CN102878817A

CN102878817A - 连续燃烧蓄热式工业炉

Info

Publication number: CN102878817A
Application number: CN2012103622479A
Authority: CN
Inventors: 吴道洪; 窦从从; 肖磊
Original assignee: Beijing Shenwu Environmental and Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Shenwu Environmental and Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2013-01-16

Abstract

本发明公开了一种连续燃烧蓄热式工业炉，包括旋转蓄热式换热器，旋转蓄热式换热器包括旋转筒体、上盖、下盖，所述旋转筒体内部设有蓄热体；炉体上的高温烟气出口依次通过旋转蓄热式换热器的高温烟气入口和低温烟气出口与引风机连接；鼓风机依次通过旋转蓄热式换热器的常温空气入口和预热空气出口与炉体上的燃烧器连接；旋转筒体连接有旋转驱动装置。通过旋转蓄热式换热器中蓄热体的旋转持续对空气进行预热，经预热后的空气可持续供入炉内，整个燃烧过程不换向，管路布置简单、可以实现高温烟气与常温空气的连续蓄热式换热、并且燃烧过程不换向、燃烧稳定。

Description

连续燃烧蓄热式工业炉

技术领域

本发明涉及一种蓄热式工业炉，尤其涉及一种连续燃烧蓄热式工业炉。

背景技术

在工业炉系统中，为了有效利用烟气余热或者采用低热值燃料气作为燃料时，一般采用蓄热式燃烧技术。

现有技术中，蓄热式燃烧使用的蓄热式燃烧器需要成对布置，常温空气在通过一侧燃烧器的蓄热体时被加热至高温，与喷入的燃料混合燃烧，同时另一侧的燃烧器将燃烧以后的烟气吸出，热烟气将热量传递给蓄热体降温后经烟囱排入大气。在下一周期，两侧燃烧器的工作状态进行转换，转换通过换向阀进行控制。换向阀按一定频率进行切换，两侧交替燃烧和排烟。采用蓄热式燃烧方式可以最大限度的回收烟气余热，节能效果显著。

上述现有技术至少存在以下缺点：

传统蓄热式工业炉的燃烧器成对布置，通过换向阀控制每对燃烧器交替实现高温烟气与常温空气的换热，因此工业炉结构十分庞大，管路复杂。这种交替实现燃烧功能和排烟功能的燃烧器的使用特点为，在换向过程中存在停顿，一侧燃烧器由燃烧状态转换为排烟状态已经熄火时，而另一侧的燃烧器还未点燃，炉内燃烧过程不连续，火焰亦不连续。燃烧器频繁切换的工作模式在带来炉内火焰不连续的同时，也使炉压和炉温产生一定的波动，影响整个系统的稳定性。专利号为CN202074527U的专利公开了一种实现连续燃烧的蓄热式燃烧装置，由一个四通换向阀和四个止逆阀控制常温空气的持续进入和低温烟气的持续排出，该专利本质上仍然需要通过换向工作模式来实现，不能实现真正意义上的不换向的连续燃烧。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、能实现不换向连续燃烧的连续燃烧蓄热式工业炉。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的连续燃烧蓄热式工业炉，包括炉体，所述炉体上设有燃烧器和高温烟气出口，还包括旋转蓄热式换热器，所述旋转蓄热式换热器包括旋转筒体、上盖、下盖，所述旋转筒体内部设有蓄热体；

所述蓄热体的上表面与上盖之间的空间被耐火隔墙分为两部分，该两部分对应的上盖上分别设置高温烟气入口和预热空气出口；

所述蓄热体的下表面与下盖之间的空间被钢隔板分为两部分，该两部分对应的下盖上分别设置低温烟气出口和常温空气入口；

所述炉体上的高温烟气出口依次通过所述高温烟气入口和低温烟气出口与引风机连接；

鼓风机依次通过所述常温空气入口和预热空气出口与所述炉体上的燃烧器连接；

所述旋转筒体连接有旋转驱动装置。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的连续燃烧蓄热式工业炉，由于包括旋转蓄热式换热器，通过旋转蓄热式换热器中蓄热体的旋转持续对空气进行预热，经预热后的空气可持续供入炉内，整个燃烧过程不换向，管路布置简单、可以实现高温烟气与常温空气的连续蓄热式换热、并且燃烧过程不换向、燃烧稳定。

附图说明

图1为本发明实施例提供的连续燃烧蓄热式工业炉的结构示意图；

图2为本发明的实施例中旋转蓄热式换热器的旋转筒体的截面结构示意图。

图中：

1-炉体，2-燃烧器，3-旋转蓄热式换热器，4-上盖，5-下盖，6-旋转筒体，7-蓄热体，8-烟气通道区，9-空气通道区，10-固体密封区。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的连续燃烧蓄热式工业炉，其较佳的具体实施方式如图1、图2所示：

所述炉体上设有燃烧器和高温烟气出口，包括旋转蓄热式换热器，所述旋转蓄热式换热器包括旋转筒体、上盖、下盖，所述旋转筒体内部设有蓄热体；

所述旋转筒体连接有旋转驱动装置（图中未示出）。

所述旋转驱动装置设有调速装置。

所述蓄热体纵向设有多条气体通道。

所述燃烧器有多个。

本发明的连续燃烧蓄热式工业炉，管路布置简单、可以实现高温烟气与常温空气的连续蓄热式换热、并且燃烧过程不换向、燃烧稳定。

本发明的连续燃烧蓄热式工业炉，包括炉体、燃烧器、旋转蓄热式换热器、鼓风机和引风机等。旋转蓄热式换热器包括上盖、旋转筒体、下盖，旋转驱动装置和蓄热体等部件。蓄热体可以由陶瓷蜂窝蓄热体先组合成扇形形状，然后再由多块扇形蓄热体组合而成圆柱形状，各扇形体之间设有蓄热体隔板。蓄热体旋转时内部烟气与空气间的密封是通过在高温烟气流过的蓄热区与常温空气流过的释热区之间设置一定的固体密封区来实现。

本发明的工作原理为：

工业炉内的高温烟气经引风机作用由高温烟气出口持续不断通过旋转蓄热式换热器，常温空气经鼓风机送入蓄热式换热器，换热器内部的蓄热体与旋转驱动装置相连，由旋转驱动装置驱动，在上盖和下盖之间匀速转动。蓄热体在连续回转过程中不断由烟气通道持续吸入高温烟气、由空气通道持续进入常温空气，蓄热体转至烟气通道时被流经的高温烟气加热，旋转至空气通道时将其储存的热量释放，流经的常温空气得到加热。固体密封区转至烟气通道或者空气通道时，没有烟气或者空气进入，保证蓄热体在烟气通道区和空气通道区之间进行转换的过程中内部烟气与空气不串气。蓄热体蓄热时温度随旋转角度及时间变化不断升高，反之，释热时温度随旋转角度及时间变化不断降低，可以通过改变蓄热体的转速调节高温烟气与冷空气的交换效果。在完成这一过程的同时，经旋转蓄热式换热器预热后的空气持续供入工业炉各个燃烧器的空气通道内，与燃料通道内的燃料一起进入炉膛实现高温空气燃烧，保证炉内燃烧过程连续进行。工业炉烟道出口的高温烟气和经鼓风机送入的常温空气持续进入连续蓄热式换热器不断重复上述过程，整个系统连续稳定运行。

预热空气温度调节是通过改变蓄热体转速达到需要的预热温度值。

本发明的连续燃烧蓄热式工业炉，通过旋转蓄热式换热器内蓄热体的旋转实现了空气与烟气的持续换热，经预热后的空气可持续供入炉内，整个燃烧过程不换向、不中断，确保燃烧系统连续稳定运行，有效提高了设备稳定性；通过换热器内蓄热体的旋转可持续对高温烟气和常温空气进行换热，经过预热后的空气可以持续不断的送入燃烧器，炉内实现连续燃烧，运行过程中炉温和炉压稳定；由于本发明不存在燃烧换向问题，燃烧器无再成对布置的要求，因此无需安装换向阀和相关管路，既简化了管路布置，又提高了设备运行稳定性和可靠性。本发明的旋转蓄热式换热器，可把常温空气预热到800℃以上，实现高温空气燃烧。高温空气燃烧的优点则是可烧低热值燃料，从而大大节约高热值燃料的消耗，节能效果显著。

本发明的连续燃烧蓄热式工业炉，首次采用连续蓄热式换热方法，通过旋转蓄热式换热器中蓄热体的旋转持续对空气进行预热，经预热后的空气可持续供入炉内，整个燃烧过程不换向，具有管路布置简单，炉内燃烧连续，设备运行稳定且节能效果好的特点。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种连续燃烧蓄热式工业炉，包括炉体，所述炉体上设有燃烧器和高温烟气出口，其特征在于，还包括旋转蓄热式换热器，所述旋转蓄热式换热器包括旋转筒体、上盖、下盖，所述旋转筒体内部设有蓄热体；

所述旋转筒体连接有旋转驱动装置。

2.根据权利要求1所述的连续燃烧蓄热式工业炉，其特征在于，所述蓄热体纵向设有多条气体通道。

3.根据权利要求1或2所述的连续燃烧蓄热式工业炉，其特征在于，所述旋转驱动装置设有调速装置。

4.根据权利要求3所述的连续燃烧蓄热式工业炉，其特征在于，所述燃烧器有多个。