[发明专利]工业炉用高效蓄热烟气余热回收利用装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用余热的装置，具体的说，是涉及一种工业炉中高热值煤气燃烧的烟气余热回收利用技术。

背景技术

为保证加热质量和满足环境保护要求，我国的各种大中型工业炉实现高精度自动控制，使用中、高热值(≥14630kJ/Nm3)优质燃料已相当普遍。为了尽量节约优质能源，国内冶金钢铁、机械等行业使用、推广高温空气燃烧技术(HTAC)已获得显著的技术、经济以及环保效益。

由于中高热值优质燃料发热值高，单位体积燃料所需的助燃空气量大，如天然气与助燃空气的体积比达到1∶10。因此，使用天然气等优质燃料时，采用只空气单蓄热，而高热值煤气不预热的方式。按照现行的做法，离炉高温烟气在满足空气单蓄热需要后，还有25％～30％的剩余烟气，这部分剩余烟气不经过蓄热室，还需要另设置一套辅助排烟系统。这不仅增加设备投资，而且还使25％～30％的600～1200℃高温烟气直接排放，余热没有得到利用，燃料浪费高达15％以上。

发明内容

本发明要解决的是现有工业炉的中高热值煤气燃烧烟气回收利用不足的技术问题，提供一种烟气余热回收利用装置，实现烟气的全利用，从而使节能效率更高。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种工业炉用高效蓄热烟气余热回收利用装置，包括两个对称设置的蓄热式燃烧器，所述蓄热式燃烧器内设置安装有燃气喷嘴的燃气通道，所述蓄热式燃烧器前端设置带有喷口的挡板，后端设置有空烟气接口，所述喷口和所述空烟气接口之间在所述蓄热式燃烧器内腔中设置有蓄热体；两个蓄热式燃烧器的所述空烟气接口分别通过连接管道连接有三通，两个所述三通之间连接有四通换向阀；所述四通换向阀两侧分别设置有一个用于连接所述三通的空烟气接管，所述四通换向阀前后两端分别设置有供气管和出烟管，所述四通换向阀顶部对应两个所述空烟气接管分别设置有两个换向气缸，所述换向气缸连接有先导电磁阀，所述先导电磁阀通过所述换向气缸控制所述空烟气接管与所述供气管的通断。

所述蓄热体与所述蓄热式燃烧器的外壳之间设置有耐火材料衬层。

所述燃气喷嘴由燃气喷头和直径大于所述燃气喷头的燃气管构成。

所述燃气通道设置有1～10个。

所述喷口设置有1～30个。

本发明的有益效果是：

(一)本发明在继承了高温空气燃烧技术(HTAC)优点的基础上进行了再创新，实现工业炉高温烟气全部用于蓄热，实现烟气余热全利用。

(二)本发明提高空气蓄热预热温度100～150℃，延长换向时间15％～20％，较现有空气单蓄热技术节能10～15％。

(三)实现全部烟气经蓄热后低温排放(70～150℃)，取消了炉体的辅助排烟系统，炉体不必设置烟囱，减少了设备投资。

(四)本发明使用方便有效，易于在现有以中高热值燃料为能源的空气单蓄热工业炉上普遍推广应用。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是本发明中蓄热式燃烧器的结构示意图；

图4是本发明中燃气喷嘴的结构示意图；

图5是本发明中四通换向阀的主视图；

图6是本发明中四通换向阀的左视图；

图7是本发明中四通换向阀的俯视图。

图中：1：蓄热式燃烧器，11：燃气通道，12：空烟气接口，13：金属外壳，14：耐火材料衬层，15：蓄热体，16：喷口，17：挡板，18：燃气喷嘴，181：燃气管，182：燃气喷头，2：连接管道，3：三通，4：四通换向阀，41：空烟气接管，42：先导电磁阀，43：换向气缸，44：四通箱体，45：供气管，46：出烟管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述：

如图1和图2所示，本实施例披露了一种工业炉用高效蓄热烟气余热回收利用装置，由两个蓄热式燃烧器1、两个连接管道2，两个三通3和一个四通换向阀4。两个蓄热式燃烧器1对称设置，通过连接管道2和三通3由四通换向阀4连接为一体，三通3余下的一个接口作为检修之用。通过四通换向阀4的换向控制，一个蓄热式燃烧器1进行蓄热时，另一个蓄热式燃烧器1换热燃烧，这样交替进行，实现蓄热和稳定的燃烧。