蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐的製作方法
2023-10-09 22:26:29 3
蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐，包括爐體，爐體內僅設有輻射燃燒室，沒有對流室和煙氣餘熱回收系統，輻射燃燒室設有受熱盤管和兩組蓄熱式燃燒器，兩組蓄熱式燃燒器對稱布置在爐體的前蓋與後蓋部位或上蓋與下蓋部位。傳熱速率高、實現高溫貧氧燃燒，並能提高輻射爐管平均表面熱強度、降低爐管結焦的可能性。
【專利說明】蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種以載熱工質為高溫導熱油(也稱熱煤體、熱載體)的熱能轉換設備，尤其涉及一種蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐。
【背景技術】
[0002]有機熱載體鍋爐是以煤、重油、輕油、可燃氣體及其它可燃材料為燃料、導熱油為熱載體，利用循環油泵強制液相循環，將熱能輸送給用熱設備後，繼而返回重新加熱的直流式特種工業爐，廣泛用於如石化、紡織、印染、塑料、橡膠、食品加工、木材加工、浙青加熱、紙箱生產、蔬菜脫水、烤漆、鑄造砂模烘乾，還可用於< 350°C焙烘、蒸化、定型、溶融、乾燥等行業，是一種新型的理想的供熱設備。
[0003]現有技術中的有機熱載體鍋爐，熱效率為80%?90%左右，熱效率分配，輻射段約為70%左右，對流段約為30%左右，熱效率較低。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種熱效率高的蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]本發明的蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐，包括爐體，所述爐體內僅設有輻射燃燒室，輻射燃燒室設有受熱盤管和兩組蓄熱式燃燒器，所述兩組蓄熱式燃燒器對稱布置在所述爐體的前蓋與後蓋部位或上蓋與下蓋部位。
[0007]由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施例提供的蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐，由於爐體內僅設輻射燃燒室，沒有對流室和煙氣餘熱回收系統，傳熱速率高；由於採用蓄熱式燃燒，使得高溫煙氣所具有的熱焓傳遞給了進爐燃燒的空氣(或燃氣)，可將空氣(或燃氣)預熱至僅比爐膛低100°C左右的高溫，實現高溫貧氧燃燒，煙氣浪費的熱量降到極限，也使得NOx排放量顯著減少，提高了環保效果；由於蓄熱式燃燒是一種彌散性燃燒，整個爐膛基本上為同一溫度，既提高輻射爐管平均表面熱強度，又大幅降低爐管結焦的可能性。僅設輻射燃燒室，沒有對流室和煙氣餘熱回收系統，傳熱速率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1a為本發明實施例中蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐爐體的臥式結構示意圖；
[0009]圖1b為本發明實施例中蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐爐體的端面結構示意圖；
[0010]圖2為本發明實施例提供的蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐的系統原理圖。
[0011]1、爐體，2、蓄熱式燃燒器,3、換向閥,4、空氣管,5、燃氣管,6、煙氣管,7、煙囪。
【具體實施方式】
[0012]下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。
[0013]本發明的蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐，其較佳的【具體實施方式】是:[0014]包括爐體，所述爐體內僅設有輻射燃燒室，輻射燃燒室設有受熱盤管和兩組蓄熱式燃燒器，所述兩組蓄熱式燃燒器對稱布置在所述爐體的前蓋與後蓋部位或上蓋與下蓋部位。
[0015]所述蓄熱式燃燒器為空氣、燃氣雙蓄熱式燃燒器或空氣單蓄熱式燃燒器，所述蓄熱式燃燒器通過換向閥分別與空氣管、燃氣管和煙氣管相連。
[0016]所述換向閥包括二通換向閥、三通換向閥和/或四通換向閥。
[0017]所述蓄熱式燃燒器為空氣單蓄熱式燃燒器或空、煤氣雙蓄熱式燃燒器。
[0018]所述爐體為圓筒型或方箱型結構。所述爐體臥式水平放置或立式垂直放置。
[0019]具體應用中，蓄熱式燃燒器成對布置，功率相同，即在爐體前蓋或上蓋布置一個或多個蓄熱式燃燒器，在爐體後蓋或下蓋布置也布置相同數量的蓄熱式燃燒器；爐體可以為圓筒型或方箱型結構形式，可臥式水平放置，也可立式垂直放置，蓄熱式燃燒器布置在爐體兩端。
[0020]空氣單蓄熱式燃燒器的燃料包括液化石油氣、天然氣、煉廠氣、焦爐煤氣和/或城市煤氣等低發熱值不小於9196KJ/Nm3的高熱值燃氣，空、煤氣雙蓄熱式燃燒器的燃料包括高爐煤氣、發生爐煤氣和/或炭黑尾氣等低發熱值不大於6688KJ/Nm3的低熱值燃氣。低發熱值介於6688?9196KJ/Nm3的燃氣，採用空氣單蓄熱式燃燒器還是空、煤氣雙蓄熱式燃燒器將由燃料的組成成份確定。
[0021]無論採用空氣單蓄熱式燃燒器還是空、煤氣雙蓄熱式燃燒器，燃燒器上均帶有常明火。
[0022]熱載體有聯苯類和熱油類。聯苯類主要是二苯混合物，是聯苯和聯苯醚組成的低共熔共沸混合物。熱油類主要是石油產品或副產品經加工製得，如透平油、四線脫蠟油、芳烴三線油、常壓三線油、YD導熱油等。
[0023]本發明的蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐，除了燃燒系統與常規燃燒不同外，其他系統均與常規燃燒有機熱載體鍋爐相同。
[0024]本發明的蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐，與現有常規燃燒的有機熱載體鍋爐相比，熱效率提高4%?10%，與現有常規燃燒的有機熱載體鍋爐相比，更加節能、環保，並且取消了對流室和餘熱回收系統，爐區布置更加緊湊。
[0025]具體實施例:
[0026]如圖la、圖lb、圖2，包括爐體1、爐體I設置在爐框架上，爐體I為圓筒型或方箱型結構形式，可臥式水平放置，也可立式垂直放置；
[0027]在爐體內澆注輕質耐火保溫層，保溫層內為兩至四層受熱熱載體油盤，蓄熱式燃燒器2布置在爐體兩端頭，蓄熱式燃燒器2通過換向閥3分別與空氣管4、燃氣管5和煙氣管6相連。燃燒後產生的煙氣通過蓄熱式燃燒器蓄熱後，再通過換向閥3，匯集到煙氣管6經煙囪7排入大氣。
[0028]蓄熱式燃燒器2成對布置。在PLC控制系統的控制下，啟動風機，換向系統投入運行；經過30s?120s的爐膛吹掃後，系統正常工作。點燃點火燒嘴，第一組蓄熱式燃燒器2工作，常溫空氣和煤氣分別經空氣、煤氣換向閥流經第一組蓄熱式燃燒器2，經點火燒嘴點燃，在爐膛內混合燃燒；同時高溫煙氣經過第二組蓄熱式燃燒器2後，燃燒器的蓄熱體蓄熱，出第二組蓄熱式燃燒器的煙氣溫度降低至150°C以下，匯集到煙氣管6經煙囪7排入大氣。一個換向周期後，換向閥3改變空氣、煤氣和煙氣流向，第二組蓄熱式燃燒器2燃燒放熱，第一蓄熱式燃燒器2蓄熱；如此周而復始變換，通過蓄熱體這一媒介，排出的煙氣餘熱絕大部分轉換成燃燒介質的物理熱，被充分回收利用。加熱爐的負荷調節通過PLC可編程控制器實現遠程自動控制。
[0029]被加熱熱載體，利用循環油泵強制液相循環。將熱能輸送給用熱設備後，繼而返回重新加熱，如此周而復始，實現熱量的連續傳遞，使被加熱物體溫度升高，達到加熱的工藝要求。
[0030]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明披露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐，其特徵在於，包括爐體，所述爐體內僅設有輻射燃燒室，輻射燃燒室設有受熱盤管和兩組蓄熱式燃燒器，所述兩組蓄熱式燃燒器對稱布置在所述爐體的前蓋與後蓋部位或上蓋與下蓋部位。
2.根據權利要求1所述的蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐，其特徵在於，所述蓄熱式燃燒器為空氣、燃氣雙蓄熱式燃燒器或空氣單蓄熱式燃燒器，所述蓄熱式燃燒器通過換向閥分別與空氣管、燃氣管和煙氣管相連。
3.根據權利要求2所述的蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐，其特徵在於，所述換向閥包括二通換向閥、三通換向閥和/或四通換向閥。
4.根據權利要求1、2或3所述的蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐，其特徵在於，所述蓄熱式燃燒器為空氣單蓄熱式燃燒器或空、煤氣雙蓄熱式燃燒器。
5.根據權利要求1、2或3所述的蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐，其特徵在於，所述爐體為圓筒型或方箱型結構。
6.根據權利要求1、2或3所述的蓄熱式燃燒有機熱載體鍋爐，其特徵在於，所述爐體臥式水平放置或立式垂直放置。
【文檔編號】F24H9/18GK104006535SQ201410239492
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】嶽雲飛, 馬委元 申請人:北京華福神霧工業爐有限公司