机、引风机、小风机报警是因为控制相应风机的变频器发出报警。

报警后，根据变频器的报警代码，查看报警原因及解决办法。在关闭相应变频器的电源或按下变频器的停止键后，也会报警，打开电源报警就会消失。此时，在风机刚停止时不要马上启动，等风机完全停止后才能再次启动。

2、蓄热室报警是因为其温度超过了设定值。所述设定值可以依据实际情况予以确定。

3、换向阀报警是因为换向阀没有按照程序给定的方式动作，可能的原因有：压缩空气压力不足；电磁阀不动作；换向阀接近开关位置不合适或损坏等。

4、燃气报警是因为燃气的压力过高或过低。

5、火检报警是由于在燃气阀打开时，火检探头没有监测到火焰。此时可能是火检探头脏了，应当检查并清理，同时注意火检的压缩空气是否正常。

较佳的是，所述输入/输出设备还包括用于接收用户指令，停止所述蓄热燃烧系统运作的急停按钮240。

所述手动操作流程可以供设备调试时单独手动操作使用。在手动操作时，可以对各设备进行单独操作。但应当注意的是，在手动状态下，没有设置安全保护。

具体使用过程为：手动操作时把选择开关打到手动位置，然后把触摸屏画面切换到手动操作画面，按下各个启动，停止按钮就可以单独对鼓风机、引风机、燃气阀、控制阀和小风机进行启动、停止操作。说明手动操作时，没有设置保护，要注意安全，遇到紧急情况时，可按下电控柜上的急停按钮，待回复正常后，选转急停按钮，使其弹出，而后重新操作。

所述自动操作流程具体包括：首先把选择开关打到自动。然后，按下启动按钮，系统按照设定好的程序进行开机操作，首先打开鼓风机和小风机，然后打开燃气阀进行点火，同时引风机启动。

按下停止按钮后，系统按照设定好的程序进行停机操作，首先关闭燃气阀，然后关闭鼓风机、引风机，把小风机调到较小频率运行。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及本实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，包括炉膛、鼓风机、引风机及排烟道，其特征在于，所述蓄热燃烧系统还包括：用于连接所述燃烧系统内各个结构的通气管道，设置在所述通气管道上的若干三通换向阀及若干具有热量存储能力的蓄热室；

所述蓄热室通过所述通气管道与炉膛连接，包括处于热烟气流过，存储热量的加热状态或者为进入炉膛的冷空气加热的降温状态；

所述若干个蓄热室包括至少一个处于降温状态的蓄热室及至少一个处于加热状态的蓄热室；

所述三通换向阀的阀门位置周期性变换从而使蓄热室的状态周期性改变。

2.根据权利要求1所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其特征在于，所述蓄热室内设置有若干蓄热球。

3.根据权利要求1所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其特征在于，所述蓄热燃烧系统包括两个蓄热室，分别设置在所述炉膛的两侧。

4.根据权利要求1所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其特征在于，所述蓄热燃烧系统包括两个三通换向阀。

5.根据权利要求1所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其特征在于，所述蓄热燃烧系统还包括一控制模块；所述控制模块用于接收用户指令，自动或者被动的控制所述蓄热燃烧系统工作。

6.根据权利要求5所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其特征在于，所述控制模块还包括报警单元，所述报警单元用于当所述蓄热燃烧系统内某特定结构出现非正常现象时，向用户发出报警信号。

7.根据权利要求5所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其特征在于，所述控制模块还包括显示单元，用于向用户展示所述蓄热燃烧系统的参数设定及用户操作界面。

8.根据权利要求5所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其特征在于，所述控制系统还包括与用户交互的输入/输出设备；

所述输入/输出设备至少包括一个扬声器及报警信号显示灯；所述扬声器及报警信号显示灯用于在报警后显示声光报警信号。

9.根据权利要求8所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其特征在于，所述输入/输出设备还包括一报警复位按钮，用于接收用户指令，解除所述声光报警信号。

10.根据权利要求8所述的新型熔铝炉的蓄热燃烧系统，其特征在于，所述输入/输出设备还包括用于接收用户指令，停止所述蓄热燃烧系统运作的急停按钮。