[發明專利]一種旋風分離燃燒蓄熱管式加熱爐

有效

• 申請號: 200810019764.X
• 申請日: 2008-03-14
• 公開（公告）號: CN101251299A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 葛京鵬
• 申請（專利權）人: 葛京鵬
• 主分類號: F24H1/40
• 分類號: F24H1/40;F23D5/08
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 何軍

一、技術領域

本發明涉及一種管式加熱爐，尤其涉及一種以水煤漿或煤粉為燃料的旋風分離燃燒蓄熱管式加熱爐。

二、背景技術

目前的管式加熱爐的結構主要由輻射加熱室、燃燒器和對流室組成；輻射加熱室包括爐體、爐管，對流室加熱室包括外壁和對流管，輻射室和對流室連通；現在的管式加熱爐主要以價格較貴的原油為燃料，燃料供給是通過油氣燃燒器來實現；同時管式加熱爐流室對煙氣熱量的利用率低，為進一步利用煙氣熱量，還要安裝空氣預熱器或余熱器，但其也只能使排煙溫度降低到150℃左右，并且由此使得管式加熱爐體積、重量和占地面積都很大，生產成本高；而在排煙溫度降低到150℃以下時，煙氣中SO₂、NO_x產生的露點析出液會對對流室中的對流管和煙囪產生露點腐蝕，從而降低管式加熱爐的使用壽命。

三、技術內容

針對上述缺點，本發明的目的在于提供一種以水煤漿或煤粉為燃料、能高效傳熱、能消除露點腐蝕及體積、重量、占地面積小和生產成本低的旋風分離燃燒蓄熱管式加熱爐。

本發明的技術內容是：一種旋風分離燃燒蓄熱管式加熱爐，其特征為它包括輻射加熱室、兩旋風分離燃燒室、燃燒器、兩陶瓷蓄熱室和2位4通切換閥；

輻射加熱室包括爐體和爐管；爐管安裝在爐體的輻射室中；

旋風分離燃燒室包括燃燒室筒體、燃燒器、芯管、灰料斗、排灰閥和排灰料管；燃燒器安裝于旋風分離燃燒室的燃燒口處；旋風分離燃燒室的燃燒室通過芯管與輻射加熱室的輻射室連通；

陶瓷蓄熱室包括陶瓷蓄熱體和蓄熱室墻壁；陶瓷蓄熱室套裝在旋風分離燃燒室的外側，陶瓷蓄熱室通過高溫煙氣通道和旋風分離燃燒室連通；陶瓷蓄熱室通過高溫空氣管和燃燒器連接；兩陶瓷蓄熱室分別通過一輸氣管和2位4通切換閥相連；2位4通切換閥上還連接一空氣管和煙氣管。

在上述的旋風分離燃燒蓄熱管式加熱爐中旋風分離燃燒室為多個燃燒口，燃燒口處均裝有燃燒器。

為提高管式加熱爐輻射加熱室的傳熱效能，兩旋風分離燃燒室之間的爐體內設有一個以上爐墻，爐墻將輻射室分割成為兩個以上腔室，相鄰腔室相互連通。

本發明中采用的陶瓷蓄熱體可為球形或蜂窩形。

為能將露點析出液收集以達到節能減排的環保作用，在陶瓷蓄熱室上連接安裝有一凝析液收集器。

為充分利用爐體內輻射室空間進行輻射傳熱，爐管由原來沿爐體內墻的單排排列改為部分或全部蛇形管多排排列。

本發明中采用的陶瓷蓄熱體能耐腐蝕并且可以充分蓄收煙氣余熱，使排煙溫度降到150℃以下，甚至可到常溫；煙氣中SO₂、NO_x等酸性氣產生的露點析出液通過露點液體收集裝置收集，達到節能減排的環保作用，由此可消除溫露點析出液對設備的腐蝕，也減少了SO₂、NO_x的排放，從而減低大氣污染。

本發明省去了對流室、空氣預熱器和余熱器，僅保留輻射加熱室，充分利用高效輻射傳熱，并利用兩蓄熱室交替對輻射加熱室供熱和回收煙氣余熱；空氣通過蓄熱室加熱后溫度可達800℃甚至更高，該高溫空氣再和來自燃燒器的燃料混合燃燒，其火焰界限不再明顯，使得輻射室內的加熱為純輻射式，提高了爐內溫度場均勻性、爐內平均熱強度、燃料燃燒效率和爐內傳熱效率，爐內溫度場均勻性、爐內平均熱強度和爐內傳熱效率的提高可減少傳熱面積，使加熱爐的體積縮小，減少占地面積；也使得爐管內介質的流程縮短，由此可節省爐管的使用量，減少建造成本。

在本發明中由于加熱后燃燒的空氣溫度大于等于800℃，為低過剩空氣系數燃燒，其系數可達1.05，由此起到了節能的功效，同時也減少了SO₂、NO_x等酸性氣的產生，起到減排的功能。

本發明中左、右兩側的旋風分離燃燒室輪流工作，煙氣在爐腔內往復式流動對爐管進行輻射加熱，從而使爐內溫度場均勻，提高了燃料燃燒效率和爐內傳熱效率。

本發明與現有技術相比所具有的優點是：

(1)、燃料由高價油氣改用為較為廉價的水煤漿或煤粉，可以節省大量燃料費用。

(2)、本發明省去了對流室、空氣預熱器和余熱器，僅有輻射室、旋風分離燃燒蓄熱室和蓄熱室，爐子外形和結構更加簡單，同等負荷爐子體積、重量與占地面積大大減少，制造成本低。