專利名稱：外燃式蓄熱加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用外燃方法在蓄熱加熱爐中對(duì)被加熱氣體進(jìn)行蓄熱加熱的裝置。
背景技術(shù)：
蓄熱加熱爐是一種利用先進(jìn)的蓄熱技術(shù)對(duì)熱載體進(jìn)行加熱的裝置，它具有結(jié)構(gòu)緊 湊、換熱面積大、熱效率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在冶金行業(yè)、機(jī)械行業(yè)、化工行業(yè)、油頁(yè)巖干 餾煉油行業(yè)得到廣泛使用。目前在工業(yè)生產(chǎn)中使用的蓄熱加熱爐大都為內(nèi)燃式。蓄熱加熱 爐按其燃燒方式的不同可以分成頂燃式，底燃式、側(cè)燃式三種。其工藝流程是將煤氣和助燃 空氣引入蓄熱加熱爐的燃燒室燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥脕?lái)加熱爐內(nèi)的蓄熱體。蓄熱體 在吸收高溫?zé)煔獾臒崃亢?，將熱量蓄積在蓄熱體內(nèi)。在下一個(gè)流程中又將熱量交換給需要 加熱的熱載體(空氣或瓦斯等)，供給生產(chǎn)用。這種蓄熱加熱爐熱量的來(lái)源是在爐內(nèi)直接 燃燒煤氣。由于燃燒是在設(shè)置在蓄熱加熱爐爐內(nèi)的燃燒室進(jìn)行，一般稱之謂內(nèi)燃式蓄熱爐。 典型的內(nèi)燃式蓄熱爐的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。圖中，1、安全閥，2、燃燒室，3、被加熱的熱載體排出口， 4、格子磚，5、爐筧，6、換向閥，7、煙氣排出口，8、加熱的熱載體進(jìn)入口，9、燃燒煤氣入口，10、 助燃空氣入口，11、煤氣燒嘴，12、人孔。工作時(shí)，燃燒煤氣和助燃空氣混合后從煤氣燒嘴中 噴出，在燃燒室中燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣將格子磚加熱后從底部排出；換向后，被加熱的熱 載體從底部進(jìn)入，經(jīng)過(guò)格子磚被加熱后從蓄熱爐的上部排出口排出。內(nèi)燃式蓄熱爐有很多 優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些共同的缺陷。主要有一是燃燒在加熱爐內(nèi)進(jìn)行，加熱爐內(nèi)有空氣和瓦 斯存在，在換向時(shí)很難清除干凈，如果加熱的是可燃?xì)怏w的話，常會(huì)發(fā)生爆燃、甚至爆炸事 件；二是由于煤氣在爐內(nèi)燃燒，燃燒產(chǎn)生高溫，特別是當(dāng)溫度超過(guò)1100°C時(shí)，在蓄熱體表面 常會(huì)出現(xiàn)結(jié)焦、析碳等現(xiàn)象，需要定期清除，影響連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)；三是這種蓄熱加熱爐只能 使用氣體燃料，對(duì)沒(méi)有煤氣或煤氣量不夠的生產(chǎn)單位則需要先用煤來(lái)制取煤氣，制取煤氣 的投資往往大于蓄熱加熱爐本身的投資，而且在煤氣制取過(guò)程中，又會(huì)產(chǎn)生煤氣凈化、焦油 回收、廢水處理等諸多復(fù)雜的環(huán)保問(wèn)題。基于以上原因，蓄熱加熱爐盡管有很多優(yōu)點(diǎn)，但使 用范圍卻受到了限制，一般不使用于可燃?xì)怏w的加熱，不使用于缺少煤氣的企業(yè)。因?yàn)橐苯?行業(yè)有大量的高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣，而且需要加熱的是空氣，所以內(nèi)燃式蓄熱加熱爐在冶 金行業(yè)得到了較多的使用，被稱作熱風(fēng)爐。而在化工、石油等行業(yè)由于需要加熱的熱載體是 可燃?xì)怏w，蓄熱加熱爐則很少運(yùn)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于拓展蓄熱加熱爐的使用范圍，使蓄熱加熱爐可以用來(lái)加熱可燃 氣體，可以使用于沒(méi)有煤氣的企業(yè)，同時(shí)簡(jiǎn)化蓄熱加熱爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，降低蓄熱加熱爐的制 造成本和運(yùn)行管理成本，提高蓄熱加熱爐使用的安全性。本發(fā)明的外燃式蓄熱加熱爐具體 工藝和結(jié)構(gòu)為一、一種利用高溫?zé)煔庾鳛闊嵩吹耐馊际叫顭峒訜釥t。其特征是由干氣爐和蓄熱 加熱爐兩部分組成，燃燒室設(shè)置于外部干氣爐內(nèi)，蓄熱和換熱在蓄熱加熱爐內(nèi)進(jìn)行，干氣爐和蓄熱加熱爐之間通過(guò)煙氣管道聯(lián)接在一起。所述的外燃式蓄熱加熱爐加熱格子磚的高溫 煙氣通過(guò)設(shè)置在蓄熱加熱爐外部的干氣爐中燃燒固體燃料(煤或油頁(yè)巖等)獲得。工藝流 程是將固體燃料(煤或油頁(yè)巖等)從干氣爐的前側(cè)上方加入，落到鏈條爐排上，固體燃料 在鏈條爐排上燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，一般可達(dá)到1100°C 1300°C左右，高溫?zé)煔鈴母蓺鉅t的 后上方引出，進(jìn)入蓄熱加熱爐。高溫?zé)煔庠诮?jīng)過(guò)蓄熱加熱爐時(shí)，將蓄熱加熱爐中的格子磚 加熱，蓄積熱量，煙氣溫度被降低到250°C以下被引風(fēng)機(jī)引出，排入煙囪。這時(shí)換向閥動(dòng)作， 切斷煙氣供應(yīng)，煙氣出口成為被加熱氣體的入口，被加熱氣體進(jìn)入蓄熱加熱爐后，吸收格子 磚內(nèi)蓄積的熱量，溫度上升到800°C以上，從設(shè)置在蓄熱加熱爐上部的被加熱氣體排出口排 出，送往生產(chǎn)需要的地方。一臺(tái)干氣爐的后部配置二臺(tái)蓄熱加熱爐。當(dāng)?shù)谝慌_(tái)蓄熱加熱爐 進(jìn)入和熱載體換熱程序時(shí)，第二臺(tái)蓄熱加熱爐則進(jìn)入加熱格子磚的程序。兩臺(tái)蓄熱加熱爐 交替工作，保證向用戶供應(yīng)連續(xù)的符合工藝要求的熱載體。這種加熱方式得到的高溫?zé)彷d 體的溫度是波動(dòng)的，隨時(shí)間的延長(zhǎng)溫度逐漸下降。當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，第一臺(tái)蓄熱加熱爐 停止供熱，轉(zhuǎn)入加熱程序。第二臺(tái)蓄熱加熱爐則進(jìn)入供熱程序。有些行業(yè)，比如油頁(yè)巖干餾 行業(yè)，希望得到穩(wěn)定的、溫度不波動(dòng)的高溫?zé)彷d體。則可以采取配置三臺(tái)蓄熱加熱爐，“二送 一燒”，錯(cuò)時(shí)交叉供熱的方法，將高溫?zé)彷d體的溫度波動(dòng)控制在額定范圍之內(nèi)。也可以采取 在高溫?zé)彷d體中回兌低溫?zé)彷d體的方法將熱載體的溫度波動(dòng)控制在額定范圍之內(nèi)。高溫?zé)?氣進(jìn)入蓄熱加熱爐的溫度用回兌加熱爐排出的低于250°C的低溫?zé)煔庹{(diào)節(jié)。需要煙氣溫度 高時(shí)，可少兌低溫?zé)煔?，需要煙氣溫度低時(shí)，可多兌低溫?zé)煔狻８邷責(zé)煔膺M(jìn)入蓄熱加熱爐的 溫度可掌控在900°C 1300°C之間。被加熱氣體排出蓄熱加熱爐的溫度用控制格子磚溫度 的辦法來(lái)調(diào)節(jié)，高溫?zé)煔膺M(jìn)入蓄熱加熱爐的溫度高，格子磚的溫度也相應(yīng)高，高溫?zé)煔膺M(jìn)入 蓄熱加熱爐的溫度低，格子磚的溫度也相應(yīng)低。一般，格子磚的溫度控制在800°C 1200°C 之間，被加熱氣體的出口溫度可控制在700°C 1100°C之間。為防止露點(diǎn)腐蝕，外燃式蓄熱 加熱爐的排煙溫度不宜過(guò)低，一般不要低于150°C。干氣爐也可以使用液體燃料或氣體燃 料，當(dāng)使用液體燃料或氣體燃料時(shí)，干氣爐內(nèi)可安裝燃油或燃?xì)鉄?。二、一種實(shí)現(xiàn)所述的本發(fā)明工藝要求的外燃式蓄熱加熱爐，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2，其聯(lián)接 方式見(jiàn)圖3。其特征在于燃燒煤的干氣爐設(shè)置在蓄熱加熱爐的外部，干氣爐和蓄熱加熱爐 之間用煙氣管道聯(lián)接。干氣爐的前側(cè)上方設(shè)置煤的料斗，料斗下部設(shè)有給料機(jī)。干氣爐下 部設(shè)有鏈條爐排，鏈條爐排下部為灰渣室，灰渣室底部設(shè)置刮板運(yùn)輸機(jī)。干氣爐的后上方設(shè) 有煙氣排出口，煙氣排出口通過(guò)聯(lián)接管和蓄熱加熱爐相連，回兌低溫?zé)煔獾墓艿篮蜔煔馀?出管相連。蓄熱加熱爐為一個(gè)頂部為半球形的直立圓筒體。內(nèi)壁為耐火磚，外部包有鋼板。 高溫?zé)煔獾娜肟谠O(shè)置于蓄熱加熱爐的上部，蓄熱加熱爐的內(nèi)部用格子磚填充，格子磚下部 設(shè)有爐筧。煙氣出口設(shè)置于爐筧的下部。煙氣出口通過(guò)管道和換向閥相連接。換向閥兩端 分別連接煙氣排出管和被加熱氣體進(jìn)入管。被加熱氣體排出管設(shè)置于蓄熱加熱爐的上部。 蓄熱加熱爐的頂部設(shè)有安全閥，蓄熱加熱爐的底部設(shè)有灰渣室，灰渣室內(nèi)設(shè)有刮板運(yùn)輸機(jī)。 當(dāng)有特殊需要時(shí)，蓄熱加熱爐的煙氣進(jìn)入管和被加熱氣體排出管可設(shè)置于蓄熱加熱爐的下 部，煙氣排出管和被加熱氣體進(jìn)入管可設(shè)置于蓄熱加熱爐的上部。本發(fā)明采取了調(diào)整燃燒方式，即改內(nèi)燃為外燃的辦法來(lái)解決蓄熱加熱爐不適用于 加熱可燃?xì)怏w的問(wèn)題，同時(shí)也解決了沒(méi)有煤氣的用戶如何使用蓄熱加熱爐的問(wèn)題。由于燃 燒方式的改變，將燃燒室設(shè)置于蓄熱加熱爐的外部，簡(jiǎn)化了蓄熱加熱爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高了其使用的安全性。本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵是將有可能造成可燃?xì)怏w爆燃、爆炸的空氣中的氧 氣隔離在蓄熱加熱爐之外。不同的可燃混合氣體中的氧含量的爆炸極限濃度一般為5%以 上。據(jù)理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)定，本發(fā)明工藝進(jìn)入蓄熱加熱爐的煙氣中的氧含量一般低于4%， 所以當(dāng)可燃?xì)怏w進(jìn)入蓄熱加熱爐加熱時(shí)，其氧氣濃度遠(yuǎn)低于爆炸極限濃度，安全性能高。而 在內(nèi)燃式蓄熱加熱爐中，由于直接在蓄熱加熱爐中燃燒煤氣，氧氣含量較高，明火又無(wú)法避 免，因此，在蓄熱加熱爐中加熱可燃?xì)怏w是十分危險(xiǎn)的。本發(fā)明工藝和裝置為用蓄熱加熱爐 加熱可燃?xì)怏w創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。本發(fā)明采用了以下技術(shù)以達(dá)到發(fā)明的目的?！峭馊脊に?。燃燒室設(shè)置于蓄熱加熱爐的外部。傳統(tǒng)蓄熱加熱爐采用內(nèi)燃工藝， 煤氣完全燃燒需要過(guò)量空氣，也就是說(shuō)，不但在煤氣燃燒過(guò)程中，爐腔內(nèi)混合氣體中存在大 量氧氣，而且當(dāng)燃燒過(guò)程結(jié)束后，由于供給了過(guò)量空氣，煙氣中仍然含有很多的氧氣，充滿 在整個(gè)蓄熱加熱爐的爐腔內(nèi)，因此在蓄熱加熱爐換向時(shí)，為保證運(yùn)行的安全性，通常采用氮 氣和蒸汽吹掃的方法來(lái)清除殘氧，這不僅增加了運(yùn)行管理的復(fù)雜程度，而且使生產(chǎn)不能連 續(xù)進(jìn)行，更嚴(yán)重的是，即使采取了這一措施，格子磚的孔隙中，蓄熱加熱爐的邊角等局部區(qū) 域仍可能存在殘氧，爆燃、爆炸仍時(shí)有發(fā)生。而采用外燃工藝之后，煤在爐排上的燃燒，過(guò)剩 空氣系數(shù)一般較低，煙氣中的含氧量一般低于4%，進(jìn)入蓄熱加熱爐后如有殘存瓦斯，首先 發(fā)生燃燒，將殘氧耗盡，所以整個(gè)蓄熱加熱爐的爐腔內(nèi)的煙氣含氧量幾乎為零，當(dāng)加熱可燃 氣體時(shí)，已不可能引爆可燃?xì)怏w。二是用回兌低溫?zé)煔獾姆椒▉?lái)調(diào)控?zé)煔鉁囟?。?jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，當(dāng)溫度超過(guò)1100°C 時(shí)，煤氣中的烷烴類(lèi)物質(zhì)會(huì)發(fā)生分解析炭現(xiàn)象，溫度越高，分解析炭現(xiàn)象越嚴(yán)重。運(yùn)行時(shí)間 一長(zhǎng)，格子磚上會(huì)掛焦，影響傳熱效果。而在內(nèi)燃式蓄熱加熱爐中，燃燒溫度高達(dá)1100°C 1400°C，無(wú)法降低。這是因?yàn)檫^(guò)剩空氣系數(shù)低了，燃燒不完全，造成熱能浪費(fèi)，效率低下，過(guò) ?？諝庀禂?shù)高了，燃燒強(qiáng)度加大，造成爐溫升高，爐內(nèi)煙氣含氧量增加，很難調(diào)控。而在外燃 式蓄熱加熱爐中，由于燃燒發(fā)生在干氣爐中，在蓄熱加熱爐爐內(nèi)沒(méi)有燃燒，只要調(diào)控?zé)煔獾?入爐溫度，就可以調(diào)控蓄熱加熱爐的爐內(nèi)溫度。通常，在干氣爐中，燃燒溫度也很可能超過(guò) 1100°C，但可根據(jù)工藝要求，將蓄熱加熱爐排出的低于250°C的煙氣回兌進(jìn)來(lái)，這樣就可以 很方便地將進(jìn)入蓄熱加熱爐的煙氣溫度控制在1100°C以下或更低，大大減少了格子磚上的 掛焦析炭現(xiàn)象的發(fā)生。另外采取煙氣回兌措施后，等于使排煙溫度降低到環(huán)境溫度，節(jié)能效 果十分明顯。本發(fā)明外燃式蓄熱加熱爐拓展了蓄熱加熱爐的使用范圍，使蓄熱加熱爐可以用來(lái) 加熱可燃?xì)怏w，干氣爐又可以使用固體燃料、液體燃料、氣體燃料，適應(yīng)性很強(qiáng)。和傳統(tǒng)的內(nèi) 燃式蓄熱加熱爐相比，外燃式蓄熱加熱爐具有如下明顯的優(yōu)點(diǎn)。1、簡(jiǎn)化了可燃?xì)怏w的加熱工藝。傳統(tǒng)內(nèi)燃式蓄熱加熱爐工藝有二次燃燒，二次換 熱的過(guò)程。首先將煤在發(fā)生爐中燃燒制成煤氣，對(duì)煤氣降溫凈化后再將煤氣送入蓄熱加熱 爐中燃燒，和可燃?xì)怏w進(jìn)行換熱；而本工藝只有一次燃燒，一次換熱的過(guò)程。即在干氣爐中 燃燒煤，在蓄熱加熱爐中和可燃?xì)怏w換熱。另外，內(nèi)燃式蓄熱加熱爐工藝在煤氣燃燒前為 保證燃燒時(shí)煤氣和空氣混合的均勻性，需要在予燒爐進(jìn)行予燒，燃燒過(guò)程結(jié)束后，為防止爆 炸，需要對(duì)蓄熱加熱爐進(jìn)行吹掃。而外燃式蓄熱加熱爐，這些工藝過(guò)程都不需要，使可燃?xì)?體的加熱工藝大大簡(jiǎn)化，熱效率大大提高。2、適應(yīng)性強(qiáng)。傳統(tǒng)內(nèi)燃式蓄熱加熱爐工藝基本上用于對(duì)非可燃?xì)怏w的加熱，燃燒只能用氣體燃料，如瓦斯、煤氣、天然氣等。而外燃式蓄熱加熱爐工藝可運(yùn)用于各種可燃?xì)?體和非可燃?xì)怏w的加熱，包括空氣、氮?dú)?、一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷、瓦斯、煤氣、天?氣等。本發(fā)明的干氣爐燃料可以是煤、油頁(yè)巖等固體燃料，也可以是燃燒油等液體燃料，也 可以是煤氣、瓦斯、天然氣等氣體燃料。將蓄熱加熱爐的使用范圍大大拓寬。3、增加了運(yùn)行的安全性、可靠性。傳統(tǒng)內(nèi)燃式蓄熱加熱爐工藝中的設(shè)備煤氣發(fā)生 爐和蓄熱加熱爐在運(yùn)行中都有瓦斯燃燒，有空氣進(jìn)入，均有發(fā)生爆炸的可能性，是整個(gè)可燃 氣體的加熱工藝的兩大危險(xiǎn)車(chē)間。而外燃式蓄熱加熱爐工藝中的干氣爐是燒煤的，一般不 會(huì)發(fā)生爆炸，在蓄熱加熱爐內(nèi)沒(méi)有燃燒，只有蓄熱和換熱，通常也不會(huì)發(fā)生爆炸。這樣就使 可燃?xì)怏w的加熱工藝的安全性和使用的可靠性大大增加?？梢詫?shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。4、提高了環(huán)保性能。在傳統(tǒng)內(nèi)燃式蓄熱加熱爐工藝中需要用發(fā)生爐制取煤氣，需 對(duì)煤氣進(jìn)行降溫、除塵、收油等凈化工藝，工藝中必然要產(chǎn)生油泥、廢水、煙塵等污染物，需 要處理后才能排放，增加了清潔生產(chǎn)的壓力和投入。而外燃式蓄熱加熱爐工藝中只是煤的 常規(guī)燃燒，特別是沒(méi)有廢水、廢油產(chǎn)生，煙氣的排放達(dá)標(biāo)容易做到，成本也低。5、節(jié)省了投資。外燃式蓄熱加熱爐工藝和傳統(tǒng)內(nèi)燃式蓄熱加熱爐工藝比較，建設(shè) 投資大大節(jié)省。例如，建設(shè)一個(gè)處理油頁(yè)巖800萬(wàn)噸項(xiàng)目而言，僅瓦斯加熱一項(xiàng)，可節(jié)省投 資3億元左右。其中，干氣爐和發(fā)生爐相比，投資節(jié)省6000萬(wàn)元，蓄熱加熱爐因爐內(nèi)沒(méi)有燃 燒，只有蓄熱和換熱，設(shè)備大大簡(jiǎn)化，將節(jié)省投資1.4億元以上。油回收系統(tǒng)設(shè)備減少、功率 降低，控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)化等將節(jié)省投資1億元以上。6、降低了可燃?xì)怏w的加熱工藝運(yùn)行管理成本。由于工藝和設(shè)備的簡(jiǎn)化，熱效率提 高，動(dòng)力消耗降低，操作運(yùn)行人員減少，可燃?xì)怏w的加熱工藝運(yùn)行管理成本也將大幅度降 低。7、可降低對(duì)運(yùn)行管理人員技能水平的要求。內(nèi)燃式蓄熱加熱爐工藝相對(duì)復(fù)雜，控 制參數(shù)較多，而且操作不好容易產(chǎn)生爆炸，有一定危險(xiǎn)性。對(duì)運(yùn)行管理人員技能水平的要求 較高；而外燃式蓄熱加熱爐工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，控制參數(shù)較少，即使操作不當(dāng)，也不會(huì)產(chǎn)生爆炸， 沒(méi)有危險(xiǎn)性。對(duì)運(yùn)行管理人員技能水平的要求較低，這對(duì)于偏僻和邊遠(yuǎn)地區(qū)的建設(shè)項(xiàng)目具
有重要意義。


圖1是內(nèi)燃式蓄熱加熱爐結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是外燃式蓄熱加熱爐的工作原理和結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是外燃式蓄熱加熱爐的聯(lián)接方式示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明外燃式蓄熱加熱爐的工作原理和結(jié)構(gòu)如圖2所示，從圖中可以看到外燃式 蓄熱加熱爐的結(jié)構(gòu)特征。外燃式蓄熱加熱爐109為一個(gè)頂部為半球形的直立圓筒體。內(nèi)壁 為耐火磚110，外部包有鋼板111，爐腔內(nèi)填充格子磚113。在生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，煤從設(shè)置于干氣 爐105的前側(cè)上方的料斗101加入，經(jīng)給料機(jī)102加到鏈條爐排103上，煤在鏈條爐排上 燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔猓_(dá)到1100°C以上，高溫?zé)煔鈴母蓺鉅t105的后上方經(jīng)排出管106引出， 排出管106上設(shè)有低溫?zé)煔馀鋬豆?32，低于250°C的煙氣由此進(jìn)入，將高溫?zé)煔馀鋬冻傻陀?100°c的工藝需要的溫度，配兌后的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)聯(lián)接管107進(jìn)入蓄熱加熱爐109。高 溫?zé)煔庠诮?jīng)過(guò)蓄熱加熱爐時(shí)，將蓄熱加熱爐中的格子磚113加熱到900°C 1100°C，煙氣溫 度被降低到250°C以下從煙氣排出口 115引出，排入煙囪。這時(shí)換向閥116動(dòng)作，切斷煙氣 供應(yīng)，煙氣排出口 115成為被加熱氣體的入口，被加熱氣體進(jìn)入蓄熱加熱爐后，吸收格子磚 113內(nèi)蓄積的熱量，被加熱氣體的溫度上升到700°C 1100°C左右，從設(shè)置在蓄熱加熱爐上 部的被加熱氣體排出口 112排出，送往生產(chǎn)需要的地方。煤在鏈條爐排103上燃燼后，落入 設(shè)置在鏈條爐排下部的灰渣室121，煙氣中的灰塵也落入灰渣室120，灰渣室121底部設(shè)置 刮板運(yùn)輸機(jī)104，將灰渣排出爐外。蓄熱加熱爐109的底部設(shè)置灰渣室120，煙氣經(jīng)過(guò)蓄熱 加熱爐109后的灰塵落入灰渣室120，灰渣室120底部設(shè)置刮板運(yùn)輸機(jī)119，將灰渣排出爐 外。外燃式蓄熱加熱爐的聯(lián)接方式見(jiàn)圖3。其特征在于一臺(tái)干氣爐的后部配置二臺(tái) 蓄熱加熱爐；當(dāng)?shù)谝慌_(tái)蓄熱加熱爐109進(jìn)入和熱載體換熱程序時(shí)，第二臺(tái)蓄熱加熱爐1 則 進(jìn)入加熱格子磚的程序，兩臺(tái)蓄熱加熱爐交替工作，保證向用戶供應(yīng)連續(xù)的符合工藝要求 的熱載體。產(chǎn)生煙氣的干氣爐105設(shè)置在蓄熱加熱爐109、129的外部，干氣爐105和蓄熱 加熱爐109、1四之間用煙氣管道107、127聯(lián)接。干氣爐的前側(cè)上方設(shè)置煤的料斗101，料斗 下部設(shè)有給料機(jī)102。干氣爐105的后上方設(shè)有煙氣排出管106，煙氣排出管106通過(guò)聯(lián)接 管107、127和蓄熱加熱爐109、1四相連。排出管106上設(shè)有低溫?zé)煔馀鋬豆?32。蓄熱加 熱爐的煙氣的排出口口 115、125設(shè)置于蓄熱加熱爐109、129的下部，煙氣出口 115、125通 過(guò)管道和換向閥118相連接。換向閥118兩端分別連接煙氣排出管117、和被加熱氣體進(jìn)入 管116。煙氣排出管117和引風(fēng)機(jī)131相連接。被加熱氣體進(jìn)入管116和鼓風(fēng)機(jī)130相連 接。被加熱氣體排出管112、122設(shè)置于蓄熱加熱爐109、129的上部。當(dāng)有特殊需要時(shí)，可以采取一臺(tái)干氣爐配置三臺(tái)蓄熱加熱爐，“二送一燒”，錯(cuò)時(shí)交 叉供熱的方法，將高溫?zé)彷d體的溫度波動(dòng)控制在額定范圍之內(nèi)。也可以采取在高溫?zé)彷d體 中回兌低溫?zé)彷d體的方法將熱載體的溫度波動(dòng)控制在額定范圍之內(nèi)。根據(jù)工藝需要也可將 蓄熱加熱爐的高溫?zé)煔膺M(jìn)入管和被加熱氣體排出管設(shè)置于蓄熱加熱爐的下部，低溫?zé)煔馀?出管和被加熱氣體進(jìn)入管可設(shè)置于蓄熱加熱爐的上部。本發(fā)明外燃式蓄熱加熱爐的熱效率取決于排煙總量和排煙溫度?；貎兜蜏?zé)煔饬?越多，排煙量越小，熱效率越高；排煙溫度越低，熱效率越高。因?yàn)楸景l(fā)明采用了蓄熱技術(shù)， 排煙溫度可以降得很低，但為了防止對(duì)設(shè)備的腐蝕，一般不能低于露點(diǎn)，以不低于150°C為 宜。另外本工藝采用了外設(shè)干氣爐和低溫?zé)煔饣貎兜霓k法，煙氣需要通過(guò)管道輸送，應(yīng)盡量 縮短輸送距離，并對(duì)輸送管道進(jìn)行保溫，以降低熱量損失，提高系統(tǒng)的熱效率。本發(fā)明外燃式蓄熱加熱爐的安全性取決于煙氣中的含氧量，一般當(dāng)干氣爐燃煤時(shí) 過(guò)?？諝庀禂?shù)在1.3左右時(shí)，煙氣中氧含量低于4%，運(yùn)行是安全的。但為了提高安全保障 程度，在運(yùn)行中，應(yīng)對(duì)煙氣中的氧含量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，超過(guò)5 %時(shí)應(yīng)采取稀釋、吹掃等相應(yīng)措 施。本發(fā)明外燃式蓄熱加熱爐可運(yùn)用于各種可燃?xì)怏w和非可燃?xì)怏w的加熱，包括空 氣、氮?dú)狻⒁谎趸?、二氧化碳、氫氣、甲烷、瓦斯、煤氣、天然氣等。本發(fā)明外燃式蓄熱加熱 爐中的干氣爐燃料可以是煤、油頁(yè)巖等固體燃料，也可以是燃燒油等液體燃料，也可以是煤 氣、瓦斯、天然氣等氣體燃料。使用液體燃料和氣體燃料時(shí)對(duì)干氣爐的結(jié)構(gòu)需作相應(yīng)調(diào)整，在干氣爐內(nèi)增加安裝燃油或燃?xì)鉄臁?br> 權(quán)利要求
1.一種外燃式蓄熱加熱爐，其特征是由干氣爐和蓄熱加熱爐兩部分組成，燃燒室設(shè) 置于外部干氣爐內(nèi)，蓄熱和換熱在蓄熱加熱爐內(nèi)進(jìn)行，干氣爐和蓄熱加熱爐之間通過(guò)煙氣管道聯(lián)接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外燃式蓄熱加熱爐，其特征是干氣爐的前側(cè)上方設(shè)置固體 燃料的料斗，料斗下部設(shè)有給料機(jī)，干氣爐內(nèi)設(shè)有鏈條爐排，鏈條爐排下部設(shè)灰渣室，灰渣 室底部設(shè)置刮板運(yùn)輸機(jī)，干氣爐的后上方設(shè)有煙氣排出口，煙氣排出口通過(guò)煙氣管道和蓄 熱加熱爐相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外燃式蓄熱加熱爐，其特征是蓄熱加熱爐為一個(gè)頂部為半 球形的直立圓筒體，內(nèi)壁為耐火磚，外部包有鋼板，爐腔內(nèi)部用格子磚填充，格子磚下部設(shè) 有爐筧，高溫?zé)煔獾娜肟谠O(shè)置于蓄熱加熱爐的上部，蓄熱加熱爐的煙氣出口設(shè)置于爐筧的 下部，煙氣出口通過(guò)管道和換向閥相連接，換向閥兩端分別連接煙氣排出管和被加熱氣體 進(jìn)入管，被加熱氣體排出管設(shè)置于蓄熱加熱爐的上部，蓄熱加熱爐的頂部設(shè)有安全閥，蓄熱 加熱爐的底部設(shè)有灰渣室，灰渣室內(nèi)設(shè)有刮板運(yùn)輸機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外燃式蓄熱加熱爐，其特征是蓄熱加熱爐的煙氣進(jìn)入管和 被加熱氣體排出管設(shè)置于蓄熱加熱爐的下部，煙氣排出管和被加熱氣體進(jìn)入管可設(shè)置于蓄 熱加熱爐的上部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外燃式蓄熱加熱爐，其特征是干氣爐使用的燃料可以是煤、 油頁(yè)巖等固體燃料，也可以是燃燒油等液體燃料，也可以是煤氣、瓦斯、天然氣等氣體燃料， 使用液體燃料和氣體燃料時(shí)對(duì)干氣爐的結(jié)構(gòu)需作相應(yīng)調(diào)整，在干氣爐內(nèi)增加安裝燃油或燃 氣燒嘴。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外燃式蓄熱加熱爐，其特征是可運(yùn)用于各種可燃?xì)怏w和非 可燃?xì)怏w的加熱，包括空氣、氮?dú)?、一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷、瓦斯、煤氣、天然氣等?br> 7.一種外燃式蓄熱加熱爐，其特征是一臺(tái)干氣爐的后部配置二臺(tái)蓄熱加熱爐；當(dāng)?shù)?一臺(tái)蓄熱加熱爐進(jìn)入和熱載體換熱程序時(shí)，第二臺(tái)蓄熱加熱爐則進(jìn)入加熱格子磚的程序， 兩臺(tái)蓄熱加熱爐交替工作，保證向用戶供應(yīng)連續(xù)的符合工藝要求的熱載體。
8.一種外燃式蓄熱加熱爐，其特征是一臺(tái)干氣爐配置三臺(tái)蓄熱加熱爐，“二送一燒”， 錯(cuò)時(shí)交叉供熱，將高溫?zé)彷d體的溫度波動(dòng)控制在額定范圍之內(nèi)。
9.一種外燃式蓄熱加熱爐，其特征是用回兌低溫?zé)煔獾姆椒▉?lái)調(diào)控蓄熱加熱爐內(nèi)格 子磚和被加熱氣體的出口溫度，需要溫度高時(shí)，可少兌低溫?zé)煔?，需要溫度低時(shí)，可多兌低 溫?zé)煔?；高溫?zé)煔膺M(jìn)入蓄熱加熱爐的溫度可掌控在900°C 1300°C之間；格子磚的最高溫 度控制在800°C 1200°C之間，被加熱氣體排出蓄熱加熱爐的溫度控制在700°C 110°C之 間。
10.一種外燃式蓄熱加熱爐，其特征是采取在高溫?zé)彷d體中回兌低溫?zé)彷d體的方法 將熱載體的溫度波動(dòng)控制在額定范圍之內(nèi)。
全文摘要
一種外燃式蓄熱加熱爐，其特征是燃燒室設(shè)置于蓄熱加熱爐的外部，熱效率高、安全性高、適應(yīng)性強(qiáng)?？蛇\(yùn)用于各種可燃?xì)怏w和非可燃?xì)怏w的加熱，包括空氣、氮?dú)狻⒁谎趸?、二氧化碳、氫氣、甲烷、瓦斯、煤氣、天然氣等。燃料可以是煤、油?yè)巖等固體燃料，也可以是燃燒油等液體燃料，也可以是煤氣、瓦斯、天然氣等氣體燃料。
文檔編號(hào)F27B19/04GK102072654SQ201110021858
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者吳啟成 申請(qǐng)人:吳啟成