蓄熱式蒸汽過熱爐的製作方法

2023-06-03 02:39:31 3

專利名稱：蓄熱式蒸汽過熱爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱能工程設備，進一步是指可產生過熱蒸汽的蓄熱式節能蒸汽過熱爐。
背景技術：
在利用蒸汽進行工業生產過程中，工藝上要求採用過熱蒸汽的越來越多。 一直以來蒸汽過熱較多採用電加熱，但用電費用高。近幾年開發的以燃油或燃氣為燃料的蒸汽過熱爐主要包括燃燒器、燃燒室、過熱器、減溫器、水預熱器和空氣預熱器，換熱方式主要為對流換熱，其缺點是金屬耗量大、佔地面積大、產生副產品為熱水，單位能耗較大，特別是副產品熱水不能得到充分利用的情況下，熱損失很大。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提出一種蓄熱式蒸汽
過熱爐，它金屬耗量少、佔地面積小、不產生副產品且可有效降低單位能耗。 為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案之一為，所述蓄熱式蒸汽過熱
爐包括裝有換熱管的爐膛，換熱管的過熱蒸汽輸出端裝有減溫器，其結構特點是，所述爐膛
成對裝有蓄熱式燃燒器；該成對蓄熱式燃燒器的設置為，於所述爐膛設置A蓄熱式燃燒器
和B蓄熱式燃燒器，所述蓄熱式燃燒器內腔均裝有一組蓄熱體，且各蓄熱式燃燒器內腔於
蓄熱體一側的腔體同所述爐膛連通並在爐膛的連通口部位裝有燃料噴射槍；所述A蓄熱式
燃燒器內腔於蓄熱體另一側的腔體經連通管接至換向閥的第一埠， B蓄熱式燃燒器內腔
於蓄熱體另一側的腔體經另一連通管接至該換向閥的第三埠 ，所述換向閥的第二埠同
引風機的進氣口連通而該換向閥的第四埠同鼓風機的排風端連通；所述換向閥的閥板的
第一換向位置為第一埠與第二埠連通，第三埠與第四埠連通；該換向閥的閥板第
二換向位置為第一埠與第四埠連通，第二埠與第三埠連通。 以下對本實用新型做出進一步說明。 參見圖l，本實用新型所述蓄熱式蒸汽過熱爐包括裝有換熱管(4)的爐膛(2)，換熱管(4)的過熱蒸汽輸出端裝有減溫器(5)，其結構特點是，所述爐膛(2)成對裝有蓄熱式燃燒器；該成對蓄熱式燃燒器的設置為，於所述爐膛(2)設置A蓄熱式燃燒器(1)和B蓄熱式燃燒器(6)，所述蓄熱式燃燒器(1、6)內腔均裝有一組蓄熱體(8)，且各蓄熱式燃燒器(1、6)內腔於蓄熱體(8) —側的腔體同所述爐膛(2)連通並在爐膛(2)的連通口部位裝有燃料噴射槍(7);所述A蓄熱式燃燒器(1)內腔於蓄熱體(8)另一側的腔體經連通管接至換向閥(3)的第一埠， B蓄熱式燃燒器(6)內腔於蓄熱體(8)另一側的腔體經另一連通管接至該換向閥(3)的第三埠，所述換向閥(3)的第二埠同引風機(9)的進氣口連通而該換向閥(3)的第四埠同鼓風機(10)的排風端連通；所述換向閥(3)的閥板第一換向位置為第一埠與第二埠連通，第三埠與第四埠連通；該換向閥(3)的閥板第二換向位置為第一埠與第四埠連通，第二埠與第三埠連通。[0007] 進一步地，如圖1所示，所述A蓄熱式燃燒器1和B蓄熱式燃燒器6可對稱地設置在爐膛(2)的相對兩側，也可相對爐膛為非對稱設置(如集中設置於爐膛一側，等等)。[0008] 進一步地，所述蓄熱體8採用已有技術的陶瓷蜂窩體，也可採用其它適宜的已有技術蓄熱體。 參見圖l，本實用新型的工作原理是，燃燒器噴出的燃料燃燒釋放的大部分熱量通過以輻射為主的形式與布置在爐膛2內的換熱管4換熱，使通過換熱管的飽和蒸汽被加熱成過熱蒸汽，過熱蒸汽通過減溫器進行溫度調節後輸出額定參數的過熱蒸汽；所述蓄熱式燃燒器可以燃油或燃用氣體為燃料，燃燒器交替工作；當所述換向閥3的閥板為圖1所示位置時，B蓄熱式燃燒器6工作，它的燃料噴射槍7向爐膛噴射燃料，換向閥3的第四埠所接鼓風機10經B蓄熱式燃燒器6向爐膛2內補充空氣助燃；燃燒產生的廢氣在引風機9的作用下於爐膛2進入A蓄熱式燃燒器1內腔，高溫廢氣的熱量被該A蓄熱式燃燒器1中的蓄熱體8吸收後，廢氣以較低的溫度經引風機9排出，而A蓄熱式燃燒器1中的蓄熱體8則儲蓄了廢氣的熱量；當輪到A蓄熱式燃燒器1工作時，換向閥3的閥板於圖1所示位置轉動換向，外部空氣經鼓風機IO送至A蓄熱式燃燒器1內腔，被該A蓄熱式燃燒器1中蓄有熱量的蓄熱體8加熱後再送進爐膛2內；所述蓄熱式燃燒器交替工作，燃料、空氣隨著換向閥的換向周期交替進入蓄熱式燃燒器，低溫廢氣隨著換向閥的換向周期交替排出。[0010] 參見圖2，本實用新型的技術方案之二是，所述蓄熱式蒸汽過熱爐包括裝有換熱管(4)的爐膛(2)，換熱管(4)的過熱蒸汽輸出端裝有減溫器(5)，其結構特點是，所述爐膛(2)成對裝有雙蓄熱式燃燒器；該成對的雙蓄熱式燃燒器的設置為，於所述爐膛(2)設置A雙蓄熱式燃燒器(12)和B雙蓄熱式燃燒器(13)，所述兩雙蓄熱式燃燒器(12、 13)內腔均裝有兩組相互分隔的蓄熱體(8)，且各雙蓄熱式燃燒器(12、 13)內腔於蓄熱體(8) —側的腔體同所述爐膛(2)連通；所述A雙蓄熱式燃燒器(12)內腔於第一組蓄熱體(8)另一側的腔體經連通管接至A換向閥(3)的第一埠，B雙蓄熱式燃燒器(13)內腔於第一組蓄熱體(8)另一側的腔體經另一連通管接至A換向閥(3)的第三埠，所述A換向閥(3)的第二埠同引風機(9)的進氣口連通，A換向閥(3)的第四埠同鼓風機(10)的排風端連通；A雙蓄熱式燃燒器(12)的第二組蓄熱體8另一側的腔體經連通管接至B換向閥(11)的第一埠，B雙蓄熱式燃燒器(13)內腔於第二組蓄熱體(8)另一側的腔體經相應連通管接至B換向閥(11)的第三埠，所述B換向閥(11)的第二埠同引風機(9)的進氣口連通，B換向閥(11)的第四埠為低熱值氣體燃料進口 ；所述A換向閥(3)及B換向閥(11)的閥板第一換向位置均為第一埠與第二埠連通，第三埠與第四埠連通；所述兩換向閥(3、11)的閥板第二換向位置均為第一埠與第四埠連通，第二埠與第三埠連通。[0011] 進一步地，所述蓄熱體8可採用陶瓷蜂窩體或其它適宜蓄熱體。[0012] 進一步地，所述A雙蓄熱式燃燒器12和B雙蓄熱式燃燒器13對稱地設置在爐膛的相對兩側，或相對爐膛2為非對稱設置。 本實用新型所述成對裝有(設置)蓄熱式燃燒器和成對裝有雙蓄熱式燃燒器是指裝有一對以上(含一對)的蓄熱式燃燒器或雙蓄熱式燃燒器。 與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果為結構簡單；燃料適用範圍廣，可以採用煤氣、油、天然氣、液化石油氣作為燃料；設備的金屬耗量少，比常規布置對流受熱面的蒸汽過熱爐節約金屬40%以上；佔地面積小；提高蒸汽溫度的同時不產生其它副產品；單位能耗降低減少了對環境的汙染。
上；不但能降低能耗，促進資源節約，提高企業的經濟效益，而且

圖1為本實用新型設有單蓄熱式燃燒器的實施例結構示意圖； 圖2是本實用新型設有雙蓄熱式燃燒器的實施例結構示意圖。 在圖中 l-A蓄熱式燃燒器，2-爐膛， 4-換熱管， 5-減溫器， 7-燃料噴射槍，8-蓄熱體， 10-鼓風機， ll-B換向閥， 13-A雙蓄熱式燃燒器。
3-A換向閥，
6-B蓄熱式燃燒器，
9-引風機，
12-A雙蓄熱式燃燒器，
具體實施方式實施例1 :如圖1所示，它為燃用高熱值的油、氣體燃料時只有空氣通過蓄熱體被加熱的蓄熱式蒸汽過熱爐；所述蓄熱式蒸汽過熱爐包括裝有換熱管4的爐膛2，換熱管4的過熱蒸汽輸出端裝有減溫器5，所述爐膛2成對裝有蓄熱式燃燒器；蓄熱式燃燒器為一對，即於所述爐膛2設置A蓄熱式燃燒器1和B蓄熱式燃燒器6，所述蓄熱式燃燒器1、6內腔均裝有一組蓄熱體8，且各蓄熱式燃燒器1、6內腔於蓄熱體8 —側的腔體同所述爐膛2連通並在爐膛2的連通口部位裝有燃料噴射槍7 ;所述A蓄熱式燃燒器1內腔於蓄熱體8另一側的腔體經連通管接至換向閥3的第一埠， B蓄熱式燃燒器6內腔於蓄熱體8另一側的腔體經另一連通管接至該換向閥3的第三埠，所述換向閥3的第二埠同引風機9的進氣口連通而該換向閥3的第四埠同鼓風機10的排風端連通；所述換向閥3的閥板第一換向位置為第一埠與第二埠連通，第三埠與第四埠連通；該換向閥3的閥板第二換向位置為第一埠與第四埠連通，第二埠與第三埠連通。 蓄熱體8採用壓力損失小、比表面積大的陶瓷蜂窩體，可減少蓄熱體的體積和重量，蓄熱式燃燒器呈對稱布置；當A蓄熱式燃燒器1工作時，熱量以輻射為主的形式與布置在爐膛2內的換熱管4換熱，使通過換熱管4的飽和蒸汽被加熱成過熱蒸汽，高溫廢氣經由蓄熱式燃燒器B排出，以輻射和對流方式迅速將熱量傳遞給蓄熱體8，煙氣放熱後溫度降至150°C以下，經換向閥3排出；經過一定時間間隔後，換向閥3使助燃空氣流經B蓄熱式燃燒器6的蓄熱體8，蓄熱體8再將熱量迅速傳給經過的空氣，空氣被預熱至800°C以上，通過蓄熱式燃燒器B完成燃燒過程，同時，A蓄熱式燃燒器和其蓄熱體轉換為排煙和蓄熱裝置，通過換熱管的飽和蒸汽被加熱成過熱蒸汽後通過減溫器5進行溫度調節後輸出額定參數的過熱蒸汽。 實施例2 :如圖2所示，它為燃用低熱值的煤氣時空氣和煤氣都通過蓄熱體被加熱的蓄熱式蒸汽過熱爐；該蓄熱式蒸汽過熱爐包括裝有換熱管(4)的爐膛(2)，換熱管(4)的過熱蒸汽輸出端裝有減溫器(5);所述爐膛(2)裝有一對(兩隻)雙蓄熱式燃燒器；該一對雙蓄熱式燃燒器的設置為，於所述爐膛(2)設置A雙蓄熱式燃燒器(12)和B雙蓄熱式燃燒器(13)，所述兩雙蓄熱式燃燒器(12、13)內腔均裝有兩組相互分隔的蓄熱體(8)，且各雙蓄熱式燃燒器(12、13)內腔於所縮蓄熱體(8) —側的腔體同所述爐膛(2)連通；所述A雙蓄熱式燃燒器(12)內腔於第一組蓄熱體(8)另一側的腔體經連通管接至A換向閥(3)的第一埠，B雙蓄熱式燃燒器(13)內腔於第一組蓄熱體(8)另一側的腔體經另一連通管接至A換向閥(3)的第三埠，所述A換向閥(3)的第二埠同引風機(9)的進氣口連通，A換向閥(3)的第四埠同鼓風機(10)的排風端連通；A雙蓄熱式燃燒器(12)的第二組蓄熱體8另一側的腔體經連通管接至B換向閥(11)的第一埠， B雙蓄熱式燃燒器(13)內腔於第二組蓄熱體(8)另一側的腔體經相應連通管接至B換向閥(11)的第三埠，所述B換向閥(11)的第二埠同引風機(9)的進氣口連通，B換向閥(11)的第四埠為低熱值氣體燃料進口 ；所述A換向閥(3)及B換向閥(11)的閥板第一換向位置均為第一埠與第二埠連通，第三埠與第四埠連通，所述兩換向閥(3、11)的閥板第二換向位置均為第一埠與第四埠連通，第二埠與第三埠連通。 所述A雙蓄熱式燃燒器12和B雙蓄熱式燃燒器13對稱地設置在爐膛的相對兩側，或相對爐膛2為非對稱設置。 蓄熱式蒸汽過熱爐燃料適用範圍廣，可以採用煤氣、油、天然氣、液化石油氣作為燃料。 所述蓄熱體8為陶瓷蜂窩體。
權利要求一種蓄熱式蒸汽過熱爐，包括裝有換熱管(4)的爐膛(2)，換熱管(4)的過熱蒸汽輸出端裝有減溫器(5)，其特徵是，所述爐膛(2)成對裝有蓄熱式燃燒器；該成對蓄熱式燃燒器的設置為，於所述爐膛(2)設置A蓄熱式燃燒器(1)和B蓄熱式燃燒器(6)，所述蓄熱式燃燒器(1、6)內腔均裝有一組蓄熱體(8)，且各蓄熱式燃燒器(1、6)內腔於蓄熱體(8)一側的腔體同所述爐膛(2)連通並在爐膛(2)的連通口部位裝有燃料噴射槍(7)；所述A蓄熱式燃燒器(1)內腔於蓄熱體(8)另一側的腔體經連通管接至換向閥(3)的第一埠，B蓄熱式燃燒器(6)內腔於蓄熱體(8)另一側的腔體經另一連通管接至該換向閥(3)的第三埠，所述換向閥(3)的第二埠同引風機(9)的進氣口連通而該換向閥(3)的第四埠同鼓風機(10)的排風端連通；所述換向閥(3)的閥板第一換向位置為第一埠與第二埠連通，第三埠與第四埠連通；該換向閥(3)的閥板第二換向位置為第一埠與第四埠連通，第二埠與第三埠連通。
2. 根據權利要求1所述蓄熱式蒸汽過熱爐，其特徵是，所述A蓄熱式燃燒器(1)和B蓄熱式燃燒器(6)對稱地設置在爐膛(2)的相對兩側，或相對爐膛(2)為非對稱設置。
3. 根據權利要求l所述蓄熱式蒸汽過熱爐，其特徵是，所述蓄熱體(8)為陶瓷蜂窩體。
4. 一種蓄熱式蒸汽過熱爐，包括裝有換熱管(4)的爐膛(2)，換熱管(4)的過熱蒸汽輸出端裝有減溫器(5)，其特徵是，所述爐膛(2)成對裝有雙蓄熱式燃燒器；該成對的雙蓄熱式燃燒器的設置為，於所述爐膛(2)設置A雙蓄熱式燃燒器(12)和B雙蓄熱式燃燒器(13)，所述兩雙蓄熱式燃燒器(12、 13)內腔均裝有兩組相互分隔的蓄熱體(8)，且各雙蓄熱式燃燒器(12、13)內腔於蓄熱體(8) —側的腔體同所述爐膛(2)連通；所述A雙蓄熱式燃燒器(12)內腔於第一組蓄熱體(8)另一側的腔體經連通管接至A換向閥(3)的第一埠， B雙蓄熱式燃燒器(13)內腔於第一組蓄熱體(8)另一側的腔體經另一連通管接至A換向閥(3)的第三埠，所述A換向閥(3)的第二埠同引風機(9)的進氣口連通，A換向閥(3)的第四埠同鼓風機(10)的排風端連通；A雙蓄熱式燃燒器(12)的第二組蓄熱體8另一側的腔體經連通管接至B換向閥(11)的第一埠， B雙蓄熱式燃燒器(13)內腔於第二組蓄熱體(8)另一側的腔體經相應連通管接至B換向閥(11)的第三埠，所述B換向閥(11)的第二埠同引風機(9)的進氣口連通，B換向閥(11)的第四埠為低熱值氣體燃料進口 ；所述A換向閥(3)及B換向閥(11)的閥板第一換向位置均為第一埠與第二埠連通，第三埠與第四埠連通，所述兩換向閥(3、11)的閥板第二換向位置均為第一埠與第四埠連通，第二埠與第三埠連通。
5. 根據權利要求4所述蓄熱式蒸汽過熱爐，其特徵是，所述蓄熱體(8)為陶瓷蜂窩體。
6. 根據權利要求4所述蓄熱式蒸汽過熱爐，其特徵是，所述A雙蓄熱式燃燒器(12)與B雙蓄熱式燃燒器(13)對稱地設置在爐膛的相對兩側，或相對爐膛(2)為非對稱設置。
專利摘要一種蓄熱式蒸汽過熱爐，包括裝有換熱管的爐膛，換熱管出口端裝有減溫器，爐膛成對裝有蓄熱式燃燒器；該成對蓄熱式燃燒器的設置為，於所述爐膛設置A蓄熱式燃燒器和B蓄熱式燃燒器，蓄熱式燃燒器內均裝有蓄熱體，各蓄熱式燃燒器內腔於蓄熱體一側的腔體同爐膛連通並在爐膛連通口部位裝有燃料噴射槍；A蓄熱式燃燒器內腔於蓄熱體另一側的腔體經連通管接至換向閥的第一埠，B蓄熱式燃燒器內腔於蓄熱體另一側的腔體經連通管接至該換向閥的第三埠，換向閥第二埠同引風機的進氣口連通而換向閥第四埠為進氣接口。它結構簡單；燃料適用範圍廣，金屬耗量少，佔地面積小；提高蒸汽溫度的同時不產生其它副產品；可顯著降低能耗並減少環境汙染。
文檔編號F22G3/00GK201462798SQ20092006549
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月7日 優先權日2009年8月7日
發明者徐樹偉 申請人:長沙鍋爐廠有限責任公司