CN1307219A - 高效蓄热式工业炉 - Google Patents
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Abstract
高效蓄热式工业炉,在炉体两侧下部沿炉墙方向至少设置一对蓄热槽,蓄热槽下部是助燃空气通道/排烟通道,蓄热槽中部填充蓄热体,蓄热槽上部为顶部开口式的燃料混合燃烧槽,燃烧槽的两外侧排列设置至少一对燃气或燃油喷嘴,燃气或燃油与助燃空气在燃烧槽中混合燃烧,在燃烧槽口上方沿炉墙方向形成面式的燃烧火幕;两侧的助燃空气通道/排烟通道及燃气或燃油烧嘴管道外接换向机构,使两侧的蓄热槽分别交替预热空气或蓄热排烟,并使两侧交替产生的火幕流向另侧。
Description
本发明属于余热回收式工业炉，特别是室式和隧道式炉。
现有技术的室式和隧道式工业炉，在炉体两外侧密布燃气或燃油烧嘴，在炉膛中的近炉墙内侧下部设置排烟孔，排烟孔连接排烟道。其工作状态是两侧烧嘴同时向炉膛内喷射火焰，烟气由近炉墙内侧的排烟孔排出炉膛。存在的缺点首先是火焰燃烧不均匀，并且在炉内的温度分布也不均匀，炉膛各点温差较大；其次是大量的燃烧热量随着烟气排出，造成能源的浪费。
本发明的目的是提出一种高效蓄热式工业炉技术方案，利用烟气预热以节约能源，并使火焰均匀燃烧，温度在炉内均匀分布。
本发明的高效蓄热式工业炉，包括炉体、助燃空气管道、燃气或燃油管道，在炉体两侧下部沿炉墙方向至少设置一对蓄热槽，蓄热槽下部是助燃空气通道/排烟通道，蓄热槽中部填充蓄热体，蓄热槽上部为顶部开口式的燃料混合燃烧槽，燃烧槽的两外侧边排列设置至少一对燃气或燃油喷嘴，燃气或燃油与助燃空气在燃烧槽中混合燃烧，在燃烧槽口上方沿炉墙纵向的炉长方向形成面式的燃烧火幕；两侧的助燃空气通道/排烟通道及燃气或燃油烧嘴管道外接换向机构，使两侧的蓄热槽分别交替预热空气或蓄热排烟，并使两侧交替产生的火幕流向另侧。在采用燃气做燃料时，可以在炉体两侧下部沿炉墙方向设置两对蓄热槽，炉体同侧的两个蓄热槽上部的混合燃烧槽为共用燃烧槽，蓄热槽上部的燃烧槽两外侧排列设置的燃气喷嘴是设置在分置于炉体两侧的一对蓄热槽下部的燃气通道，另一对分置于炉体两侧的蓄热槽的下部是助燃空气通道；助燃空气通道和燃气通道在蓄热周期内也是排烟通道。本发明蓄热槽中部填充的蓄热体为球状或蜂窝状，蓄热体由耐热网在其下部支撑、并与蓄热槽下部的气体通道间隔，在耐热网和蓄热体中有气体流通间隙。本发明的工业炉，炉型可以是罩式炉；炉型也可以是台车式炉；炉型也可以是步进式炉；炉型还可以是连续式滚底式炉或推钢式炉。
本发明具有突出的实质性特点在于在炉体内部设置了蓄热槽，可以形成面式的火幕；本发明的工业炉炉体外侧没有现有技术的烧嘴，炉内也没有单设的排烟孔；本发明的炉体两侧的助燃空气通道和燃气或燃油管道外接换向***，交替进行蓄热和预热助燃空气及燃气工作。
本发明显著的进步首先在于燃料燃烧产生的热量经过蓄热槽被充分利用于空气和燃气的预热，经过蓄热室排出的烟气温度可以降低到150℃以下，显著地节约能源；其次，在炉内两侧的燃烧槽交替产生面式的火幕，火幕并交替流向另侧使炉内温度分布均匀。
本发明的实施例如附图所示：
附图1是本发明设置一对蓄热槽的台车式工业炉横剖面示意图；
附图2是本发明设置两对蓄热槽的罩式工业炉横剖面示意图。
图中标号表示：
1、物料，2、炉体，3、燃烧槽，4、蓄热体，5、空气管道/排烟管道，6、燃气管道/排烟管道，7、烧嘴，8、换向机构，9、鼓风机，10、引风机。
结合实施例附图对本发明加以具体说明：
本发明的高效蓄热式工业炉的实施例之一如附图1所示，包括炉体2，助燃空气通道5，燃气管道6，燃气或燃油烧嘴7，在炉体2两侧下部沿炉墙方向至少设置一对蓄热槽，蓄热槽下部是助燃空气通道/排烟通道5，蓄热槽中部填充蓄热体4，蓄热槽上部为顶部开口式的燃料混合燃烧槽3，燃烧槽3的两外侧边排列设置至少一对燃气或燃油喷嘴7，燃气或燃油与助燃空气在燃烧槽3中混合燃烧，在燃烧槽口上方沿炉墙方向形成面式的燃烧火幕；两侧的助燃空气通道/排烟通道及燃气或燃料管道外接换向机构8，使两侧的蓄热槽分别交替预热空气或蓄热排烟，并使两侧燃烧槽3交替产生的火幕流向另侧。
本发明的实施例之二如附图2所示，在采用燃气做燃料时，可以在炉体2两侧下部沿炉墙方向设置两对蓄热槽，炉体同侧的两个蓄热槽上部的混合燃烧槽为共用燃烧槽3，蓄热槽上部的燃烧槽3两外侧边排列设置的燃气喷嘴是设置在分置于炉体两侧的一对蓄热槽下部的燃气通道6，另一对分置于炉体两侧的蓄热槽的下部是助燃空气通道5；助燃空气通道5和燃气通道6在蓄热周期内也是排烟通道。本发明蓄热槽中部填充的蓄热体4为球状或蜂窝状，以获得较大的热交换表面积；蓄热体底部用耐热隔网在其下部支撑、并与蓄热槽下部的气体通道间隔开，耐热网类似炉篦子，图中没有具体显示，但可以根据本说明很容易地想象；在耐热网和蓄热体中有气体流通间隙，使其下方空气通道和燃气通道中的气体及炉膛中的热烟气很容易地穿过，并与蓄热体4进行热交换。
本发明在工作状态时分为A、B两种状态，由换向机构控制。如图1所示，在A状态时，鼓风机9使空气经过换向机构8进入左侧空气管道5，经蓄热体4预热后在左侧燃烧槽3中与经烧嘴7进入的燃气或燃油混合燃烧，并在燃烧槽3出口处形成面式火幕在炉膛内均匀地加热物料1后流向右侧，烟气进入右侧的燃烧槽3，在给蓄热体4蓄热后，经过右侧排烟通道5排出炉外，经过换向机构8被引风机10引入烟囱排出；在B状态时气体流向相反。如图2所示，在A状态时，鼓风机9使空气和燃气分别经过通道5和通道6进入蓄热体4预热后，再进入燃烧槽3中混合燃烧，在炉膛中形成面式火幕均匀加热物料1后流经另侧的燃烧槽3进入蓄热体4蓄热，再经过通道5和6到炉外的换向机构8，被引风机10引入烟囱排出。B状态时气体流向相反。
本发明的工业炉，炉型可以如附图2所示是罩式炉；炉型也可以如附图1所示是台车式炉；炉型也可以是连续式步进式炉；炉型还可以是连续式滚底式炉或推钢式炉。
Claims (8)
1、一种高效蓄热式工业炉，包括炉体、助燃空气管道、燃气或燃油管道，其特征在于在炉体两侧下部沿炉墙方向至少设置一对蓄热槽，蓄热槽下部是助燃空气通道/排烟通道，蓄热槽中部填充蓄热体，蓄热槽上部为顶部开口式的燃料混合燃烧槽，燃烧槽的两外侧边排列设置至少一对燃气或燃油喷嘴，燃气或燃油与助燃空气在燃烧槽中混合燃烧，在燃烧槽口上方沿炉墙的炉长方向形成面式的燃烧火幕；两侧的助燃空气通道/排烟通道及燃气或燃油管道外接换向***，使两侧的蓄热槽分别交替预热空气或蓄热排烟，并使两侧交替产生的火幕流向另侧。
2、如权利要求1所述的工业炉，其特征在于采用燃气做燃料，在炉体两侧下部沿炉墙方向设置两对蓄热槽，炉体同侧的两个蓄热槽上部的混合燃烧槽为共用燃烧槽，蓄热槽上部的燃烧槽两外侧边排列设置的燃气喷嘴是设置在分置于炉体两侧的一对蓄热槽下部的燃气通道，另一对分置于炉体两侧的蓄热槽的下部是助燃空气通道；助燃空气通道和燃气通道在蓄热周期内也是排烟通道。
3、如权利要求1或2所述的工业炉，其特征在于蓄热槽中部填充的蓄热体为球状或蜂窝状，蓄热体由耐热网在其下部支撑、并与蓄热槽下部的气体通道间隔，在耐热网和蓄热体中有气体流通间隙。
4、如权利要求1或2所述的工业炉，其特征在于炉型是罩式炉。
5、如权利要求1或2所述的工业炉，其特征在于炉型是台车式炉。
6、如权利要求1或2所述的工业炉，其特征在于炉型是连续式步进式炉。
7、如权利要求1或2所述的工业炉，其特征在于炉型是连续式滚底式炉。
8、如权利要求1或2所述的工业炉，其特征在于炉型是连续式推钢式炉。
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