[发明专利]一种组合式蓄热工业加热装置

说明书

本发明涉及一种组合式蓄热工业加热装置，包括加热炉，加热炉为双向燃烧的加热炉，包括左侧氩气吸热通道、右侧氩气吸热通道、两个燃烧炉膛、工作炉膛和氩气循环系统。两个燃烧炉膛位于工作炉膛的两侧，氩气吸热通道位于燃烧炉膛的外部，工作炉膛设有钨管，钨管内设有熔池。燃烧炉膛与工作炉膛之间、燃烧炉膛与左右侧氩气吸热通道之间设有传热碳砖。氩气循环系统为两组，分别设置在加热炉的两端，每组氩气循环系统分别设有氩气自蓄热换热器、氩气泵、氩气循环管路和氩气缓冲罐。本发明优化了加热炉的结构，使燃烧产生的热量充分利用，节能环保，提高了加热炉的热效率，有利于增加企业的经济效益。

技术领域

本发明属于化工冶金生产设备技术领域，涉及一种组合式蓄热工业加热装置。

背景技术

蓄热加热炉是利用先进的蓄热技术对热载体进行加热的装置，它具有结构紧凑、换热面积大、热效率高、使用寿命长等优点。在冶金行业、机械行业、化工行业、油页岩干馏炼油行业得到广泛使用。目前在工业生产中使用的蓄热加热炉大都为内燃式。蓄热加热炉按其燃烧方式的不同可以分成顶燃式，底燃式、侧燃式三种。

蓄热式加热炉实质上是高效蓄热式换热器与常规加热炉的结合体，主要由加热炉炉体、蓄热室、换向系统以及燃料、供风和排烟系统构成。蓄热室是蓄热式加热炉烟气余热回收的主体，它是填满蓄热体的室状空间，是烟气和空气流动通道的一部分。

授权公告号为 CN 201992985 U的中国专利公开了一种外燃式蓄热加热炉，由干气炉和蓄热加热炉两部分组成，燃烧室设置于外部干气炉内，蓄热和换热在蓄热加热炉内进行，干气炉和蓄热加热炉之间通过烟气管道联接在一起。这种外燃式蓄热加热炉热效率高、安全性高、适应性强。但是该外燃式蓄热加热炉不能作为煤气化、炼铁、电石生产的工业加热装置或热处理设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种组合式蓄热工业加热装置，优化加热炉的结构，使燃料燃烧产生的热量充分利用，提高加热炉的热效率，节能环保，增加企业的经济效益。

本发明的技术方案是：组合式蓄热工业加热装置，包括加热炉，加热炉为双向燃烧的加热炉，包括左侧氩气吸热通道、右侧氩气吸热通道、两个燃烧炉膛、工作炉膛和氩气循环系统。两个燃烧炉膛位于工作炉膛的两侧，左侧氩气吸热通道位于左侧燃烧炉膛的外部（包括上部、下部、左侧部和工作炉膛的左上部），右侧氩气吸热通道位于右侧燃烧炉膛的外部（包括上部、下部、右侧部和工作炉膛右上部）。燃烧炉膛的两端设有蓄热式燃烧器，工作炉膛设有包括但不限于1～1000支钨管，钨管内设有熔池。工作炉膛与燃烧炉膛之间的隔墙设有传热碳砖，燃烧炉膛与左、右侧氩气吸热通道之间的隔墙设有传热碳砖，左侧氩气吸热通道和右侧氩气吸热通道设有蓄热体。氩气循环系统为两组，分别设置在加热炉的两端，每组氩气循环系统分别设有氩气自蓄热换热器、氩气泵、氩气循环管路和氩气缓冲罐。自蓄热换热器设有左右两台蓄热器，每台蓄热器的一头分别设有入口和出口，出口与氩气缓冲罐连接，入口与氩气泵的出口连接。左蓄热器的另一头分别与左侧氩气吸热通道和工作炉膛连接，右蓄热器的另一头分别与右侧氩气吸热通道和工作炉膛连接，与工作炉膛连接处设有插板。

加热炉包括气化炉、电石炉和炼铁炉，其它加热炉也属于本发明的保护范围。顶部蓄热体、侧部蓄热体和底部蓄热体的两端设有通道，通道处设有插板，底部蓄热体、侧部蓄热体和顶部蓄热体通过通道依次串联连通，通过插板的开闭实现流向变化。蓄热式燃烧器包括燃料预热室和空气预热室，燃料预热室设有燃料入口、燃料出口和尾气出口，空气预热室设有空气入口、空气出口和尾气出口。氩气中可添加1～3（v）%的氢气。

钨管可以包括但不限于用石墨炉管、碳纤维炉管或碳纤维与其它碳基材料复合制成的炉管代替。钨管或炉管外加保护层，保护层的材质包括但不限于耐高温金属、无机材料或有机材料。工作炉膛温度为1600℃时用石墨炉管代替钨管，工作炉膛温度为2600℃及以上时用碳纤维炉管代替钨管。