一种高温空气燃烧装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种高温空气燃烧装置，包括有炉膛、延伸入炉膛的烧嘴、第一复合换热器、第二复合换热器、连接于第一复合换热器与第二复合换热器之间的四通换向阀、与四通换向阀连接的鼓风机以及引风机；其中，第一复合换热器与第二复合换热器分别通过第一连接风口，第二连接风口连接炉膛。通过第一和第二复合换热器，在系统稳定工作时，蓄热室高温区的温度保持高温，可将一次助燃风管道内的助燃空气加热到300-500℃，热空气直接供应到烧嘴与燃料混合，形成燃料的高温燃烧。
【专利说明】一种高温空气燃烧装置
【技术领域】
[0001]本发明属于窑炉燃烧【技术领域】，涉及一种高温空气燃烧装置。
【背景技术】
[0002]在我国的有色金属工业中，为了减少熔化炉生产过程中的燃料消耗，近几年以燃料加热方式对物料进行熔化。随着能源价格不断上涨，燃料的消耗成本在加工成本中所占比例越来越高，并伴随自然资源的大量消耗及大量的碳排放。相关研究机构及生产企业不断探索新的技术以降低成本，并减少燃料的消耗及燃烧的碳排放。其中，火焰不换向式蓄热燃烧技术在熔化炉行业逐渐得到应用。
[0003]火焰不换向式蓄热燃烧技术是在传统蓄热燃烧技术基础上发展而来，然而，该技术只做尾气余热的回收，没有更好地组织燃烧，导致燃料燃烧并不充分，部分燃料资源浪费，因而系统没有达到最好的节能效果。
[0004]故，针对上述现有技术存在的不足，实有必要进行开发研究，以提供一种更好的燃料燃烧组织方式，提高燃料的燃烧充分性，避免燃料资源的浪费，以达到更加节能的目的。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高温空气燃烧装置，其不仅可以通过蓄热方式将尾气的热量收回再利用，还可以向烧嘴提供高温的一次助燃空气，实现高温空气燃烧，节约燃料消耗。
[0006]为实现上述目的，本发明的技术方案为:
一种高温空气燃烧装置，包括有炉膛、延伸入炉膛的烧嘴、第一复合换热器、第二复合换热器、连接于第一复合换热器与第二复合换热器之间的四通换向阀、与四通换向阀连接的鼓风机以及引风机；其中，第一复合换热器与第二复合换热器分别通过第一连接风口，第二连接风口连接炉膛。
[0007]进一步地，所述第一复合换热器与四通换向阀之间通过第一连接管道连接；而所述第二复合换热器与四通换向阀之间通过第二连接管道连接。
[0008]进一步地，所述四通换向阀通过进风管道与排风管道分别连接鼓风机和引风机。
[0009]进一步地，所述烧嘴连接有燃料供应管道。
[0010]进一步地，所述第一复合换热器通过一次助燃风第一管道与一次助燃风鼓风机相连。
[0011]进一步地，所述第一复合换热器与第二复合换热器通过一次助燃风第二管道相连；所述第二复合换热器与烧嘴通过一次助燃风第三管道相连。
[0012]进一步地，所述第一复合换热器包括有外壁、高温风口、蓄热球、低温风口、一次助燃风管道；其中，一次助燃风管道两端分别与一次助燃风第一管道和一次助燃风第二管道相连。
[0013]本发明通过第一和第二复合换热器，在系统稳定工作时，蓄热室高温区的温度保持高温，可将一次助燃风管道内的助燃空气加热到300-500°C，热空气直接供应到烧嘴与燃料混合，形成燃料的高温燃烧。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的立体图示。
[0015]图2是本发明的俯视图。
[0016]图3是本发明的一侧面视图。
[0017]图4是本发明的复合换热器主视图剖面图示。
[0018]图5是本发明的复合换热器俯视图剖面图示。
【具体实施方式】
[0019]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示
的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0021]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0022]请参照图1-图5所示，本发明高温空气燃烧装置包括有炉膛1、一延伸入炉膛的烧嘴12、分别通过第一连接风口 8，第二连接风口 16连接炉膛I的第一复合换热器10与第二复合换热器14、连接于第一复合换热器10与第二复合换热器12之间的四通换向阀18、与四通换向阀18连接的鼓风机4以及引风机2。其中，烧嘴12连接有燃料供应管道13。
[0023]所述第一复合换热器10与四通换向阀18之间通过第一连接管道7连接；而所述第二复合换热器14与四通换向阀18之间通过第二连接管道15连接。所述四通换向阀18通过进风管道5连接鼓风机4，同时，所述四通换向阀18还通过排风管道3连接引风机2。
[0024]第一复合换热器10通过一次助燃风第一管道9与一次助燃风鼓风机19相连，第一复合换热器10与第二复合换热器14通过一次助燃风第二管道11相连，第二复合换热器14与烧嘴12通过一次助燃风第三管道17相连。
[0025]第一、第二复合换热器的结构相同，如图4、图5所示，本发明实施例以第一复合换热器10为例进行描述，第一复合换热器10包括有外壁101、高温风口 102、蓄热球103、低温风口 104、一次助燃风管道105。其中，一次助燃风管道105两端分别与一次助燃风第一管道9和一次助燃风第二管道11相连。
[0026]工作时，一次助燃风由一次助燃风鼓风机19鼓风，气体经过一次助燃风第一管道9进入第一复合换热器10的高温区，流出第一复合换热器后通过一次助燃风第二管道11进入第二复合换热器14的高温区，流出第二复合换热器后通过一次助燃风第三管道17进入烧嘴12与燃料管道13送入的燃料混合燃烧。
[0027]同时，二次助燃风由鼓风机4鼓风、气体经过进风管道5、四通换向阀18、再经过第一连接管道7进入第一复合换热器10时，第一复合换热器10内的耐火蓄热球的热量传给了空气，使空气升温达到1100°c以上的高温，经过第一连接风口 8进入炉膛，该高温空气在炉膛内与烧嘴12供应的燃料二次混合燃烧；燃烧产物(烟气)经过第二连接风口 16进入第二复合换热器14，将热量传给第二复合换热器14内的耐火蓄热球。烟气温度从1200度降低到150度以下，从第二连接管道15、四通换向阀18、排风管道3和引风机2排放到环保烟道中。
[0028]当换向阀18换向后，常温空气由鼓风机4鼓风、经过进风管道5、四通换向阀18、再经过第二连接管道15进入第二复合换热器14时，第二复合换热器14内的耐火蓄热球的由吸热变为放热，将热量传给了空气，使空气升温达到1100°C以上的高温，经过第二连接风口 16进入炉膛I，该高温空气在炉膛内与烧嘴12供应的燃料燃烧；燃烧产物(烟气)经过第一连接风口 8进入第一复合换热器10，这时第一复合换热器10内的耐火蓄热球不再是放热而是吸收烟气中的热量，将烟气的温度降到150度以下，从第一连接管道7、四通换向阀18、排风管道3和引风机6排放到环保烟道中。
[0029]由此可见，对于一次助燃风，经过第一和第二复合换热器的高温区，不管二次助燃风是否换向，都要流经900-1200度的高温区，与两个复合换热器内的高温气体和高温蓄热球产生热交换，从而轻易地将自身温度提升到300-500度。对于二次助燃风，随着换向阀的换向，从第一连接管道5到第二连接管道9之间的气体和热量流动方向都已经切换方向。进气、烟气排放反复更换，耐火球放热、蓄热也伴随变化，二次助燃风温度始终保持在1000-1100oC (比炉温低8(Tl50°C)。这样就将大量烟气的余热回收，参与燃烧的一次助燃风和二次助燃风都是高温空气，实现了真正意义上的高温空气燃烧。
[0030]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高温空气燃烧装置，包括有炉膛、延伸入炉膛的烧嘴，其特征在于:还包括有第一复合换热器、第二复合换热器、连接于第一复合换热器与第二复合换热器之间的四通换向阀、与四通换向阀连接的鼓风机以及引风机；其中，第一复合换热器与第二复合换热器分别通过第一连接风口，第二连接风口连接炉膛。
2.如权利要求1所述的高温空气燃烧装置，其特征在于:所述第一复合换热器与四通换向阀之间通过第一连接管道连接；而所述第二复合换热器与四通换向阀之间通过第二连接管道连接。
3.如权利要求2所述的高温空气燃烧装置，其特征在于:所述四通换向阀通过进风管道与排风管道分别连接鼓风机和引风机。
4.如权利要求3所述的高温空气燃烧装置，其特征在于:所述烧嘴连接有燃料供应管道。
5.如权利要求4所述的高温空气燃烧装置，其特征在于:所述第一复合换热器通过一次助燃风第一管道与一次助燃风鼓风机相连。
6.如权利要求5所述的高温空气燃烧装置，其特征在于:所述第一复合换热器与第二复合换热器通过一次助燃风第二管道相连；所述第二复合换热器与烧嘴通过一次助燃风第三管道相连。
7.如权利要求1-6任一项所述的高温空气燃烧装置，其特征在于:所述第一复合换热器包括有外壁、高温风口、蓄热球、低温风口、一次助燃风管道；其中，一次助燃风管道两端分别与一次助燃风第一管道和一次助燃风第二管道相连。
【文档编号】F23C7/06GK103968375SQ201410136496
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】任峻岭 申请人:深圳市中创达热工技术有限公司