專利名稱：臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及燃燒爐設(shè)備，特別是涉及一種臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)蓄熱式燃燒方式有兩種， 一種是使用蓄熱小球蓄熱的內(nèi)置式蓄熱燃燒技
術(shù)，一種是使用蜂窩體蓄熱的燒嘴式蓄熱燃燒技術(shù)，其蓄熱燃燒原理相同。 蓄熱式燃燒由換向機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)換向燃燒，它的燃?xì)鈬娮焓浅蓪?duì)出現(xiàn)
的，其工作原理如是前半個(gè)周期，左側(cè)的燃?xì)鈬娮?、蓄熱燒嘴處于燃燒狀態(tài)，右側(cè)的燃?xì)鈬?br> 嘴、蓄熱燒嘴處于蓄熱狀態(tài)。助燃空氣進(jìn)入左側(cè)燃?xì)鈬娮炫c燃料混合燃燒，同時(shí)，燃燒完后
的煙氣進(jìn)入右側(cè)蓄熱燒嘴，煙氣中的熱量被吸收，低溫?zé)煔庥梢L(fēng)機(jī)排入大氣。當(dāng)達(dá)到一定
時(shí)間或燃燒系統(tǒng)的熱工參數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)換向裝置，使左側(cè)的燃
氣噴嘴、蓄熱燒嘴和右側(cè)的燃?xì)鈬娮臁⑿顭釤斓墓ぷ鳡顟B(tài)互換，進(jìn)入后半個(gè)周期，實(shí)現(xiàn)換
向燃燒。系統(tǒng)如此周而復(fù)始循環(huán)往復(fù)的交替工作，實(shí)現(xiàn)煙氣余熱的有效利用，降低能耗和溫
室氣體的排放量。 但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，在使用蓄熱燒嘴的臺(tái)車式燃燒爐上，通常蓄熱燒嘴是布置在爐壁兩側(cè)高于臺(tái)車表面的位置上，燃燒所形成的火焰會(huì)直接沖刷物料表面，物料會(huì)存在局部高溫、過(guò)熱、過(guò)燒的情況。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服以上缺陷，提供一種保證蓄熱、放熱速度快，熱交換效率高，換向時(shí)間短，可保證物料均勻加熱的臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐。 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐，包括對(duì)稱式的爐體
及一燃燒控制裝置，所述爐體兩側(cè)分別有燃?xì)鈬娮旌托顭釤?，所述燃?xì)鈬娮斓某隹诮?jīng)一
次空氣燃燒通道和二次空氣燃燒通道與所述爐體的內(nèi)腔相通，所述蓄熱燒嘴的出口經(jīng)二次
空氣均流通道、噴出道和二次空氣燃燒通道與所述爐體的內(nèi)腔相通，所述燃?xì)鈬娮斓娜細(xì)?br> 入口和所述蓄熱燒嘴的空氣入口分別經(jīng)管道與所述燃燒控制裝置相通，所述蓄熱燒嘴包括
燒嘴本體及其內(nèi)襯、集氣腔、蓄熱體和由燒嘴擋磚砌成的高溫側(cè)集氣腔，所述集氣腔位于所
述燒嘴本體的前端，所述空氣入口位于所述集氣腔的側(cè)壁上，所述蓄熱體安裝在所述內(nèi)襯
中，所述高溫側(cè)集氣腔位于所述內(nèi)襯的末端，所述蓄熱體由若干陶瓷蜂窩體陣列疊放而成，
所述蓄熱燒嘴安裝在所述爐體位于臺(tái)車上表面標(biāo)高以下的側(cè)壁上，所述噴出道的方向垂直
向上，所述高溫側(cè)集氣腔的出口方向與所述噴出道的出口方向相互垂直。 本實(shí)用新型臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐，其中所述燒嘴本體的內(nèi)腔為方形，所述陶瓷
蜂窩體的形狀為正方體，其蜂窩壁厚為0. 5 lmm，位于高溫端的陶瓷蜂窩體采用剛玉莫來(lái)
石質(zhì)材料制成，位于低溫端的陶瓷蜂窩體采用堇青石材料制成。 本實(shí)用新型臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐，其中所述燃燒控制裝置包括鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、四通換向閥和一PLC控制系統(tǒng)，所述四通換向閥與所述鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和所述爐體兩側(cè)的空氣入口分別通過(guò)管道相連，在所述四通換向閥與所述燃?xì)馊肟诤涂諝馊肟谙噙B的管道上分別安裝有壓力和流量的計(jì)量?jī)x表及控制閥門，所述計(jì)量?jī)x表及控制閥門分別與所述PLC控制系統(tǒng)相連，所述PLC控制系統(tǒng)采集壓力和流量數(shù)據(jù)并分別輸出控制信號(hào)至所述鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、四通換向閥和各控制閥門。 本實(shí)用新型臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐的優(yōu)點(diǎn)是由于采用了帶陶瓷蜂窩體的蓄熱燒嘴，其比表面積大，蓄熱速度快，蓄熱燒嘴的高溫段設(shè)在爐壁內(nèi)，保溫效果好，傳熱效率高。蓄熱燒嘴體積小，現(xiàn)場(chǎng)施工、安裝方便。燒嘴本體與噴出道相互垂直并經(jīng)集氣腔與二次空氣燃燒通道相通，由于火焰垂直向上噴入爐內(nèi)，火焰不直接沖刷被加熱物料，物料不會(huì)出現(xiàn)局部高溫、過(guò)熱、過(guò)燒的情況。同時(shí)，可使換向時(shí)間減為40 80秒，更有利于燃燒爐內(nèi)溫度場(chǎng)，保證物料均勻加熱。 下面將參照附圖并結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖l-a是本實(shí)用新型臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐前半個(gè)周期的工作狀態(tài)示意圖；[0012] 圖l-b是本實(shí)用新型臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐后半個(gè)周期的工作狀態(tài)示意圖；[0013] 圖2是本實(shí)用新型臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐的結(jié)構(gòu)剖視圖；[0014] 圖3是蓄熱燒嘴的主視剖視圖；[0015] 圖4是圖3的B-B剖視圖。
具體實(shí)施方式參照?qǐng)D2，本實(shí)用新型臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐，包括對(duì)稱式的爐體9以及一燃燒控制裝置。爐體9左、右側(cè)分別安裝有燃?xì)鈬娮霫O和蓄熱燒嘴ll，燃?xì)鈬娮霫O和蓄熱燒嘴11分別安裝在爐體9的側(cè)壁上，蓄熱燒嘴11安裝的位置在爐體9的臺(tái)車18上表面標(biāo)高以下。燃?xì)鈬娮?0的出口經(jīng)一次空氣燃燒通道14和二次空氣燃燒通道15與爐體9的內(nèi)腔相通。蓄熱燒嘴11的出口經(jīng)二次空氣均流通道16、噴出道17和二次空氣燃燒通道15與爐體9的內(nèi)腔相通。 參照?qǐng)D3和圖4，蓄熱燒嘴11包括燒嘴本體30及其內(nèi)襯32、集氣腔31、蓄熱體33和由燒嘴擋磚砌成的高溫側(cè)集氣腔35。燒嘴擋磚完全不同于傳統(tǒng)的燒嘴磚，它形成了蓄熱式燒嘴高溫側(cè)的集氣腔35，并形成了空氣的噴出口 。集氣腔31位于燒嘴本體30的前端?？諝馊肟?12位于集氣腔31的側(cè)壁上。燒嘴本體30的內(nèi)腔為方形，用澆注料和高絕熱性材料做內(nèi)襯32，蓄熱體33安裝在內(nèi)襯32中，高溫側(cè)集氣腔35位于內(nèi)襯32的末端，蓄熱體33由若干陶瓷蜂窩體34陣列疊放而成。陶瓷蜂窩體34為正方體，其蜂窩壁厚為0. 5 lmm，位于高溫端的陶瓷蜂窩體34采用剛玉莫來(lái)石質(zhì)材料制成，保證有較高的耐火度和良好的抗渣性。位于低溫端的陶瓷蜂窩體34采用堇青石材料制成。堇青石的特點(diǎn)是在低于IOO(TC的工況下具有較好的抗腐蝕和耐急冷急熱性。由于蜂窩體壁很薄，透熱深度小，因而蓄熱、放熱速度快，溫度效率高，換向時(shí)間僅為40 80秒，有利于燃燒爐內(nèi)溫度場(chǎng)，保證物料均勻加熱。陶瓷蜂窩體34內(nèi)氣流的通道規(guī)則，采用較高壓力的氣體頻繁換向，起到了吹刷通道的作用，故不易產(chǎn)生灰塵沉積堵塞。 本實(shí)用新型臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐采用蜂窩體蓄熱體，比表面積大，傳熱效率高，蓄熱速度快，壽命長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用低。其蓄熱過(guò)程可將助燃空氣預(yù)熱到僅比爐溫低IO(TC ，排煙溫度小于15(TC。由于采用的蓄熱燒嘴11體積小，現(xiàn)場(chǎng)施工、安裝較方便。蓄熱燒嘴ll的高溫段埋在爐壁內(nèi)，保溫效果好，密封性能好，運(yùn)行可靠，設(shè)備維護(hù)少。 本實(shí)用新型臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐在安裝時(shí)，由于蓄熱燒嘴11布置在爐體9的兩側(cè)位于臺(tái)車18上表面標(biāo)高以下，噴出道17的方向垂直向上，高溫側(cè)集氣腔35的出口與噴出道17的出口是相互垂直的?？諝忸A(yù)熱后與噴入的煤氣在噴出道17上部混合燃燒，燃燒后的高溫產(chǎn)物垂直噴入爐內(nèi)，不直接沖刷物料，火焰剛度小，沒(méi)有局部高溫，爐內(nèi)溫度均勻，對(duì)物料進(jìn)行加熱后從對(duì)面的蓄熱燒嘴ll和輔助煙道排出。由于排煙溫度低，操作條件大大改善。 燃燒控制裝置為現(xiàn)有技術(shù)，參見(jiàn)圖la，包括鼓風(fēng)機(jī)6、引風(fēng)機(jī)7、四通換向閥8和一PLC控制系統(tǒng)，四通換向閥8與鼓風(fēng)機(jī)6、引風(fēng)機(jī)7和蓄熱燒嘴11分別通過(guò)管道相連。四通換向閥8可實(shí)現(xiàn)頻繁且快速的換向，換向系統(tǒng)可在1 2秒鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)空氣和煙氣的同時(shí)換向動(dòng)作。在與燃?xì)鈬娮?0、蓄熱燒嘴11相連的管道上分別安裝有壓力和流量的計(jì)量?jī)x表及控制閥門，計(jì)量?jī)x表及控制閥門分別與PLC控制系統(tǒng)相連，PLC控制系統(tǒng)采集壓力和流量數(shù)據(jù)并輸出控制信號(hào)至鼓風(fēng)機(jī)6、引風(fēng)機(jī)7四通換向閥8和各控制閥門，執(zhí)行機(jī)構(gòu)由氣缸驅(qū)動(dòng)，工作平穩(wěn)可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單。PLC控制系統(tǒng)具有定溫?fù)Q向、定時(shí)換向、超溫報(bào)警、程序動(dòng)作、自動(dòng)保護(hù)等一系列功能。若排煙溫度達(dá)到或超過(guò)溫度警戒線時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)迅速切斷煤氣和空氣，系統(tǒng)自鎖，防止因超溫造成設(shè)備損壞。[0021] 下面對(duì)本實(shí)用新型臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐的工作過(guò)程做出說(shuō)明。[0022] 參見(jiàn)圖la，前半個(gè)周期，左側(cè)的燃?xì)鈬娮?0處于燃燒狀態(tài)，右側(cè)的燃?xì)鈬娮?0處于關(guān)閉狀態(tài)。助燃空氣進(jìn)入左側(cè)蓄熱燒嘴ll，蓄熱體33放熱，助燃空氣被加熱到僅比爐溫低IO(TC后進(jìn)入燃燒爐與燃料混合燃燒；同時(shí)，燃燒完后的煙氣進(jìn)入右側(cè)蓄熱燒嘴ll，蓄熱體33蓄熱，煙氣中90%以上熱量被蓄熱體33吸收，高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)蓄熱體33后變?yōu)樾∮?5(TC低溫?zé)煔庥梢L(fēng)機(jī)排入大氣。當(dāng)達(dá)到一定時(shí)間或燃燒系統(tǒng)的熱工參數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，參見(jiàn)圖lb，控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)換向裝置，使左、右側(cè)燃?xì)鈬娮?0的工作狀態(tài)互換，實(shí)現(xiàn)換向燃燒。系統(tǒng)如此周而復(fù)始循環(huán)往復(fù)的交替工作，實(shí)現(xiàn)煙氣余熱的有效利用，降低能耗和溫室氣體的排放量。廢氣排放溫度為60°C 150°C，空氣預(yù)熱溫度僅比爐氣溫度低IO(TC左右。 由于噴出道17的口徑為小100mm，預(yù)熱空氣噴入二次空氣燃燒通道15內(nèi)，與從煤氣燒嘴10內(nèi)噴出的燃?xì)饣旌先紵?，垂直貼靠爐壁、繞過(guò)爐頂、沿對(duì)面的爐壁通過(guò)蓄熱燒嘴11排出，故火焰不直接沖刷物料，通過(guò)輻射熱加熱物料，物料不存在局部高溫、過(guò)熱、過(guò)燒的情況。由于排出的煙氣溫度小于15(TC，管道和四通換向閥等設(shè)備都處于低溫下工作，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。 以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型涉及精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐，包括對(duì)稱式的爐體(9)及一燃燒控制裝置，所述爐體(9)兩側(cè)分別安裝有燃?xì)鈬娮?10)和蓄熱燒嘴(11)，所述燃?xì)鈬娮?10)的出口經(jīng)一次空氣燃燒通道(14)和二次空氣燃燒通道(15)與所述爐體(9)的內(nèi)腔相通，所述蓄熱燒嘴(11)的出口經(jīng)二次空氣均流通道(16)、噴出道(17)和二次空氣燃燒通道(15)與所述爐體(9)的內(nèi)腔相通，所述燃?xì)鈬娮?10)的燃?xì)馊肟?13)和所述蓄熱燒嘴(11)的空氣入口(12)分別經(jīng)管道與所述燃燒控制裝置相通，其特征在于所述蓄熱燒嘴(11)包括燒嘴本體(30)及其內(nèi)襯(32)、集氣腔(31)、蓄熱體(33)和由燒嘴擋磚砌成的高溫側(cè)集氣腔(35)，所述集氣腔(31)位于所述燒嘴本體(30)的前端，所述空氣入口(12)位于所述集氣腔(31)的側(cè)壁上，所述蓄熱體(33)安裝在所述內(nèi)襯(32)中，所述高溫側(cè)集氣腔(35)位于所述內(nèi)襯(32)的末端，所述蓄熱體(33)由若干陶瓷蜂窩體(34)陣列疊放而成；所述蓄熱燒嘴(11)安裝在所述爐體(9)位于臺(tái)車(18)上表面標(biāo)高以下的側(cè)壁上，所述噴出道(17)的方向垂直向上，所述高溫側(cè)集氣腔(35)的出口方向與所述噴出道(17)的出口方向相互垂直。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐，其特征在于其中所述燒嘴本體 (30)的內(nèi)腔為方形，所述陶瓷蜂窩體(34)的形狀為正方體，其蜂窩壁厚為0.5 lmm，位于 高溫端的陶瓷蜂窩體(34)采用剛玉莫來(lái)石質(zhì)材料制成，位于低溫端的陶瓷蜂窩體(34)采 用堇青石材料制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐，其特征在于其中所述燃燒控 制裝置包括鼓風(fēng)機(jī)(6)、引風(fēng)機(jī)(7)、四通換向閥(8)和一PLC控制系統(tǒng)，所述四通換向閥與 所述鼓風(fēng)機(jī)(6)、引風(fēng)機(jī)(7)和所述爐體(9)兩側(cè)的空氣入口 (12)分別通過(guò)管道相連，在所 述四通換向閥(8)與所述燃?xì)馊肟?(13)和空氣入口 (12)相連的管道上分別安裝有壓力和 流量的計(jì)量?jī)x表及控制閥門，所述計(jì)量?jī)x表及控制閥門分別與所述PLC控制系統(tǒng)相連，所 述PLC控制系統(tǒng)采集壓力和流量數(shù)據(jù)并分別輸出控制信號(hào)至所述鼓風(fēng)機(jī)(6)、引風(fēng)機(jī)(7)、 四通換向閥(8)和各控制閥門。
專利摘要本實(shí)用新型臺(tái)車式節(jié)能高效燃燒爐，包括對(duì)稱式爐體，爐體兩側(cè)安裝有燃?xì)鈬娮旌托顭釤臁Ｈ細(xì)鈬娮斐隹诮?jīng)一、二次空氣燃燒通道與爐體內(nèi)腔相通，蓄熱燒嘴出口經(jīng)二次空氣均流通道、噴出道和二次空氣燃燒通道與爐體內(nèi)腔相通。燃?xì)鈬娮斓娜細(xì)馊肟诤托顭釤斓目諝馊肟诮?jīng)管道與燃燒控制裝置相通。蓄熱燒嘴包括燒嘴本體及其內(nèi)襯、集氣腔、蓄熱體和高溫側(cè)集氣腔，蓄熱體安裝在內(nèi)襯中。蓄熱燒嘴的出口與噴出道相互垂直安裝。其優(yōu)點(diǎn)是采用帶陶瓷蜂窩體的蓄熱燒嘴，比表面積大，蓄熱速度快。蓄熱燒嘴高溫段在爐壁內(nèi)，保溫效果好，傳熱效率高。由于噴出通道垂直向上，燃燒形成垂直向上的火焰不直接沖刷物料，更有利于均化爐內(nèi)溫度場(chǎng)，保證物料均勻加熱。
文檔編號(hào)F23D14/00GK201547758SQ20092031311
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者胡和平 申請(qǐng)人:胡和平