一種遞進(jìn)切換蓄熱式燃燒設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種遞進(jìn)切換蓄熱式燃燒設(shè)備，其包括與爐膛相連的至少五個(gè)蓄熱式燃燒器以及可以控制所述蓄熱式燃燒器的控制器，控制器切換所述蓄熱式燃燒器以交替用于燃燒或用于排煙，使得在任意時(shí)刻用于排煙的蓄熱式燃燒器的數(shù)量比用于燃燒的蓄熱式燃燒器的數(shù)量多；當(dāng)燃燒生產(chǎn)時(shí)，在控制器切換任一個(gè)蓄熱式燃燒器的過(guò)程中，至少有另一個(gè)蓄熱式燃燒器保持燃燒工作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的設(shè)備在換向過(guò)程中，有效避免了爆鳴暴爐現(xiàn)象的發(fā)生，安全性能更好，節(jié)能效果更為明顯。
【專利說(shuō)明】 一種遞進(jìn)切換蓄熱式燃燒設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蓄熱式燃燒設(shè)備，特別是涉及一種遞進(jìn)切換蓄熱式燃燒設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)爐窯是工業(yè)生產(chǎn)的主要耗能設(shè)備，能耗占到了工業(yè)總能耗的60%，因此其節(jié)能技術(shù)的研究具有極其重要的意義。
[0003]現(xiàn)有工業(yè)爐窯普遍使用蓄熱式燃燒系統(tǒng)來(lái)對(duì)煙氣的余熱進(jìn)行回收利用。然而目前國(guó)內(nèi)外使用的蓄熱式燃燒系統(tǒng)均是采用成對(duì)布置，即一組數(shù)量的蓄熱式燃燒器用于燃燒，另一組數(shù)量相同的蓄熱式燃燒器用于排煙，定時(shí)換向，蓄熱體交替蓄熱與放熱。在這種成對(duì)分布燃燒器的蓄熱式燃燒系統(tǒng)中，由于提供燃燒用的助燃?xì)怏w所使用的管道空間與排煙所使用的煙氣管道空間相等，而助燃?xì)怏w與燃料混合燃燒后產(chǎn)生的煙氣體積會(huì)增多，標(biāo)況煙氣量至少是助燃?xì)怏w量的1.1-1.3倍，排煙溫度為180°C時(shí)，煙氣的工況體積是助燃?xì)怏w體積的1.6-1.8倍，使?fàn)t膛處于一個(gè)高壓、不安全狀態(tài)?，F(xiàn)有的解決辦法是在爐體上增加輔助煙道讓30%左右的高溫?zé)煔庵苯优抛撸沁@又會(huì)導(dǎo)致總煙氣余熱回收率只有50% _60%，且排煙溫度過(guò)高會(huì)直接影響環(huán)保裝置的安全運(yùn)行。
[0004]另外，傳統(tǒng)蓄熱式燃燒系統(tǒng)在換向時(shí)，不僅爐壓波動(dòng)大，極易出現(xiàn)爆鳴爆爐現(xiàn)象，而且換向時(shí)間較長(zhǎng)，燃料浪費(fèi)嚴(yán)重。
[0005]出于這種考慮，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，目的是解決相關(guān)領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)所暴露出來(lái)的問(wèn)題，希望提供一種更加環(huán)保、節(jié)能和安全的蓄熱式燃燒設(shè)備，以最大限度地回收廢氣余熱。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種遞進(jìn)切換蓄熱式燃燒設(shè)備，其包括至少五個(gè)蓄熱式燃燒器，在任意時(shí)刻用于排煙的蓄熱式燃燒器的數(shù)量比用于燃燒的蓄熱式燃燒器的數(shù)量多，且在控制器切換任一個(gè)蓄熱式燃燒器的過(guò)程中，至少有另一個(gè)蓄熱式燃燒器保持燃燒工作，不僅克服了本領(lǐng)域技術(shù)人員在蓄熱式燃燒設(shè)備上成對(duì)設(shè)置燃燒器的技術(shù)偏見(jiàn)，而且取得了預(yù)料不到的節(jié)能與安全技術(shù)效果，有效解決了現(xiàn)有高溫空氣燃燒技術(shù)中換向時(shí)易出現(xiàn)爐壓波動(dòng)大、爆鳴爆爐以及燃料浪費(fèi)嚴(yán)重等技術(shù)問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0008]本發(fā)明提供了一種遞進(jìn)切換蓄熱式燃燒設(shè)備，其包括與爐膛相連的至少五個(gè)蓄熱式燃燒器以及用于控制所述蓄熱式燃燒器的控制器，控制器切換所述蓄熱式燃燒器以交替用于燃燒或用于排煙，使得在任意時(shí)刻用于排煙的蓄熱式燃燒器的數(shù)量比用于燃燒的蓄熱式燃燒器的數(shù)量多，并且當(dāng)燃燒生產(chǎn)時(shí)，在控制器切換任一個(gè)蓄熱式燃燒器的過(guò)程中，至少有另一個(gè)蓄熱式燃燒器保持燃燒工作。
[0009]本發(fā)明的設(shè)備設(shè)置有至少5個(gè)蓄熱式燃燒器，控制器控制設(shè)備在任意時(shí)刻用于排煙的蓄熱式燃燒器的數(shù)量比用于燃燒的蓄熱式燃燒器的數(shù)量多，因此其能夠?qū)⑷紵^(guò)程所產(chǎn)生的高溫?zé)煔饧皶r(shí)排出，確保設(shè)備的排煙順暢和生產(chǎn)安全。由于在燃燒生產(chǎn)過(guò)程中，始終有至少一個(gè)蓄熱式燃燒器保持燃燒工作，一方面可以提高設(shè)備的燃燒效率，保證燃料充分燃燒；另一方面能夠保證蓄熱式燃燒設(shè)備內(nèi)部的爐壓穩(wěn)定，避免了傳統(tǒng)成對(duì)設(shè)置燃燒器的蓄熱式燃燒設(shè)備在交替切換時(shí)容易出現(xiàn)的爐壓波動(dòng)大、爆鳴爆爐現(xiàn)象的發(fā)生；再一方面保證爐膛內(nèi)爐溫的穩(wěn)定。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，在控制器切換任一個(gè)蓄熱式燃燒器的過(guò)程中，至少有兩個(gè)蓄熱式燃燒器保持排煙工作。由此進(jìn)一步提高了設(shè)備的排煙能力以及爐壓的穩(wěn)定。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，本發(fā)明的設(shè)備嚴(yán)格密封，爐膛內(nèi)的全部煙氣通過(guò)用于排煙的蓄熱式燃燒器排出。
[0012]本發(fā)明的設(shè)備沒(méi)有設(shè)置用于排煙的輔助管道或泄壓口，燃燒過(guò)程所產(chǎn)生的全部高溫?zé)煔饩ㄟ^(guò)蓄熱式燃燒器排出，蓄熱室的排煙溫度即為實(shí)際排煙溫度，總的煙氣余熱回收率可以提高到85%以上，可以比現(xiàn)有技術(shù)中成對(duì)設(shè)置燃燒器的蓄熱式燃燒設(shè)備節(jié)能至少25%?30%，節(jié)能潛力巨大，不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)中總煙氣余熱回收率較低的問(wèn)題，而且相比于現(xiàn)有技術(shù)更加節(jié)能和環(huán)保。
[0013]本發(fā)明的設(shè)備也無(wú)需加大蓄熱式燃燒器的燒嘴的開(kāi)孔或者蓄熱室內(nèi)蓄熱體的氣流通道面積，解決了現(xiàn)有技術(shù)中蓄熱式燃燒器助燃?xì)怏w過(guò)剩較多，燃燒效率偏低、火焰形狀與剛度較差的問(wèn)題，極大降低了煙氣中C0、C02以及NOx等污染物的生成量。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，當(dāng)燃燒生產(chǎn)時(shí)，用于排煙的蓄熱式燃燒器的數(shù)量與用于燃燒的蓄熱式燃燒器的數(shù)量的比率保持不變。用于排煙的蓄熱式燃燒器與用于燃燒的蓄熱式燃燒器的數(shù)量保持恒定，進(jìn)一步保證了爐膛內(nèi)爐壓的穩(wěn)定，防止生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)爐壓劇烈波動(dòng)的現(xiàn)象。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，用于排煙的蓄熱式燃燒器的數(shù)量比用于燃燒的蓄熱式燃燒器的數(shù)量多一個(gè)。此時(shí)用于排煙的蓄熱式燃燒器中的蓄熱體吸收煙氣余熱的時(shí)間更長(zhǎng)，進(jìn)一步提高了煙氣余熱的利用率。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，控制器切換用于燃燒的蓄熱式燃燒器中的一個(gè)用于排煙，同時(shí)切換用于排煙的蓄熱式燃燒器中的一個(gè)用于燃燒。同時(shí)切換可以實(shí)現(xiàn)煙氣余熱的極限回收和助燃?xì)怏w的高效預(yù)熱。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，控制器順次地切換一個(gè)用于燃燒的蓄熱式燃燒器用于排煙，并且順次地切換一個(gè)用于排煙的蓄熱式燃燒器用于燃燒。由此延長(zhǎng)了單個(gè)蓄熱式燃燒器用于排煙的工作時(shí)間，使得蓄熱體吸熱更加充分，在安全生產(chǎn)的前提下最大限度回收總的高溫?zé)煔獾挠酂?，改善了生產(chǎn)及周邊環(huán)境，極大降低了煙氣的熱量損失，減少了生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度。經(jīng)本發(fā)明的發(fā)明人的大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在本發(fā)明的設(shè)備中，高溫?zé)煔饪梢砸圆桓哂?00°C、以不高于180°C、以不高于150°C、以不高于120°C或以不高于100°C的溫度經(jīng)過(guò)換向閥排出。當(dāng)用于排煙的蓄熱式燃燒器經(jīng)換向后用于燃燒時(shí)，預(yù)熱助燃?xì)怏w的溫度效率可以提高到95%以上，助燃?xì)怏w的預(yù)熱溫度可以比爐膛溫度僅低100°C左右，從而進(jìn)一步減小爐膛內(nèi)壓差的變化，確保燃燒生產(chǎn)的穩(wěn)定進(jìn)行。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，控制器周期性切換用于燃燒的蓄熱式燃燒器用于排煙，并且周期性切換用于排煙的蓄熱式燃燒器用于燃燒。由此可消除爐膛局部高溫區(qū)，使溫度分布更均勻。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，控制器按照間隔時(shí)間段T/m逐個(gè)切換蓄熱式燃燒器以交替用于燃燒或用于排煙，其中m為用于燃燒的蓄熱式燃燒器的數(shù)量，T為用于燃燒的蓄熱式燃燒器每次用于燃燒的工作時(shí)間。
[0020]在本發(fā)明的設(shè)備中，按照間隔時(shí)間段T/m滾動(dòng)逐個(gè)切換蓄熱式燃燒器以交替用于燃燒或用于排煙，不僅有效控制了爐膛壓力，進(jìn)一步避免了在蓄熱式燃燒器換向時(shí)爐壓劇烈波動(dòng)，而且延長(zhǎng)了蓄熱式燃燒器用于排煙的時(shí)間，提高了總煙氣余熱的回收率。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，用于燃燒的蓄熱式燃燒器每次用于燃燒的工作時(shí)間T為15?300秒，優(yōu)選30?200秒。
[0022]在本發(fā)明的設(shè)備中，控制器切換所述蓄熱式燃燒器被控制以交替用于燃燒或用于排煙。當(dāng)所述蓄熱式燃燒器用于燃燒時(shí)，其可對(duì)助燃?xì)怏w進(jìn)行預(yù)熱；當(dāng)所述蓄熱式燃燒器用于排煙時(shí)，其又可吸收燃燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臒崃?，?zhǔn)確控制蓄熱式燃燒器用于燃燒的時(shí)間，不僅可以提高煙氣余熱回收率，而且可以提高燃燒效率。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，各個(gè)所述蓄熱式燃燒器彼此相同。由此燃燒與排煙效果更好。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，多個(gè)蓄熱式燃燒器可以構(gòu)成一個(gè)燃燒器單元，所述設(shè)備可包括多個(gè)燃燒器單元，控制器切換多個(gè)燃燒器單元以交替用于燃燒或用于排煙，使得所述設(shè)備在任意時(shí)刻用于排煙的燃燒器單元的數(shù)量比用于燃燒的燃燒器單元的數(shù)量多。爐膛內(nèi)的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)用于排煙的燃燒器單元全部排出。
[0025]在本發(fā)明的設(shè)備中，所述爐體包括爐膛、爐墻、爐底、爐頂和爐門(mén)。其中，爐膛是由爐墻、爐頂和爐底包圍起來(lái)供燃燒的立體空間，爐門(mén)開(kāi)設(shè)于爐墻上。爐墻、爐底和爐頂統(tǒng)稱為爐襯。在爐子運(yùn)行過(guò)程中，爐襯不僅能夠在高溫和荷載條件下保持足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，且能夠承受爐膛內(nèi)氣體的沖刷和爐渣的腐蝕，而且還有足夠的絕熱保溫和氣密性能。
[0026]在本發(fā)明的設(shè)備中，所述爐膛具有足夠的空間，并布置足夠的受熱面。此外，還有合理的形狀和尺寸，便于和燃燒器配合，組織爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)，使火焰不貼壁、不沖墻、充滿度高，壁面熱負(fù)荷均勻。
[0027]在本發(fā)明的設(shè)備中，所述控制器是一種在短時(shí)間內(nèi)，按照預(yù)定的組成程序，選擇和切換蓄熱式燃燒器交替用于燃燒和用于排煙的控制方式。執(zhí)行順序控制或微機(jī)控制的控制器包括至少一個(gè)中央處理單元的可編程控制器，一個(gè)ROM存儲(chǔ)程序，接口和其它。在本發(fā)明的設(shè)備中，所述控制器分別與點(diǎn)火裝置、燃?xì)忾y、助燃?xì)怏w換向閥及煙氣換向閥相連，用于控制點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火工作以及控制閥的工作。
[0028]在本發(fā)明的設(shè)備中，所述助燃?xì)怏w可以是空氣、富氧或者氧氣。
[0029]在本發(fā)明的設(shè)備中，所述燃料可以是氣體燃料或者液體燃料?？捎米鞅景l(fā)明的氣體燃料的實(shí)例包括但不限于:天然氣、高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、發(fā)生爐煤氣或者混合煤氣。
[0030]在本發(fā)明的設(shè)備中，所述篦子磚可以是金屬材料或者非金屬材料，可用作本發(fā)明的篦子磚的材料實(shí)例包括但不限于:耐熱鑄鐵、耐熱鋼、不定形耐火材料或定形耐火材料。
[0031]在本發(fā)明的設(shè)備中，所述燒嘴是指按一定的比例和一定混合條件將燃料和助燃?xì)怏w供入爐內(nèi)燃燒或在自身內(nèi)部實(shí)現(xiàn)燃燒的設(shè)備。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種遞進(jìn)切換蓄熱式燃燒設(shè)備具有如下突出技術(shù)效果:
[0033](I)排煙順暢、爐壓穩(wěn)定。燃燒產(chǎn)生的煙氣能夠及時(shí)地被蓄熱式燃燒器全部排出，確保設(shè)備工作的安全性
[0034](2)溫差小，加熱質(zhì)量好。燃燒爐內(nèi)溫度分布均勻，溫差達(dá)±5°C，加上爐內(nèi)較低的含氧環(huán)境，對(duì)加熱工件極為有利。既提高了加熱速度和加熱質(zhì)量，又減少了工件氧化燒損率，大大提高了爐子產(chǎn)量。
[0035](3)節(jié)能效果顯著?？偟臒煔庥酂峄厥章士梢蕴岣叩搅?85%以上，比現(xiàn)有技術(shù)中成對(duì)設(shè)置燃燒器的蓄熱式燃燒設(shè)備可以節(jié)能至少25%?30%。
[0036](4)污染物排放少。燃燒過(guò)程的充分性大大減少了煙氣中C0、C02和其他溫室氣體的排放；高溫低氧的燃燒環(huán)境以及煙氣回流的摻混作用，大大抑制了 NOx的生成，此外，高溫環(huán)境抑制了二惡英的生成，排放廢氣迅速冷卻，有效阻止了二惡英的再合成，故二惡英的排放大大減少；火焰在整個(gè)爐膛內(nèi)逐漸擴(kuò)散燃燒，燃燒噪音低。因此本發(fā)明的設(shè)備屬于環(huán)境協(xié)調(diào)型蓄熱式燃燒設(shè)備。
[0037](5)安全性能更高。有效避免了傳統(tǒng)成對(duì)布置燃燒器的蓄熱式燃燒設(shè)備在交替切換時(shí)容易出現(xiàn)的爆鳴爆爐現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0038]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖做簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)，下面簡(jiǎn)述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0039]圖1表示本發(fā)明一種遞進(jìn)切換蓄熱式燃燒設(shè)備在一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2表示本發(fā)明設(shè)備中蓄熱式燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]在圖中，相同的構(gòu)件由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示。附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。附圖標(biāo)記的說(shuō)明如下:
[0042]I 爐體
[0043]101 爐膛
[0044]2、21、22、23、24、25 蓄熱室燃燒器
[0045]201 進(jìn)風(fēng)口
[0046]202 排煙口
[0047]203蓄熱體
[0048]204 球門(mén)
[0049]205篦子磚
[0050]206清灰門(mén)
[0051]207積灰室
[0052]208蓄熱室
[0053]3 燒嘴
[0054]401燃?xì)夤苈?br> [0055]402助燃?xì)怏w管路
[0056]403煙氣管路
[0057]51燃?xì)忾y
[0058]511第一燃?xì)忾y
[0059]512第二燃?xì)忾y
[0060]513第三燃?xì)忾y
[0061]52助燃?xì)怏w換向閥
[0062]521第一助燃?xì)怏w換向閥
[0063]522第二助燃?xì)怏w換向閥
[0064]523第三助燃?xì)怏w換向閥
[0065]53煙氣換向閥
[0066]531第一煙氣換向閥
[0067]532第二煙氣換向閥
[0068]533第三煙氣換向閥
[0069]601引風(fēng)機(jī)
[0070]602鼓風(fēng)機(jī)

【具體實(shí)施方式】
[0071]下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。
[0072]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，如圖2所示。本實(shí)施例中的一種遞進(jìn)切換蓄熱式燃燒設(shè)備包括爐體1、設(shè)于爐體I內(nèi)的爐膛101、五個(gè)蓄熱式燃燒器2、燃?xì)夤苈?01、助燃?xì)怏w管路402、煙氣管路403和換向閥5。
[0073]所述爐體I上沒(méi)有設(shè)置與爐膛101相連通的用于將爐膛內(nèi)的煙氣直接排出的輔助管道，具有嚴(yán)格的密封性。
[0074]所述爐膛101的爐膛壁上開(kāi)孔。第一蓄熱式燃燒器21、第二蓄熱式燃燒器22、第三蓄熱式燃燒器23、第四蓄熱式燃燒器24和第五蓄熱式燃燒器25均設(shè)置于該爐膛101的開(kāi)孔位置上，并通過(guò)該孔與所述爐膛101相連通，從而連接于爐體I上。
[0075]每個(gè)蓄熱式燃燒器均包括燒嘴3以及蓄熱室208。燒嘴3與用于提供燃?xì)獾娜細(xì)夤苈?01連通。蓄熱室208的一端通過(guò)燒嘴3與爐膛101連通，蓄熱室208的另一端通過(guò)進(jìn)風(fēng)口 201和排煙口 202分別與用于提供助燃?xì)怏w的助燃?xì)怏w管路402和用于排煙的煙氣管路403相連通。
[0076]蓄熱室208內(nèi)填充有蓄熱體203。助燃?xì)怏w管路402與蓄熱體203通過(guò)助燃?xì)怏w換向閥52連通；煙氣管路403與蓄熱體203通過(guò)煙氣換向閥53連通；燃?xì)夤苈?01的一端通過(guò)燃?xì)忾y51與所述燒嘴3連通，燃?xì)夤苈?01的另一端與燃?xì)庠聪噙B。燒嘴3上設(shè)置有點(diǎn)火設(shè)備。
[0077]燃?xì)忾y51、助燃?xì)怏w換向閥52、煙氣換向閥53以及點(diǎn)火設(shè)備均與控制器相連。每次切換時(shí)，控制器就是通過(guò)控制燃?xì)忾y51、助燃?xì)怏w換向閥52、煙氣換向閥53以及點(diǎn)火設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)蓄熱式燃燒器2交替用于燃燒或用于排煙的，即所述控制器可以控制每個(gè)蓄熱式燃燒器2的燃?xì)夤苈?01、助燃?xì)怏w管路402以及煙氣管路403的關(guān)閉與導(dǎo)通。優(yōu)選地，助燃?xì)怏w管路402的進(jìn)口端可以連接有鼓風(fēng)機(jī)602，煙氣管路403的出口端可以設(shè)置有引風(fēng)機(jī)601。
[0078]在本實(shí)施例中，一種遞進(jìn)切換蓄熱式燃燒設(shè)備的工作原理如下:
[0079]設(shè)定2個(gè)蓄熱式燃燒器用于燃燒，3個(gè)蓄熱式燃燒器用于排煙，每個(gè)蓄熱式燃燒器用于燃燒的工作時(shí)間為60s，遞進(jìn)切換的間隔時(shí)間為60s/2 = 30s。
[0080]控制器首先控制第一蓄熱式燃燒器21點(diǎn)火燃燒，此時(shí)第一燃?xì)忾y511和第一助燃?xì)怏w換向閥521打開(kāi),第一煙氣換向閥531關(guān)閉。
[0081]間隔30s后，控制器啟動(dòng)第二蓄熱式燃燒器22開(kāi)始用于燃燒，同時(shí)啟動(dòng)第三蓄熱式燃燒器23、第四蓄熱式燃燒器24和第五蓄熱式燃燒器25用于排煙，此時(shí)所述設(shè)備進(jìn)入燃燒生產(chǎn)工作。從鼓風(fēng)機(jī)602出來(lái)的常溫空氣(助燃?xì)怏w)通過(guò)助燃?xì)怏w管路402由第一助燃?xì)怏w換向閥521進(jìn)入第一蓄熱式燃燒器21，同時(shí)由第二助燃?xì)怏w換向閥522進(jìn)入第二蓄熱式燃燒器22后，在經(jīng)過(guò)第一蓄熱式燃燒器21和第二蓄熱式燃燒器22中的蓄熱體203時(shí)被加熱，在極短時(shí)間內(nèi)常溫空氣被加熱到接近爐膛101的溫度，被加熱的高溫空氣進(jìn)入爐膛101后，卷吸周?chē)鸂t內(nèi)的煙氣形成一股含氧量大大低于21%的稀薄貧氧高溫氣流，同時(shí)通過(guò)燃?xì)夤苈?01由第一燃?xì)忾y511和第二燃?xì)忾y512往稀薄高溫空氣中心注入燃料，燃料在貧氧(2%?20% )狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)燃燒，火焰從燒嘴噴出。與此同時(shí)，爐膛101內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的全部高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)煙氣管路403經(jīng)第三蓄熱式燃燒器23、第四蓄熱式燃燒器24以及第五蓄熱式燃燒器25及時(shí)排出。高溫?zé)煔庠谕ㄟ^(guò)第三蓄熱式燃燒器23、第四蓄熱式燃燒器24以及第五蓄熱式燃燒器25時(shí)，將顯熱儲(chǔ)存在蓄熱體203內(nèi)，然后在引風(fēng)機(jī)601的作用下以低于200°C的低溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)第三煙氣換向閥533、第四煙氣換向閥534以及第五煙氣換向閥535而排出。
[0082]間隔30s后,第一蓄熱式燃燒器用于燃燒的工作時(shí)間滿60s,控制器切換第一蓄熱式燃燒器21用于排煙，同時(shí)切換第三蓄熱式燃燒器23用于燃燒,此時(shí)第一燃?xì)忾y511和第一助燃?xì)怏w換向閥521關(guān)閉，第一煙氣換向閥531打開(kāi)，同時(shí)第三燃?xì)忾y513和第三助燃?xì)怏w換向閥523打開(kāi)，第三煙氣換向閥533關(guān)閉。由此，第二蓄熱式燃燒器22和第三蓄熱式燃燒器23用于燃燒,第一蓄熱式燃燒器21、第四蓄熱式燃燒器24和第五蓄熱式燃燒器25用于排煙。
[0083]間隔30s后，第二蓄熱式燃燒器用于燃燒的工作時(shí)間滿60s，控制器切換第二蓄熱式燃燒器22用于排煙，同時(shí)切換第四蓄熱式燃燒器24用于燃燒，此時(shí)第二燃?xì)忾y512和第二助燃?xì)怏w換向閥522關(guān)閉，第二煙氣換向閥532打開(kāi)，同時(shí)第四燃?xì)忾y514和第四助燃?xì)怏w換向閥524打開(kāi)，第四煙氣換向閥534關(guān)閉。由此，第三蓄熱式燃燒器23和第四蓄熱式燃燒器24用于燃燒,第一蓄熱式燃燒器21、第二蓄熱式燃燒器22和第五蓄熱式燃燒器25用于排煙。
[0084]以此實(shí)現(xiàn)逐一、順次切換五個(gè)蓄熱式燃燒器分別用于燃燒或用于排煙，保證用于排煙的蓄熱式燃燒器的數(shù)量與用于燃燒的蓄熱式燃燒器的數(shù)量的比率為1.5不變。直至第一蓄熱式燃燒器21再次用于燃燒時(shí)，即完成了一個(gè)周期，周期時(shí)間為150s。在一個(gè)周期中，單個(gè)蓄熱式燃燒器用于燃燒的時(shí)間為設(shè)定的60s，單個(gè)蓄熱式燃燒器用于排煙的時(shí)間卻為90s，比現(xiàn)有技術(shù)中成對(duì)分布燃燒器的蓄熱式燃燒系統(tǒng)中切換蓄熱式燃燒設(shè)備的排煙時(shí)間增加了 0.5倍。
[0085]作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，蓄熱式燃燒器2包括與爐膛101相連通的至少一個(gè)燒嘴3，每個(gè)蓄熱式燃燒器所包括的燒嘴的總功率相同。優(yōu)選地，每個(gè)蓄熱式燃燒器包括與爐膛相連通的一個(gè)燒嘴，每次同時(shí)切換的蓄熱式燃燒器所包括的燒嘴的總功率相同。
[0086]在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，蓄熱體203全部位于燒嘴3的上方。以第一蓄熱式燃燒器21為例，當(dāng)其用于排煙時(shí)，高溫?zé)煔饧盎覊m自下而上地通過(guò)蓄熱體203，由于重力原因，灰塵難以大量聚積在蓄熱體上。當(dāng)控制器切換第一蓄熱式燃燒器21用于燃燒時(shí)，助燃?xì)怏w自上而下地通過(guò)蓄熱體203，又很容易將灰塵吹掃下來(lái)。由于相對(duì)于下置式蓄熱體的蓄熱式燃燒設(shè)備而言，助燃?xì)怏w通過(guò)蓄熱體的速度比煙氣通過(guò)蓄熱體的速度高，因此設(shè)備的自吹掃清灰能力顯著增強(qiáng)，蓄熱體203不易積塵與板結(jié)，延長(zhǎng)了蓄熱體203清灰周期及其使用壽命，極大地減少了蓄熱體的維護(hù)工作量與費(fèi)用。
[0087]在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，將本發(fā)明的設(shè)備用于鋁熔煉爐，蓄熱體203的清灰周期可達(dá)到6個(gè)月，而相同條件下采用下置式蓄熱體時(shí)，蓄熱體的清灰周期最多只有3個(gè)月。
[0088]優(yōu)選地，所述蓄熱室208被全部設(shè)置于爐體I的頂部，這樣既節(jié)省空間，又提高了排煙效率。
[0089]優(yōu)選地，蓄熱體203的形狀為球狀，材質(zhì)為剛玉。
[0090]在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖2所示，蓄熱室208的內(nèi)腔被設(shè)置有通孔的篦子磚205分為上下兩部分，篦子磚205的形狀與蓄熱室208的形狀相同，例如可以為圓柱狀或立方體狀，但是在垂直方向上的高度小于蓄熱室205的高度。蓄熱體203位于篦子磚205的上部，蓄熱室208的頂部開(kāi)設(shè)有連接助燃?xì)怏w管路402的進(jìn)風(fēng)口 201以及連接煙氣管路403的排煙口 202。篦子磚205的下部設(shè)置有積灰室207，在蓄熱室208上部靠近篦子磚205的側(cè)壁上設(shè)有取放蓄熱體的球門(mén)204，在蓄熱室208下部靠近底部的側(cè)壁上設(shè)有清除灰塵的清灰門(mén)206。
[0091]應(yīng)當(dāng)注意的是，以上所述的實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。通過(guò)參照典型實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解為其中所用的詞語(yǔ)為描述性和解釋性詞匯，而不是限定性詞匯。可以按規(guī)定在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明作出修改，以及在不背離本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修訂。盡管其中描述的本發(fā)明涉及特定的方法、材料和實(shí)施例，但是并不意味著本發(fā)明限于其中公開(kāi)的特定例，相反，本發(fā)明可擴(kuò)展至其他所有具有相同功能的方法和應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種遞進(jìn)切換蓄熱式燃燒設(shè)備，其包括與爐膛相連的至少五個(gè)蓄熱式燃燒器以及用于控制所述蓄熱式燃燒器的控制器，控制器切換所述蓄熱式燃燒器以交替用于燃燒或用于排煙，使得在任意時(shí)刻用于排煙的蓄熱式燃燒器的數(shù)量比用于燃燒的蓄熱式燃燒器的數(shù)量多，且在控制器切換任一個(gè)蓄熱式燃燒器的過(guò)程中，至少有另一個(gè)蓄熱式燃燒器保持燃燒工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，在控制器切換任一個(gè)蓄熱式燃燒器的過(guò)程中，至少有兩個(gè)蓄熱式燃燒器保持排煙工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，爐膛內(nèi)的全部煙氣通過(guò)用于排煙的蓄熱式燃燒器排出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)燃燒生產(chǎn)時(shí)，用于排煙的蓄熱式燃燒器的數(shù)量與用于燃燒的蓄熱式燃燒器的數(shù)量的比率保持不變。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，用于排煙的蓄熱式燃燒器的數(shù)量比用于燃燒的蓄熱式燃燒器的數(shù)量多一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，控制器切換用于燃燒的蓄熱式燃燒器中的一個(gè)用于排煙，同時(shí)切換用于排煙的蓄熱式燃燒器中的一個(gè)用于燃燒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，控制器順次地切換一個(gè)用于燃燒的蓄熱式燃燒器用于排煙，并且順次地切換一個(gè)用于排煙的蓄熱式燃燒器用于燃Jyti ο
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，控制器周期性切換用于燃燒的蓄熱式燃燒器用于排煙，并且周期性切換用于排煙的蓄熱式燃燒器用于燃燒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，控制器按照間隔時(shí)間段T/m逐個(gè)切換蓄熱式燃燒器以交替用于燃燒或用于排煙，其中m為用于燃燒的蓄熱式燃燒器的數(shù)量，T為用于燃燒的蓄熱式燃燒器每次用于燃燒的工作時(shí)間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，T為15?300秒，優(yōu)選30?200秒。
【文檔編號(hào)】F23D23/00GK104456569SQ201410344177
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】周紹芳 申請(qǐng)人:湖南巴陵?duì)t窯節(jié)能股份有限公司