專利名稱:一種加熱爐用蓄熱體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種冶金工業(yè)領(lǐng)域蓄熱式加熱爐用的換熱裝置,尤其是一種能保證蓄換熱效果的蜂窩式蓄熱體。
背景技術(shù):
蓄熱式燃燒技術(shù)有顯著的節(jié)能環(huán)保效果,蓄換熱效果直接取決于換熱器的性能。換熱器最早是格子磚,但它的體積大,熱回收效率低;慢慢發(fā)展為小球狀,但蓄熱球之間孔隙通道不規(guī)則,長期使用后易粘渣,阻力損失很大,降低了熱回收效率,且比表面積小,節(jié)能效果不明顯;另外一種換熱器是蜂窩式蓄熱體,它的單位體積換熱面積大,熱效率高,但由于每塊蓄熱體聯(lián)接之間不能保證蜂窩孔全部對上呈一直線,在通過交替快速蓄熱和釋熱過程中,相互并排設(shè)置蜂窩通道的蓄熱體易堵塞,容易引起冷熱空氣流通不暢,從而使空氣阻力過大,造成壓力俱增,在達(dá)到一定條件下使蓄熱體被吹動,形成全部或局部流態(tài)化狀態(tài),蓄熱體受到損壞,而此時蓄換熱的穩(wěn)定狀態(tài)遭到破壞,節(jié)能效率顯著下降。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,保證蓄熱體蓄換熱的穩(wěn)定狀態(tài),本實用新型提供了一種兩面缺角的蜂窩式蓄熱體,該蓄熱體能減小空氣的流通阻力,避免了蓄熱體因蜂窩孔對接不上而造成的壓力過大以至于損壞蓄熱體的情況發(fā)生,提高了熱震穩(wěn)定性,保證了蓄換熱效率,節(jié)能效果顯著。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是蓄熱體呈直通方孔的蜂窩狀,外形為四邊形,蜂窩孔的孔形狀為正方形,蓄熱體氣體流通斷面方向的兩個角分別切下一個等邊三角形立方體,使蓄熱體呈兩面缺角狀;蓄熱體兩個角分別切下的等邊三角形立方體的邊長為蓄熱體邊長的三分之一;蓄熱體蜂窩狀孔邊長為4.5mm~5.5mm,蜂窩孔壁厚為0.7mm~0.8mm,蓄熱體成份包括堇青石細(xì)粉、尖晶石細(xì)粉、莫來石細(xì)粉。在蓄熱體處于快速蓄熱和釋熱的工作狀態(tài)下,蓄熱體之間緊密接觸,由于蓄熱體切掉了兩個角,它的蜂窩孔即使對不上,這樣也可以使冷熱空氣從切角處順利通過,從而減輕了氣體阻力。
本實用新型的有益效果是空氣流通阻力減小,避免蓄熱體被吹動發(fā)生損壞,可以保證蓄熱體蓄換熱的穩(wěn)定狀態(tài),蓄熱體不易粘渣,高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好,蓄熱量大,蓄換熱速度快,可將高溫?zé)煔鉁囟冉档椭?00℃以下排出,同時將冷空氣預(yù)熱至1000℃,使冷熱空氣順利換熱,節(jié)能效果顯著。
以下結(jié)合附圖和實例對本實用新型進(jìn)一步說明
圖1為本實用新型蓄熱體的立體圖;圖2為送風(fēng)期蓄熱體溫度軸向分布曲線;圖3為蓄熱體各截面溫度分布隨時間的變化曲線。
圖中1.蜂窩孔壁,2.正方形的蜂窩狀孔,3.等邊三角形立方體的蓄熱體切角。
具體實施方式
將各類原料按一定比例在攪拌機(jī)攪拌30分鐘,混練均勻,出料后壓塊,再經(jīng)初步燒成后破碎。然后振動球磨機(jī)細(xì)磨3~4小時后,球磨料達(dá)到小于320目,過料出篩。球磨料按比例加入添加劑和水,攪拌30分鐘,攪拌均勻的泥料在C3250-3型液壓擠管機(jī)擠壓成型,成型后的坯體兩個角分別切下一個等邊三角形立方體,使坯體呈兩面缺角狀。然后經(jīng)兩次紅外加熱定位干燥,定位后的坯體在箱式爐內(nèi)干燥24小時,80℃~120℃,經(jīng)電窖高溫?zé)芍列顭狍w成品。
本實施例使用在國內(nèi)第一座采用分散控制方式的蓄熱式燃燒技術(shù)的中板加熱爐,蓄熱式燒嘴整體澆筑于側(cè)墻內(nèi),蓄熱室內(nèi)填充蓄熱體,通過蓄熱體交替快速蓄熱和釋熱,使冷熱空氣順利換熱,另外本實施例的蓄熱體比表面積大,不易粘渣,高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好,蓄熱量大,蓄換熱速度快,可將高溫?zé)煔鉁囟冉档椭?00℃以下排出,同時將冷空氣預(yù)熱至1000℃,節(jié)能效果顯著。
利用CFD軟件中的多孔介質(zhì)模型,建立本實施例蓄熱體的數(shù)學(xué)模型,模擬其在生產(chǎn)條件下的運行情況,并利用實測的數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行了修正,獲得了可靠的數(shù)據(jù),說明了本實施例的蓄熱體的技術(shù)方案是可行的,且效果明顯。送風(fēng)期蓄熱體溫度沿軸向的分布曲線表明,蓄熱體前端溫度仍維持在1000℃左右,風(fēng)溫接近1000℃,表明在送風(fēng)期過程中,風(fēng)溫被預(yù)熱溫度基本可以保持在1000℃左右,蓄熱體的熱量得到了有效的利用,大大提高了燃燒效率。蓄熱體前中后三個截面的溫度隨時間變化的曲線,曲線變化很有規(guī)律表明蓄熱體的蓄換熱能力較穩(wěn)定。
權(quán)利要求1.一種加熱爐用蓄熱體,蓄熱體呈直通方孔的蜂窩狀,外形為四邊形,蜂窩孔的孔形狀為正方形,其特征是蓄熱體氣體流通斷面方向的兩個角分別切下一個等邊三角形立方體(3),使蓄熱體呈兩面缺角狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加熱爐用蓄熱體,其特征是蓄熱體兩個角分別切下的等邊三角形立方體(3)的邊長為蓄熱體邊長的三分之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加熱爐用蓄熱體,其特征是所述的蓄熱體蜂窩狀孔(2)邊長為4.5mm~5.5mm,蜂窩孔壁(1)厚為0.7mm~0.8mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加熱爐用蓄熱體,其特征是所述的蓄熱體成份包括堇青石細(xì)粉、尖晶石細(xì)粉、莫來石細(xì)粉。
專利摘要本實用新型涉及一種用于高溫空氣燃燒技術(shù)中起蓄換熱作用的蓄熱體。采用的技術(shù)方案是蓄熱體的形狀為四邊形,內(nèi)部結(jié)構(gòu)為呈直通方孔的蜂窩狀。蜂窩狀孔為正方形,孔徑是4.5mm~5.5mm,壁厚為0.7mm~0.8mm,并且在蓄熱體兩個角分別切下一個等邊三角形立方體,使蓄熱體呈兩面缺角狀。本實用新型的蓄熱體具有比表面積大,不易粘渣,高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好,蓄熱量大,蓄換熱速度快等特點,適用于蓄熱式燃燒技術(shù)。
文檔編號F28D20/00GK2672598SQ20032012998
公開日2005年1月19日 申請日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者楊彬, 陶紹平, 胡雄光, 李艷平, 楊忠輝 申請人:首鋼總公司