CN106247812A - 一种双四通换向阀结构的烟气余热回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双四通换向阀结构的烟气余热回收装置，适用于各类型锅炉、工业窑炉的烟气余热回收再利用领域，包括通过蓄热室连接的两个四通换向阀、四通换向阀的换向机构、和四通换向阀连通的双蓄热室、进、出风口、进、排烟口，以及双蓄热室内置的蓄热材料和蓄热材料外壁的保温层；双四通换向阀放置在双蓄热室两端，双蓄热室在中轴线有一隔断，其目的是将蓄热室分为独立的两个腔体，腔体两端和四通阀连通，适用于排烟量大、烟道与火口距离远而无法使用蓄热式燃烧装置的工作场合，取代体积庞大造价不菲的传统管式换热器、锅炉省煤器，提高热利用率。

Description

一种双四通换向阀结构的烟气余热回收装置
技术领域
本发明涉及一种烟气余热回收装置，尤其是一种双四通换向阀结构的烟气余热回收装置，特别适用于各类型锅炉、工业窑炉的烟气余热回收再利用。
背景技术
很多应用于锅炉、工业窑炉的热回收装置，存在着体积庞大，造价昂贵，换热效率低下等弊端。如工业窑炉，普遍采用的是管式换热器，换热面积小，效率低，排烟温度高达600-800摄氏度，大量能源浪费；工厂的热水或蒸汽锅炉，传统的余热回收方式是外置螺旋的管式换热器，业内称为省煤器，即便换热以后，其排烟温度也高达300-500摄氏度，造成燃料利用率低下，污染物排放超标。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提出一种提高换热效率(可达95％)、降低排烟温度(40-110摄氏度)、能满足工业窑炉及锅炉连续稳定运行要求的双四通换向阀结构的烟气余热回收装置。
为实现以上目的，本发明采用了以下的技术方案：一种双四通换向阀结构的烟气余热回收装置，包括通过蓄热室连接的两个四通换向阀、四通换向阀的换向机构、和四通换向阀连通的双蓄热室、进、出风口、进、排烟口，以及双蓄热室内置的蓄热材料和蓄热材料外壁的保温层。
所述双蓄热室在中轴线有一隔断，其目的是将蓄热室分为独立的两个腔体，腔体两端和四通阀连通，从而满足蓄热、放热、蓄热等循环工作条件。蓄热室有一定容积，可放置蓄热材料，如蜂窝蓄热体、陶瓷蓄热球等等。其由内到外依次为蓄热体、保温层、外壳。
所述的双四通换向阀放置在双蓄热室两端，起始工作时，四通换向阀A的排烟口与四通换向阀B的进烟口通过蓄热室H相连通；四通换向阀A的出风口与四通换向阀B的进风口通过蓄热室G相连通；一个额定时间的工作循环后，四通换向阀A和四通换向阀B的换向机构同时工作，将阀板运动至与上个工作相反的位置，转换为四通换向阀A的出风口与四通换向阀B的进风口通过蓄热室H相连通；四通换向阀A的排烟口与四通换向阀B的进烟口通过蓄热室H相连通，这样便完成了一个工作循环，此时可将蓄热室G所积蓄的热送至所需的燃烧器，同时蓄热室H通过高温烟气，内置的蓄热材料开始积蓄热能，为下一次工作循环做准备。
与传统的热回收装置相比较，本发明的特点和优势在于：结构紧凑体积较小，换热比表面积大，蓄热能力强，排烟温度低，尤其适用于排烟量大、烟道与火口距离远而无法使用蓄热式燃烧装置的工作场合，取代体积庞大造价不菲的传统管式换热器、锅炉省煤器，提高热利用率，从而为企业降低设备综合成本、提高热效率、节能减排降低大气污染做出有益贡献。
附图说明
图1为一种双四通换向阀结构的烟气余热回收装置的一个工作位置示意图；
图2为一种双四通换向阀结构的烟气余热回收装置的另一个对应工作位置示意图；
图3为一种双四通换向阀结构的烟气余热回收装置的侧视结构示意图；
附图标记说明：1-高温烟气入口；2-低温烟气出口；3-常温空气入口；4-高温空气出口；5-壳体；6-四通换向阀A；7-四通换向阀B；8-1-换向风口C；8-2-换向风口D；9-1-换向风口E；9-2-换向风口F；10-换向机构；11-保温层；12-1-蓄热室G；12-2-蓄热室H；13-隔断，；14-1-阀板R；14-2-阀板K。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
实施例1：
请参阅图1所示，一种双四通换向阀结构的烟气余热回收装置，包括依次连接的四通换向阀A6和四通换向阀B7、四通换向阀的换向机构10、和四通换向阀连通的、可内置蓄热材料的蓄热室G12-1和蓄热室H12-2、四通换向阀A的对应换向风口C8-1和换向风口D8-2；四通换向阀B的换向风口E9-1、换向风口F9-2；以及高温烟气入口1和低温烟气出口2，上述装置均安装在壳体5之中，壳体内壁安置有保温层11。
所述蓄热室G和蓄热室H在中轴线有一隔断13，其目的是将蓄热室分为独立的两个腔体，腔体两端和四通阀A和B连通，从而满足蓄热、放热、蓄热等循环工作条件。蓄热室有一定容积，可放置蓄热材料，如蜂窝蓄热体、陶瓷蓄热球等等。其由内到外依次为蓄热体、保温层11、壳体5。
和四通换向阀A相连接的还有常温空气入口3，常温空气由此进入四通换向阀A，由于阀板R14-1的分离导向，进入蓄热室H，充分换热后由高温空气出口4排出。
以下简述本实施例烟气余热回收装置的工作过程：
一种可应用于锅炉、工业窑炉的双四通换向阀结构的烟气余热回收装置，550℃的锅炉废气经高温烟气入口1进入四通换向阀B7，由于阀板R14-2的分离导向，由换向风口F9-2进入蓄热室H12-2，被蓄热室H内放置的蓄热材料充分吸热后，75℃的低温烟气从换向风口D8-2进入四通换向阀A6，由于阀板R14-1的分离导向由低温烟气出口2排出；与此同时，常温空气由常温空气入口3进入四通换向阀A6，由于阀板R14-1的分离导向由换向风口C8-1进入蓄热室G12-1，常温空气在蓄热室G内充分与蓄热材料换热后成为420℃的高温空气，经由换向风口E9-1进入四通换向阀B7，由于阀板R14-2的分离导向由高温空气出口4排出。
请参阅图2所示，一个额定时间后，换向机构10动作，带动阀板R14-1和阀板K14-2运动至与上个动作的相反位置，此时，由高温烟气入口1进入四通换向阀B7的高温烟气，由于阀板R14-2的分离导向，由换向风口F9-1进入蓄热室H12-1，被蓄热室H内放置的蓄热材料充分吸热后的75℃低温烟气从换向风口D8-1进入四通换向阀A6，由于阀板R14-1的分离导向由低温烟气出口2排出；与此同时，常温空气由常温空气入口3进入四通换向阀A6，由于阀板R14-1的分离导向由换向风口C8-2进入蓄热室G12-2，常温空气在蓄热室G内充分吸收上个工序中蓄热材料的积蓄的烟气热能后成为420℃高温空气，经由换向风口E9-2进入四通换向阀B7，由于阀板R14-2的分离导向由高温空气出口4排出。
随着换向机构10持续动作，整套装置在不停地做着吸热、换热、放热的循环动作，从而将高温烟气中的热量源源不断地置换出来，应用到其它生产、生活领域。
整套装置安装固定在钢结构壳体5内，为减少热损失，壳体5与蓄热材料之间放置有保温层11。
实施例2：
本实施例处理工业窑炉高温烟气，将700℃的高温烟气处理后变为90℃的低温烟气排出，换热后的高温空气为550℃，方式与炉体结构与实施例一相同，在此不再详述。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (3)

1.一种双四通换向阀结构的烟气余热回收装置，包括通过蓄热室连接的两个四通换向阀、四通换向阀的换向机构、和四通换向阀连通的双蓄热室、进、出风口、进、排烟口。
2.如权利要求1所述的双蓄热室在中轴线有一隔断，其目的是将蓄热室分为独立的两个腔体，腔体两端和四通阀连通。
3.如权利要求1所述的双四通换向阀放置在双蓄热室两端，起始工作时，四通换向阀A的排烟口与四通换向阀B的进烟口通过蓄热室H相连通；四通换向阀A的出风口与四通换向阀B的进风口通过蓄热室G相连通。
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