CN206430093U - 工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统，包括：第一燃烧装置、第一三通换向阀、第二燃烧装置、第二三通换向阀、燃烧炉、供气设备、排烟设备及控制装置；所述第一燃烧装置连接在所述第一三通换向阀的第一管口和所述燃烧炉之间；所述第二燃烧装置连接在所述第二三通换向阀的第一管口和所述燃烧炉之间；所述第一三通换向阀的第二管口和所述第二三通换向阀的第二管口连接至所述供气设备；所述第一三通换向阀的第三管口和所述第二三通换向阀的第三管口连接至所述排烟设备；所述控制装置用以控制所述第一三通换向阀和所述第二三通换向阀的联动换向。本实用新型的工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统节约设备资源及能源。

Description

工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统

技术领域

本实用新型属于工业窑炉蓄热燃烧系统，尤其涉及的是一种工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统。

背景技术

目前，工业窑炉的应用场合遍布多个领域，如冶金、建材、化工、轻工、食品和陶瓷等各行各业，其加热技术的发展与高效节能技术的采用，对提高产品质量、降低生产成本、合理利用能源、改善劳动条件、实现文明生产等都有很大的影响。

现有的工业窑炉的燃烧系统具有集中式的和全分散式的，但是两者均存在一定的缺陷。集中式燃烧系统：换向阀到烧嘴的距离较远，煤气较为浪费，节能环保性能较差，而且炉压不够稳定。全分散式燃烧系统：需要多个独立的换向设备及装置，设备投资较大，设备故障发生较为频繁，且炉压同样不够稳定。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统，节约设备资源及能源。

为解决上述问题，本实用新型提出一种工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统，包括：第一燃烧装置、第一三通换向阀、第二燃烧装置、第二三通换向阀、燃烧炉、供气设备、排烟设备及控制装置；

所述第一燃烧装置连接在所述第一三通换向阀的第一管口和所述燃烧炉之间；所述第二燃烧装置连接在所述第二三通换向阀的第一管口和所述燃烧炉之间；

所述第一三通换向阀的第二管口和所述第二三通换向阀的第二管口连接至所述供气设备；所述第一三通换向阀的第三管口和所述第二三通换向阀的第三管口连接至所述排烟设备；

所述控制装置用以控制所述第一三通换向阀和所述第二三通换向阀的联动换向。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制装置控制所述第一三通换向阀的第一管口导通、第二管口截止与所述第二三通换向阀的第二管口导通、第一管口截止联动执行；所述控制装置控制所述第一三通换向阀的第一管口截止、第二管口导通与所述第二三通换向阀的第二管口截止、第一管口导通联动执行。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一燃烧装置包括两个蓄热烧嘴和两个气流管道，所述两个蓄热烧嘴连接所述燃烧炉，所述两个气流管道的一端分别连接所述两个蓄热烧嘴，所述两个气流管道的另一端汇合连接到所述第一三通换向阀的第一管口。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二燃烧装置包括两个蓄热烧嘴和两个气流管道，所述两个蓄热烧嘴连接所述燃烧炉，所述两个气流管道的一端分别连接所述两个蓄热烧嘴，所述两个气流管道的另一端汇合连接到所述第二三通换向阀的第一管口。

根据本实用新型的一个实施例，所述蓄热烧嘴包括喷嘴和蓄热箱；所述喷嘴连接所述燃烧炉；所述蓄热箱连接所述喷嘴和气流管道，用于与流经所述喷嘴的气流进行换热。

根据本实用新型的一个实施例，所述蓄热箱内置有蜂窝状蓄热体。

根据本实用新型的一个实施例，所述两个气流管道的一个或两个上设置有膨胀节。

根据本实用新型的一个实施例，所述两个气流管道上的其中一个或两个上设置有手动调节蝶阀，用以控制所述气流管道的开度。

根据本实用新型的一个实施例，所述排烟设备为引风机。

采用上述技术方案后，本实用新型相比现有技术具有以下有益效果：

在工作过程中，第一燃烧装置、第一三通换向阀、第二燃烧装置、第二三通换向阀协作完成燃烧、排烟，通过控制装置对第一三通换向阀和第二三通换向阀的交替换向控制，使得在第一燃烧装置、第一三通换向阀通入供气设备的助燃气流时，燃烧炉的热烟气通过第二燃烧装置、第二三通换向阀排出到排烟设备，而在第二燃烧装置、第二三通换向阀通入供气设备的助燃气流时，燃烧炉的热烟气通过第一燃烧装置、第一三通换向阀排出到排烟设备，如此交替往复，实现半分散燃烧；半分散与全分散相比：节约了换向设备，减少了设备投资，减少了设备故障，节约了备件的投资，燃烧/排烟交替换向稳定炉压；半分散与集中相比：换向阀到烧嘴的距离大大减少，减少了煤气的浪费，节约了能源，保护了环境，炉压稳定效果更好。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统的结构框图；

图2为本实用新型一实施例的第一燃烧装置与第一三通换向阀的连接结构示意图。

图中标记说明：

1-第一燃烧装置，2-第一三通换向阀，3-第二燃烧装置，4-第二三通换向阀，5-燃烧炉，6-供气设备，7-排烟设备，8-控制装置，11-蓄热烧嘴，12-气流管道，13-手动调节蝶阀，14-膨胀节。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

参看图1和图2，在一个实施例中，工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统包括：第一燃烧装置1、第一三通换向阀2、第二燃烧装置3、第二三通换向阀4、燃烧炉5、供气设备6、排烟设备7及控制装置8。供气设备6用来提供燃烧所需的助燃气流，排烟设备7用来帮助排出燃烧后的热烟气。

第一燃烧装置1连接在第一三通换向阀2的第一管口和燃烧炉5之间。第二燃烧装置3连接在第二三通换向阀4的第一管口和燃烧炉5之间。第一三通换向阀2的第二管口和第二三通换向阀4的第二管口连接至供气设备6。第一三通换向阀2的第三管口和第二三通换向阀4的第三管口连接至排烟设备7。第一三通换向阀2的第一管口与第二管口连通时，向燃烧炉5内通入助燃气流，第一三通换向阀2的第一管口与第三管口连通时，从燃烧炉5内向外排出热烟气；第二三通换向阀4的第一管口与第二管口连通时，向燃烧炉5内通入助燃气流，第二三通换向阀4的第一管口与第三管口连通时，从燃烧炉5内向外排出热烟气。

控制装置8用以控制第一三通换向阀2和第二三通换向阀4的联动换向。使得第一三通换向阀2的第一管口与第二管口连通时，第二三通换向阀4的第一管口与第三管口连通；第二三通换向阀4的第一管口与第二管口连通时，第一三通换向阀2的第一管口与第三管口连通。

具体的，控制装置8控制第一三通换向阀2的第一管口导通、第二管口截止与第二三通换向阀4的第二管口导通、第一管口截止联动执行；控制装置8 控制第一三通换向阀2的第一管口截止、第二管口导通与第二三通换向阀4 的第二管口截止、第一管口导通联动执行。

通过第一燃烧装置1、第一三通换向阀2通入助燃气流至燃烧炉时，则通过第二燃烧装置3、第二三通换向阀4排出燃烧炉5的热烟气，反之，通过第二燃烧装置3、第二三通换向阀4通入助燃气流至燃烧炉时，则通过第一燃烧装置1、第一三通换向阀2排出燃烧炉5的热烟气。

在工作过程中，第一燃烧装置1、第一三通换向阀2、第二燃烧装置3、第二三通换向阀4协作完成燃烧、排烟，通过控制装置8对第一三通换向阀2 和第二三通换向阀4的交替换向控制，使得在第一燃烧装置1、第一三通换向阀2通入供气设备6的助燃气流时，燃烧炉5的热烟气通过第二燃烧装置3、第二三通换向阀4排出到排烟设备7，而在第二燃烧装置3、第二三通换向阀 4通入供气设备6的助燃气流时，燃烧炉5的热烟气通过第一燃烧装置1、第一三通换向阀2排到排烟设备7，如此交替往复，实现半分散燃烧；半分散与全分散相比：节约了换向设备，减少了设备投资，减少了设备故障，节约了备件的投资，燃烧/排烟交替换向稳定炉压；半分散与集中相比：换向阀到烧嘴的距离大大减少，减少了煤气的浪费，节约了能源，保护了环境，炉压稳定效果更好。

在一个实施例中，参看图2，第一燃烧装置1包括两个蓄热烧嘴11和两个气流管道12。两个蓄热烧嘴11连接燃烧炉5，两个气流管道12的一端分别连接两个蓄热烧嘴11，两个气流管道12的另一端汇合连接到第一三通换向阀 2的第一管口。两个蓄热烧嘴11共用一个三通换向阀，使得燃烧更快速，同时节约换向设备。

第二燃烧装置3也可以包括两个蓄热烧嘴和两个气流管道，两个蓄热烧嘴连接燃烧炉，两个气流管道的一端分别连接两个蓄热烧嘴，两个气流管道的另一端汇合连接到第二三通换向阀4的第一管口。

蓄热烧嘴11包括喷嘴和蓄热箱(图中未具体示出)。喷嘴连接燃烧炉5，具体可与炉体侧壁连接。蓄热箱连接喷嘴和气流管道12，具体可以设置在喷嘴下部，用于与流经喷嘴的气流进行换热。优选的，蓄热箱内置有蜂窝状蓄热体，蓄热效果好，增强换热作用。

为了最大限度的节约能源，采用空、煤气双蓄热的燃烧形式，空、煤气双双预热到1000℃以上，排烟温度160℃以下。经空、煤气蓄热式烧嘴预热后的空气和煤气喷入炉内混合燃烧。可选的，蓄热箱还可以连接空气管道，通过气流管道12通入煤气，通过空气管道通入空气。当然，气流管道也可以直接通入空、煤气的混合气流。

以第一燃烧装置1来说，两个气流管道12的一个或两个上设置有膨胀节 14，使得气流管道12内的气流压力变化时，气流管道12可以实现膨胀变形，起到管道缓冲的作用，避免气流管道12胀破。对于第二燃烧装置3来说同样适用。

在一个实施例中，以第一燃烧装置1来说，两个气流管道12上的其中一个或两个上设置有手动调节蝶阀13，用以控制气流管道12的开度，从而可以根据燃烧气流量的需求而调整管道流量，节约能源。对于第二燃烧装置3来说同样适用。

在一个实施例中，排烟设备7为引风机。由于蓄热体的阻力损失比较大，自然排烟的难度较大，烟气的排出依靠引风机提供动力。

下面具体来说，但可以理解并不作为限制，如图2所示的装置成对安装使用，互相交替周期工作。如图1，第一燃烧装置1的蓄热烧嘴用来燃烧时，第二燃烧装置3用来排烟，同时第一燃烧装置1燃烧产生的热烟气流经第二燃烧装置3的蓄热体，蓄热体吸收烟气中的热量，温度上升，换热烟气再通过排烟设备排出。经过一段时间后(可以设定为一分钟切换一次)，两个三通换向阀换向，第二燃烧装置3的烧嘴用来燃烧，第一燃烧装置1用来排烟，第二燃烧装置3所需助燃气流经其蓄热体时与蓄热体进行热交换，温度升高，从而利用了第一燃烧装置1的无用的热烟气的热量预热，更节约能源，同样的，第二燃烧装置3燃烧产生的热烟气经由第一燃烧装置1的蓄热体排出，与第一燃烧装置1的蓄热体换热，烟气温度下降，再通过排烟设备排出。如此周而复始，交替运行。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统，其特征在于，包括：第一燃烧装置、第一三通换向阀、第二燃烧装置、第二三通换向阀、燃烧炉、供气设备、排烟设备及控制装置；

所述第一燃烧装置连接在所述第一三通换向阀的第一管口和所述燃烧炉之间；所述第二燃烧装置连接在所述第二三通换向阀的第一管口和所述燃烧炉之间；

所述第一三通换向阀的第二管口和所述第二三通换向阀的第二管口连接至所述供气设备；所述第一三通换向阀的第三管口和所述第二三通换向阀的第三管口连接至所述排烟设备；

所述控制装置用以控制所述第一三通换向阀和所述第二三通换向阀的联动换向。

2.如权利要求1所述的工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统，其特征在于，所述控制装置控制所述第一三通换向阀的第一管口导通、第二管口截止与所述第二三通换向阀的第二管口导通、第一管口截止联动执行；所述控制装置控制所述第一三通换向阀的第一管口截止、第二管口导通与所述第二三通换向阀的第二管口截止、第一管口导通联动执行。

3.如权利要求1所述的工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统，其特征在于，所述第一燃烧装置包括两个蓄热烧嘴和两个气流管道，所述两个蓄热烧嘴连接所述燃烧炉，所述两个气流管道的一端分别连接所述两个蓄热烧嘴，所述两个气流管道的另一端汇合连接到所述第一三通换向阀的第一管口。

4.如权利要求1所述的工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统，其特征在于，所述第二燃烧装置包括两个蓄热烧嘴和两个气流管道，所述两个蓄热烧嘴连接所述燃烧炉，所述两个气流管道的一端分别连接所述两个蓄热烧嘴，所述两个气流管道的另一端汇合连接到所述第二三通换向阀的第一管口。

5.如权利要求3或4所述的工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统，其特征在于，所述蓄热烧嘴包括喷嘴和蓄热箱；所述喷嘴连接所述燃烧炉；所述蓄热箱连接所述喷嘴和气流管道，用于与流经所述喷嘴的气流进行换热。

6.如权利要求5所述的工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统，其特征在于，所述蓄热箱内置有蜂窝状蓄热体。

7.如权利要求3或4所述的工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统，其特征在于，所述两个气流管道的一个或两个上设置有膨胀节。

8.如权利要求3或4所述的工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统，其特征在于，所述两个气流管道上的其中一个或两个上设置有手动调节蝶阀，用以控制所述气流管道的开度。

9.如权利要求1所述的工业窑炉蓄热式半分散换向燃烧系统，其特征在于，所述排烟设备为引风机。