[實(shí)用新型]余熱再利用富氧蓄熱燃燒系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922205987.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN211650205U
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任峻嶺;高楓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東鍵飛能源科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): F23C7/00
• 分類號(hào): F23C7/00;F23J15/06;F23L5/02;F23L7/00;F23L15/00;F23L17/00
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 田黎絨

本實(shí)用新型公開了一種余熱再利用富氧蓄熱燃燒系統(tǒng)，其包括：第一蓄熱箱，第二蓄熱箱，鼓風(fēng)機(jī)，四通換向閥，引風(fēng)機(jī)，換熱器，主燃燒器，天然氣源和富氧助燃器；第一蓄熱箱、第二蓄熱箱和主燃燒器分別連接爐膛；第一蓄熱箱通過(guò)第一換向管連接四通換向閥；第二蓄熱箱通過(guò)第二換向管連接四通換向閥；引風(fēng)機(jī)通過(guò)排氣管連接四通換向閥；鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)風(fēng)管連接四通換向閥；天然氣源通過(guò)天然氣管路連接主燃燒器；富氧助燃器的輸出端通過(guò)供氧管路連接主燃燒器；供氧管路、天然氣管路、風(fēng)管和排氣管分別穿過(guò)換熱器。本實(shí)用新型能夠克服現(xiàn)有設(shè)備在適宜溫度區(qū)間外工作時(shí)已損壞的問(wèn)題、對(duì)處于不同溫度區(qū)間的燃燒室進(jìn)行有效熱回收、提升熱回收率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及熱能回收與利用技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種余熱再利用富氧蓄熱燃燒系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，帶有預(yù)熱回收的燃燒系統(tǒng)主要包括簡(jiǎn)單蓄熱燃燒設(shè)備或簡(jiǎn)單換熱器設(shè)備。其中，簡(jiǎn)單蓄熱燃燒設(shè)備如圖1所示：通過(guò)一個(gè)四通閥分別連接兩個(gè)蓄熱箱，一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)和一個(gè)引風(fēng)機(jī)。其工作過(guò)程如下：通過(guò)四通閥工作、使燃燒室內(nèi)的高溫?zé)煔膺M(jìn)入一個(gè)蓄熱箱中、與該蓄熱箱中的蓄熱體換熱降溫后通過(guò)引風(fēng)機(jī)排出燃燒室。同時(shí)鼓風(fēng)機(jī)將外部空氣導(dǎo)入另一個(gè)蓄熱箱中、通過(guò)該蓄熱箱中的蓄熱體加熱后進(jìn)入燃燒室內(nèi)參與燃燒反應(yīng)。在工作一個(gè)周期后，四通閥切換氣體流向，使兩個(gè)蓄熱箱互相交替、進(jìn)行下一輪蓄熱。而簡(jiǎn)單換熱器設(shè)備其工作過(guò)程是將煙氣的熱量傳遞給空氣，再將高溫空氣投入燃燒區(qū)參與燃燒反應(yīng)。上述兩種方案分別存在一個(gè)最佳的工作溫度區(qū)間。蓄熱裝置適于在800K以上的高溫段工作。其原因在于：在燃燒室溫度較低的溫度區(qū)間，其燃燒產(chǎn)生的煙氣粘度和濕度較大。煙氣進(jìn)入蓄熱箱后，容易使蓄熱體上附著灰塵，導(dǎo)致傳熱效率逐漸降低的問(wèn)題。同時(shí)，這些灰塵也很難進(jìn)行清理。而換熱器適用于在700K一下的溫度區(qū)間進(jìn)行熱回收。其原因在于：溫度越高，對(duì)換熱裝置的材質(zhì)的熱導(dǎo)率、耐溫性和強(qiáng)度要求越高，目前很難找到在高溫區(qū)間內(nèi)同時(shí)滿足熱導(dǎo)率、耐溫性和強(qiáng)度要求的間壁式換熱材料。因此，目前尚沒(méi)有一種熱回收燃燒系統(tǒng)，能夠滿足對(duì)工作溫度分別處于高溫區(qū)間和低溫區(qū)間的爐窯進(jìn)行徹底的熱量回收。因此，如何開發(fā)出一種新型的燃燒系統(tǒng)以克服上述問(wèn)題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要研究的方向。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種余熱再利用富氧蓄熱燃燒系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有設(shè)備在適宜溫度區(qū)間外工作時(shí)的易損壞問(wèn)題、對(duì)不同溫度區(qū)間的燃燒室進(jìn)行有效熱回收、提升了熱回收率。

其采用的技術(shù)方案如上：

一種余熱再利用富氧蓄熱燃燒系統(tǒng)，其包括：第一蓄熱箱，第二蓄熱箱，鼓風(fēng)機(jī)，四通換向閥，引風(fēng)機(jī)，換熱器，主燃燒器，天然氣源和富氧助燃器；所述第一蓄熱箱、第二蓄熱箱和主燃燒器分別連接爐膛；所述第一蓄熱箱通過(guò)第一換向管連接四通換向閥；所述第二蓄熱箱通過(guò)第二換向管連接四通換向閥；所述引風(fēng)機(jī)通過(guò)排氣管連接四通換向閥；所述鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)風(fēng)管連接四通換向閥；所述天然氣源通過(guò)天然氣管路連接主燃燒器；所述富氧助燃器的輸出端通過(guò)供氧管路連接主燃燒器；所述供氧管路、天然氣管路、風(fēng)管和排氣管分別穿過(guò)換熱器。

通過(guò)采用這種技術(shù)方案：天然氣源通過(guò)天然氣管路對(duì)主燃燒器輸出天然氣，同時(shí)富氧助燃器生成富氧空氣并輸出至主燃燒器、在主燃燒器處實(shí)現(xiàn)高效燃燒。主燃燒器在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谝L(fēng)機(jī)作用下沿著排氣管首先進(jìn)入第二蓄熱箱、與第二蓄熱箱中的蓄熱體進(jìn)行初步換熱降溫后進(jìn)入換熱器中，分別與天然氣管路中的天然氣、風(fēng)管中的低溫助燃空氣、供氧管路進(jìn)行熱交換，提升了輸入至主燃燒器的天然氣和富氧空氣的溫度以及輸入至爐膛中的助燃空氣溫度，提高了燃燒效果，節(jié)約了能源。同時(shí)降低了延期溫度，對(duì)于接下來(lái)的尾氣處理降低了難度。在工作一個(gè)周期后，通過(guò)四通導(dǎo)向閥切換氣體流向，使第一蓄熱箱與第二蓄熱箱互相交替、進(jìn)行下一輪蓄熱工作。

優(yōu)選的是，上述余熱再利用富氧蓄熱燃燒系統(tǒng)中：還包括與爐膛導(dǎo)通的輔助燃燒器，所述輔助燃燒器共兩個(gè)、且分別靠近第一蓄熱箱、第二蓄熱箱。