[發明專利]多級相變蓄熱式高溫空氣燃燒節能裝置

在審

• 申請號: 201710953169.2
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107543150A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 吳道洪;王培倫;鄭倩倩;田廣勝;竇叢叢;孟嘉樂
• 申請（專利權）人: 神霧科技集團股份有限公司
• 主分類號: F23C7/06
• 分類號: F23C7/06;F23J15/06
• 代理公司: 北京連城創新知識產權代理有限公司11254
• 代理人: 劉伍堂

技術領域

本發明屬于燃燒節能技術領域，尤其涉及一種多級相變蓄熱式高溫空氣燃燒節能裝置。

背景技術

近年來，隨著各國政府對環保工作的日益重視，全世界范圍內都興起了治理污染、保護環境的運動。新的環保技術及產品不斷涌現，同時也不斷地產生新的難題。煤粉燃燒在污染排放中占重要地位，也是歷來治理污染的重點和難點。

如何提高鍋爐熱效率，節約能源，減少煙塵排放，是有效解決我國能源和環境問題的重要環節。而此環節中，提高燃燒效率是關鍵所在。為解決上述問題，應用第三代蓄熱式燃燒技術無疑是一個很好的選擇。

蓄熱式燃燒技術是最新一代的燃燒技術，是第三代燃燒技術。對于第一代和第二代燃燒技術的爐膛熱利用率低的情況，第三代蓄熱式高溫空氣燃燒技術具有能提高各種反應器的熱利用率及反應溫度、降低燃料的品質和等級的優點，有利于實現低氧低氮燃燒，同時能減少大氣霧霾的生成。第三代蓄熱式燃燒技術的爐膛熱利用率可達86％，系統熱利用率可達94％以上。

第三代蓄熱式燃燒技術的關鍵是蓄熱體的利用。現有的蓄熱式燃燒技術的蓄熱體均是用耐火磚等材料，這些蓄熱材料是通過材料顯熱來儲存熱量。由于顯熱蓄熱具有能量密度小、溫度變化范圍大的缺點，使得第三代蓄熱式燃燒技術存在換向閥換向頻繁、燒嘴燃燒不穩定的缺點。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種多級相變蓄熱式高溫空氣燃燒節能裝置，所述裝置包括：

換向閥，所述換向閥分別連接空氣進口和尾氣出口；

蓄熱體，所述蓄熱體與所述換向閥連接,通過燃燒室內產生的煙氣蓄熱,并

對經所述空氣進口進入的氣體進行加熱；所述換向閥在所述空氣進口和所述尾氣出口間任意切換,使空氣進口和蓄熱體連通或者尾氣出口和蓄熱體連通；

燒嘴，所述燒嘴與所述蓄熱體連接；

燃料進口，所述燃料進口連接所述燒嘴；

燃燒室，所述燃燒室與所述燒嘴連接。

進一步地，所述蓄熱體包括第一蓄熱體和第二蓄熱體，所述第一蓄熱體通過所述換向閥與所述空氣進口或所述尾氣出口連接；所述第二蓄熱體通過所述換向閥與所述尾氣出口或所述空氣進口連接。

進一步地，所述燒嘴包括第一燒嘴和第二燒嘴，所述第一燒嘴與所述第一蓄熱體連接；所述第二燒嘴與所述第二蓄熱體連接；所述第一燒嘴和所述第二燒嘴分別連接有油氣開關。

優選地，所述蓄熱體為多級相變蓄熱體。

進一步地，所述蓄熱體包括多個蓄熱單元，所述蓄熱單元包括高溫蓄熱單元、中溫蓄熱單元、低溫蓄熱單元。

進一步地，所述高溫蓄熱單元裝有高溫相變材料，所述中溫蓄熱單元裝有中溫相變材料，所述低溫蓄熱單元裝有低溫相變材料，所述高溫蓄熱單元、中溫蓄熱單元以及低溫蓄熱單元在所述蓄熱體中按照沿煙氣流動方向、溫度高低順序依次排列。

進一步地，所述蓄熱體內部兩側安裝有多個擾流板。

進一步地，所述蓄熱單元中的相變材料間設置有間隙，用于煙氣的流動。

進一步地，所述蓄熱單元中的相變材料由蓄熱支架支撐安放。

優選地，所述蓄熱支架包括水平放置的支架平板、豎直放置的連桿以及側邊支架，多個所述支架平板通過所述連桿在豎直方向間隔連接，所述側邊支架置于所述支架平板之間，并與所述連桿連接，所述連桿以及所述側邊支架構成分層的立體網格，所述支架平板設置于各層且放置相變材料。

本發明的一種多級相變蓄熱式高溫空氣燃燒節能裝置的優點在于：

1.本發明的裝置是一種更加高效利用煙氣余熱的蓄熱式燃燒系統。

2.本發明的裝置中采用多級潛熱蓄熱體，可以根據實際情況更換相變蓄熱材料，溫度控制更加靈活，預熱氣體溫度更加平穩。

3.本發明中蓄熱體采用的相變材料為熔融鹽固/液定型相變材料價格便宜，成本低。

4.本發明中采用的多級相變蓄熱體中的相變材料儲熱密度大，儲熱時間長，換向閥不必頻繁換向。

5.本發明中的相變材料具有相變溫度恒定的特點，可以保證預熱空氣的溫度在較長的時間內相對恒定，從而使得燒嘴的火焰更加平穩。

附圖說明

圖1是本發明多級相變蓄熱式高溫空氣燃燒節能裝置的示意圖。

圖2是本發明蓄熱體的結構示意圖。

圖3是本發明蓄熱支架的結構示意圖。