[发明专利]一种应用于窑炉的热辐射加热装置

权利要求书

1.一种应用于窑炉的热辐射加热装置，其特征在于包括：

窑炉体（1）、两路以上的氮气列管流道（2）、两个以上的进气腔（4）及两个以上的出气腔（5）；所述氮气列管流道（2）安装在窑炉（1）的窑腔（11）中，且氮气列管流道（2）分别安装在窑腔（11）的上方及下方或两侧位置；所述氮气列管流道（2）由多段的热辐射管组（3）通过接驳腔（21）串接而成，所述氮气列管流道（2）其首段热辐射管组（3）设在窑腔(11)的高温恒温段并与对应的进气腔（4）连通，在进气腔（4）中设有高温氮气入口（41），所述氮气列管流道（2）其末段热辐射管组（3）设在窑腔(11)的低温升温段并与对应的出气腔（5）连通，在出气腔（5）中设有低温氮气出口（51）；

氮气储罐（7）及氮气循环加热器（8）：所述氮气储罐（7）为液氮储罐，其出口设有液氮气化炉（71）；所述氮气加热器（8）包括管壳式换热器（80）、燃气燃烧机（84）、炉膛（85）、烟气出口（87）和高压风机（9），所述燃气燃烧机（84）安装在炉膛（85）中，所述炉膛（85）的出气口与管壳式换热器（80）的管程流道（86）进气口连通，管壳式换热器（80）的管程流道（86）的出气口与烟气出口（87）连通，管壳式换热器（80）的壳程流道（82）的管程流道入口（81）与高压风机（9）出风口连通，所述氮气储罐（7）的出口及低温氮气出口（51）分别与高压风机（9）的进风口连通，所述壳程流道（82）的壳程流道出口（83）与窑炉体（1）的高温氮气入口（41）连通；

氮气输送管道：所述氮气输送管道包括从氮气循环加热器（8）的出口壳程流道出口（83）至窑炉体（1）高温氮气入口（41）之间的第一氮气管道（48）、从窑炉体（1）低温氮气出口（51）至高压风机（9）之间的第二氮气管道（59）、从高压风机（9）至氮气循环加热器（8）的管程流道入口（81）之间的第三氮气管道（98），在所述第二氮气管道（59）上设有节流器（91），从氮气储罐（7）的液氮气化炉（71）与第二氮气管道（59）之间连接有氮气补充管道（79）从而不断补充正压窑腔(11)所泄漏的氮气。

2.根据权利要求1所述应用于窑炉的热辐射加热装置，其特征在于所述窑炉体（1）可以是辊道窑炉或推板窑炉或箱式窑炉。

3.根据权利要求1所述应用于窑炉的热辐射加热装置，其特征在于所述窑腔（11）中设有煅烧物输送机构（6），所述煅烧物输送机构（6）的输送方向从窑腔(11)的低温恒温段往窑腔(11)的高温恒温段。

4.根据权利要求1所述应用于窑炉的热辐射加热装置，其特征在于所述热辐射管组（3）由多根热辐射管（31）并联组成，所述热辐射管（31）的通径为25mm-100mm，所述热辐射管（31）采用石英玻璃管或陶瓷管。

5.根据权利要求1所述应用于窑炉的热辐射加热装置，其特征在于所述管壳式换热器（80）采用的换热管为石英玻璃管或陶瓷管。

6.根据权利要求1所述应用于窑炉的热辐射加热装置，其特征在于所述进气腔（4）、接驳腔（21）和出气腔（5）由耐火材料构成，并分别与其对应的热辐射管组（3）密封连通。

7.根据权利要求1所述应用于窑炉的热辐射加热装置，其特征在于所述接驳腔（21）及进气腔（4）上设有与窑腔（11）连通的透气孔（10）从而使氮气通过透气孔（10）进入窑腔（11）以维持窑腔（11）的微正压。

8.根据权利要求1所述应用于窑炉的热辐射加热装置，其特征在于所述高压风机（9）为变频风机。

9.根据权利要求1所述应用于窑炉的热辐射加热装置，其特征在于

所述氮气列管流道（2）可以沿窑炉的长度方向呈直线走向，所述进气腔（4）、接驳腔（21）及出气腔（5）前后分布，所述氮气列管流道（2）也可以沿窑炉的长度方向呈“弓”字形走向，所述进气腔（4）、接驳腔（21）及出气腔（5）分布在窑炉两侧。

10.根据权利要求1所述应用于窑炉的热辐射加热装置，其特征在于所述窑腔（11）顶部设有废气排口（12），所述废气排口（12）通过管道与燃气焚烧机（84）的助燃风机（88）的进风口连通。