[實用新型]天然氣陶瓷窯爐節能燃燒系統

有效

• 申請號: 201420560982.5
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN204345621U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 劉效洲;蘇曉鍵;李瑞宇
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: F23C5/08
• 分類號: F23C5/08;F23L7/00;F23L15/00;F23K5/20
• 代理公司: 北京獻智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11434
• 代理人: 楊獻智

技術領域

本實用新型涉及一種窯爐燃燒系統，特別涉及一種陶瓷窯爐燃燒系統。

背景技術

我國陶瓷產量在世界上遙遙領先，但總體上存在產品檔次低、能耗高、資源消耗大、綜合利用率低、生產效率低等問題，陶瓷工業已成為我國各行業中的“耗能大戶”之一。現有的陶瓷窯爐不僅能源效率低，還由于廢氣余熱高而造成嚴重的環境污染，加劇了地球的“溫室效應”。因此，節能減排已經是擺在陶瓷行業面前的一項刻不容緩的重要任務。

中國專利申請號為201010520892.X的專利申請公開一種節能環保陶瓷窯，其包括窯體，窯體內為窯爐，窯體前、后兩端寬度方向漸窄且高度降低，窯體頂部呈半圓形，窯體兩側壁設有對稱分布的投柴孔和多個窯門，窯體兩側設有工作臺，窯體后端向下傾斜，傾斜端設有預熱爐，預熱爐尾部下方設有塵灰池，預熱爐尾部設有窯爐進火道，窯體兩側壁上設有溫度調節孔，窯體前端連接煙囪，煙囪底部設有溫度控制門。該陶瓷窯的缺點在于燃燒余熱利用率較低，不利于節能環保。

中國專利申請號為200710127084.5的專利申請公開一種用于陶瓷產品的隧道窯，其包括兩個相對的側壁，用于在隧道窯內部支撐和進給瓷磚層的水平的輥式輸送機，以及沿著所述兩個側壁排列并朝向相對壁設置的第一系列燃燒器和第二系列燃燒器，第一系列燃燒器的每個燃燒器僅設有產生軸向火焰的噴嘴，以加熱隧道窯的中心區，而第二系列燃燒器的每個燃燒器設有至少一個徑向火焰噴嘴，以加熱鄰近隧道窯側壁的區域，第一和第二系列燃燒器的每一個燃燒器連接到可燃氣體的共同管道，并且分別連接到助燃物的第一管道和第二管道。該陶瓷產品的隧道窯同樣沒有利用燃燒余熱。

因此，提供一種高熱效率和高熱能利用率的陶瓷窯爐已經成為業內急需解決的問題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種天然氣陶瓷窯爐節能燃燒系統，其能夠充分利用煙氣余熱、提高燃燒效率。

根據本實用新型的方案，提供一種天然氣陶瓷窯爐節能燃燒系統，包括爐體、位于爐體上部的至少五個上排槍、位于爐體下部的至少五個下排槍、用于經由下排槍向爐體內輸送助燃空氣的空氣輸送管、用于分別經由上排槍和下排槍向爐體內輸送天然氣的天然氣輸送管、與爐體的排氣口相連用于將爐體內的煙氣排出爐外的煙氣管道。其中，天然氣陶瓷窯爐節能燃燒系統還包括用于經由上排槍向爐體內輸送助燃氧氣的氧氣輸送管、以及間隔設置于煙氣管道中的一級換熱器和二級換熱器，其中，來自空氣輸送管的空氣通過一級換熱器預熱后經由下排槍輸送至爐體內，來自天然氣輸送管的天然氣通過二級換熱器預熱后分別經由上排槍和下排槍輸送至爐體內。

優選地，進一步包括用于將來自一級換熱器的預熱空氣與來自二級換熱器的第一部分預熱天然氣混合后經由下排槍輸送至爐體內的第一混合器。

優選地，進一步包括用于將來自氧氣輸送管的助燃氧氣與來自二級換熱器的第二部分預熱天然氣混合后經由上排槍輸送至爐體內的第二混合器。

可選擇地，一級換熱器包括外殼、將外殼內部空間分隔為逆向平行的煙氣流路和空氣流路的中隔板、以及穿設在中隔板中的若干熱管，其中，若干熱管的蒸發端延伸于煙氣流路中，若干熱管的冷凝端延伸于空氣流路中。

可選擇地，二級換熱器包括外殼、將外殼內部空間分隔為逆向平行的煙氣流路和天然氣流路的中隔板、以及穿設在中隔板中的若干熱管，其中，若干熱管的蒸發端延伸于煙氣流路中，若干熱管的冷凝端延伸于天然氣流路中。

可選擇地，一級換熱器或二級換熱器為表面式換熱器。

優選地，第一混合器或第二混合器內設置用于加速氣體混合的旋流風機。

優選地，每個上排槍和/或每個下排槍的噴射口處均設置旋流器，以加速燃料與助燃氣體的混合，提高燃燒效率。

優選地，一級換熱器和二級換熱器的熱管內的工質為氨或水。

可選擇地，經過一級換熱器預熱的空氣的溫度設定為150～250℃，比如200℃左右。

可選擇地，經過二級換熱器預熱的天然氣的溫度設定為100～150℃，比如120℃左右。

可選擇地，天然氣陶瓷窯爐節能系統排出的煙氣的溫度一般為400～500℃，比如450℃左右。

可選擇地，通過第二排氣管道從一級換熱器進入二級換熱器的煙氣溫度可以設定為150～200℃，比如180℃左右。

可選擇地，從二級換熱器排出的煙氣溫度可以設定為120～160℃，比如150℃左右。