专利名称：低氧化氮高效蓄热工业炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于工业炉领域，特别是以燃气为燃料的工业炉。
现有技术燃气工业炉，在炉体两外侧密布燃气烧嘴，燃料在炉膛中燃烧后从排烟孔经烟道排出。其工作状态是烧嘴同时向炉膛内喷射火焰。存在的缺点首先是火焰燃烧不均匀，并且在炉内的温度分布也不均匀，炉膛各点温差较大；其次是大量的燃烧热量随着烟气排出，造成能源的浪费。ZL00200458.5公布了一种内置蓄热室工业炉，适合于高炉煤气的蓄热燃烧，因为高炉煤气本身的发热值低且含硫量很低，空煤气双预热后燃烧温度不是很高，燃烧生成的氧化氮不高，排烟温度一般低于150℃。但用于混合煤气、焦炉煤气等高热值煤气时，煤气中的H2含量高，在高温下的火焰传播速度很快，很容易造成回火影响炉窑寿命，高的燃烧温度造成大量的氧化氮生成。过低的排烟温度会造成烟气中的SO2严重腐蚀排烟系统管道和风机。如果采用单预热助燃空气的话，大约有30％的废气需要从旁通烟道排出，造成系统结构复杂，炉压控制困难，节能率降低。
本实用新型的目的是提出一种低氧化氮高效蓄热工业炉，利用烟气预热助燃空气，部分烟气进入助燃空气中以降低助燃气体中的含氧量，降低燃烧温度减少氧化氮的生成量，使炉温更加均匀分布，同时排烟温度低于250℃，达到节约能源、减少污染的效果。
本实用新型的低氧化氮高效蓄热工业炉，包括炉体、助燃空气预热/废气排出管道、蓄热室和换向装置，其特征在于在炉体下部靠近炉墙侧至少设置一对蓄热室，高温烟气从蓄热室内侧进入蓄热室，高温助燃空气从另一蓄热室的内侧进入炉内，蓄热室外侧是助燃空气进入通道/排烟排出通道；蓄热室内填充蓄热体，蓄热室两侧的助燃空气管道/排烟管道接换向系统，通过换向系统的切换使两个蓄热室分别交替预热空气或蓄热排烟；排出的烟气部分进入助燃空气管道，使助燃空气中的含氧量降低，降低燃烧温度以减少在燃烧过程中氧化氮的生成量，在单预热助燃空气的情况下，废气排出温度也可以大幅度降低，使换向机构和排烟系统不在高温下运行。本实用新型的蓄热室内填充的蓄热体为球状或蜂窝状，蓄热室成对布置在炉墙同一侧或相对的两侧。燃气是混合煤气、转炉煤气、焦炉煤气、液化石油气或天然气等。排出的烟气部分进入助燃空气管道，从鼓风机前进入或从鼓风机后进入，由烟气分配器控制进入助燃空气和从烟囱排出的比例。在单预热助燃空气的情况下，排烟温度也不会高于250℃。炉型可以是连续推钢式加热炉、连续步进式加热炉、辊底式炉、均热炉、罩式炉、台车式炉、梭式窑、辊道窑、隧道窑。
本实用新型具有突出的实质性特点在于在炉体下部靠近炉墙侧至少设置一对蓄热室，蓄热室两侧的助燃空气通道外接换向系统，通过换向系统的动作交替进行蓄热和预热助燃空气工作，排出的低温烟气一部分加入助燃空气中，助燃空气的流量增加、含氧量降低，使燃烧温度降低以降低氧化氮的生成量，降低排烟温度。
本实用新型显著的进步首先在于燃料燃烧产生的热量经过蓄热室被充分利用于空气的预热，经过蓄热室排出的烟气温度可以降低到250℃以下，显著地节约能源；其次，在炉内燃烧温度的降低显著减少氧化氮的生成，并使炉内温度分布更加均匀，兼顾节能效果和环保效果。
本实用新型的实施例如附图所示附
图1是本实用新型设置一对蓄热室的工业炉剖面示意图；图中标号表示1、物料，2、炉体，3、炉墙，4、空气通道/排烟通道，5、煤气通道6、蓄热体，7、换向机构，8、引风机，9、废气分配器，10、鼓风机。
结合实施例附图对本实用新型加以具体说明本实用新型的高效蓄热式工业炉的实施例如附
图1所示，包括炉体2，炉墙3，助燃空气通道/烟气4，燃气管道6，在炉墙3两侧下部至少设置一对蓄热室，蓄热室中部填充蓄热体6，蓄热槽上侧为空气通道/排烟通道3，燃烧室下部外侧的助燃空气通道/排烟通道外接换向机构7，使两侧的蓄热室分别交替预热空气或蓄热排烟，并使高温空气、煤气在工业炉内燃烧交替产生高温烟气流向另侧炉墙。
本实用新型在工作状态时分为A、B两种状态，由换向机构7控制。如
图1所示，在A状态时，鼓风机10使空气经过换向机构7进入左侧空气管道4，经蓄热体6后经空气通道出口出来与燃气通道出来的煤气混合燃烧，在炉膛内均匀地加热物料1后流向右侧，烟气进入右侧排烟通道4，在给蓄热体6蓄热后，经过右侧排烟通道4排出炉外，经过换向机构7被引风机8引入排出，由废气分配器9分配返回助燃空气与从烟囱排出废气的比例；在B状态时气体流向相反。
本实用新型的工业炉，炉型可以是连续式推钢式加热炉、连续式步进式加热炉、辊底式炉、均热炉、罩式炉、台车式炉、梭式窑、辊道窑、隧道窑。
权利要求1.一种低氧化氮高效蓄热工业炉，包括炉体、助燃空气预热/废气排出管道、蓄热室和换向装置，其特征在于在炉体下部靠近炉墙侧至少设置一对蓄热室，高温烟气从蓄热室内侧进入蓄热室，高温助燃空气从另一蓄热室的内侧进入炉内，蓄热室外侧是助燃空气进入通道/排烟排出通道；蓄热室内填充蓄热体，蓄热室两侧的助燃空气管道/排烟管道接换向系统，通过换向系统的切换使两个蓄热室分别交替预热空气或蓄热排烟；排出的烟气部分进入助燃空气管道，使助燃空气中的含氧量降低。
2.如权利要求1所述的低氧化氮高效蓄热工业炉，其特征在于蓄热室内填充的蓄热体为球状或蜂窝状，蓄热室成对布置在炉墙同一侧或相对的两侧。
3.如权利要求1所述的低氧化氮高效蓄热工业炉，其特征在于燃气是混合煤气、转炉煤气、焦炉煤气、液化石油气或天然气。
4.如权利要求1所述的低氧化氮高效蓄热工业炉，其特征在于排出的烟气从鼓风机前或从鼓风机后部分进入助燃空气管道。
5.如权利要求1所述的低氧化氮高效蓄热工业炉，其特征在于炉型是连续式推钢式加热炉、连续式步进式加热炉、辊底式炉、均热炉、罩式炉、台车式炉、梭式窑、辊道窑、隧道窑。
专利摘要本实用新型提供一种低氧化氮高效蓄热工业炉，包括炉体、助燃空气预热/废气排出管道、蓄热室和换向装置，其特征在于在炉体下部靠近炉墙侧至少设置一对蓄热室，高温烟气从蓄热室内侧进入蓄热室，高温助燃空气从另一蓄热室的内侧进入炉内，蓄热室外侧是助燃空气进入通道/排烟排出通道；蓄热室内填充蓄热体，蓄热室两侧的助燃空气管道/排烟管道接换向系统，通过换向系统的切换使两个蓄热室分别交替预热空气或蓄热排烟；排出的烟气部分进入助燃空气管道，使助燃空气中的含氧量降低，降低燃烧温度以减少在燃烧过程中氧化氮的生成量，在单预热助燃空气的情况下，废气排出温度也可以大幅度降低，使换向系统和排烟系统不在高温下运行。
文档编号F27B3/26GK2646637SQ0324470
公开日2004年10月6日 申请日期2003年4月8日 优先权日2003年4月8日
发明者刘日新 申请人:刘日新