[發明專利]高溫廢氣的熱回收系統

無效

• 申請號: 201110277445.0
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102997274A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 李豫伯
• 申請（專利權）人: 李豫伯
• 主分類號: F23L15/00
• 分類號: F23L15/00;F27D17/00
• 代理公司: 北京天平專利商標代理有限公司 11239
• 代理人: 孫剛

技術領域

本發明關于一種高溫廢氣的熱回收系統，特別指爐體所排放的高溫廢氣，經蓄熱裝置回收熱能、排放較低溫度廢氣之后，待蓄熱裝置吸熱飽和導入助燃空氣，經熱回收系統將常溫的空氣升溫后再行導入爐體的燃燒空間使用。?

背景技術

節約能源(簡稱節能)是指藉以減少能源消耗的方式保護資源、減少對環境的污染。節能可以透過提高能源使用效率、減少能源消耗或降低有限能源的消耗量。?

當國家倡導節能，可以帶來更多的金融資本、提升環境質量及增進國家安全、人身安全和人體舒適度；當個人和組織倡導節能，可降低能源成本、促進經濟安全；當工業和商業用戶倡導節能，可以藉由提高能源使用效率，使其商業利潤得以最大化。?

節能可減少溫室氣體排放到大氣層，以減少碳足跡，當大氣中的溫室氣體含量穩定在一個適當的水平，可避免劇烈的氣候改變，以減少惡劣氣候令人類造成傷害的機會。?

在減少能源消耗、減少碳足跡的節能概念，尚未落實人類生活的年代，各式工業燃燒系統所排放的大量廢氣直接進入大氣層的，該廢氣讓大氣中的溫室氣體含量極度不穩定，其劇烈的氣候改變、惡劣的氣候令人類造成無法彌補的傷害。?

為此，參予燃燒系統生產制造的相關業者，乃利用燃燒后排放具有熱能的廢氣，研發一可回收廢氣熱能的燃燒系統〔請參閱圖1〕，其包含一爐體A、一組燃燒單元B及一組蓄熱單元C。?

該爐體A具有一作為熱交換面積的燃燒空間A1。?

該燃燒單元B由至少一對的第一燃燒機B1及第二燃燒機B2組成，二燃燒機B1、B2相對應組設于爐體A二側，其以頻繁的一開、一關交互輪替方式，為爐體A的燃燒空間A1提供燃燒燃料(LPG或LNG)；上述二燃燒機B1、B2的功率是指充分燃燒時，其每小時能燃燒多少質量(公斤)或體積(m³/h，標準狀態下)的燃料，同時也供給相應的熱能輸出(kw/h或kcal/h)。?

該蓄熱單元C組設于爐體A二側，由第一蓄熱筒C1、第一鼓風機C2及第二蓄熱筒C3、第二鼓風機C4組成，其中，第一蓄熱筒C1與第一燃燒機B1之間設一第?一開關閥C5，且第一蓄熱筒C1并與第一進氣逆止閥C11連結，另第二蓄熱筒C3與第二燃燒機B2之間設一第二開關閥C6，且第二蓄熱筒C3并與第二進氣逆止閥C31連結。?

當燃燒單元B的第一燃燒機B1啟動，為爐體A的燃燒空間A1提供燃料，該第二燃燒機B2因應關閉并且停止供應燃料，在第一燃燒機B1作動時，蓄熱單元C的第二鼓風機C4因應啟動，將第二蓄熱筒C3先前儲存的熱能，經第二燃燒機B2提供給爐體A參與第一燃燒機B1的燃料燃燒，同一時間，蓄熱單元C的第一開關閥C5啟動，使爐體A燃燒后所排出的熱能導出并儲存于第一蓄熱筒C1內部。?

反之，當燃燒單元B的第二燃燒機B2啟動，為爐體A的燃燒空間A1提供燃料，該第一燃燒機B1因應關閉并且停止供應燃料，在第二燃燒機B2作動時，蓄熱單元C的第一鼓風機C2因應啟動，將第一蓄熱筒C1先前儲存的熱能，提供給爐體A參與第二燃燒機B2的燃料燃燒，同一時間，蓄熱單元C的第二開關閥C6啟動，使爐體A燃燒后所排出的熱能導出并儲存于第二蓄熱筒C3內部。?

上述第一燃燒機B1的關閉作動，由第一蓄熱筒C1的熱能儲存量所控制，當第一蓄熱筒C1熱能儲存滿載，第一燃燒機B1對爐體A的燃料提供隨即關閉，反之，第一燃燒機B1的關閉作動，由第二蓄熱筒C3的熱能儲存量所控制，當第二蓄熱筒C3熱能儲存滿載，第二燃燒機B2對爐體A的燃料提供隨即關閉。?

上述習用燃燒系統仍具有下列缺點亟待改善：?

1.上述燃燒系統的爐體A所需熱能若為N萬仟卡，一燃燒機所提供的熱能輸出需為2N萬仟卡方可進行燃燒系統的運作，該燃燒單元B至少由一對(成雙的)第一燃燒機B1及第二燃燒機B2交互的一開、一關組成，有鑒于一燃燒機的購置成本極為昂貴，具有不符合產業利用性的缺點。?

2.上述燃燒系統交互燃燒、交互蓄熱的運作模式，使第一燃燒機B1及第二燃燒機B2頻繁的一開、一關提供燃料(大約2至3分鐘即開、關一次)，其短時間交互輪替及交互瞬間啟動的燃燒機，使燃燒系統的運作具有燃料浪費甚巨的缺點，尤其是燃燒機開始運作時，火焰溫度由低溫升至高溫需要一些時間(至少需要5秒鐘)，此段溫升時間燃燒機所提供的燃料大部份都是浪費的，假設燃燒機每一個啟動循環(3分鐘)都浪費5秒鐘的燃料，其燃燒系統所浪費的成本確實不容小覷。?

3.上述燃燒系統頻繁的開、關輪替啟動燃燒機，該劇烈的冷、熱溫度改變，使機器設備承受極度的熱沖擊，此為機器設備容易損壞、使用壽命短暫的主因。?