專利名稱:工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置，具體涉及工業(yè)爐窯煙氣余熱回收技術領域。本實用新型包括設在工業(yè)爐窯上的煙氣上集管道，多個設在工業(yè)爐窯外且上端口與煙氣上集管道連接并裝有蓄熱體的蓄熱箱，與蓄熱箱下端口連接的煙氣下集管，設在煙氣下集管端部的煙氣引風機，設在煙氣引風機出口處的排煙口、煙氣摻混接管；所述煙氣摻混接管與煙氣上集管道連接，所述蓄熱箱的上端口還與上集氣管連接，所述蓄熱箱的下端口還與下集氣管連接，所述下集氣管與鼓風機連接；所述蓄熱箱在上端口處、下端口處設有閥門，所述煙氣摻混接管設有煙氣摻混控制閥，所述上集氣管與工業(yè)爐窯連接。本實用新型蓄熱體使用壽命長，清潔、節(jié)能、環(huán)保。
【專利說明】
工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及工業(yè)爐窯煙氣余熱回收技術領域，尤其涉及一種工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置。
【背景技術】
[0002]目前在中國工業(yè)爐窯煙氣余熱利用技術中，一種是傳統(tǒng)的采用金屬管換熱器或者熱管式換熱器等來對空氣或者煤氣或者空煤氣雙預熱的方法，來回收煙氣余熱;第二種是采用在線蓄熱式技術來回收煙氣余熱利用技術;第三種是安裝余熱鍋爐方法回收煙氣余熱。
[0003]煤氣蓄熱系統(tǒng)，在煤氣蓄熱系統(tǒng)沒有采用氮氣吹掃系統(tǒng)，導致在煙氣側時滯留在煤氣管道中的煤氣被引風機吸走，排放帶入大氣當中，對環(huán)境造成污染，且浪費了煤氣資源，而且由于煤氣本身不干凈，爐膛內(nèi)產(chǎn)生的塵土等被煤氣蓄熱體吸附，導致蓄熱體堵塞、短路、燒壞;在煤氣蓄熱系統(tǒng)，爐膛內(nèi)存在不完全燃燒的過剩氧氣，在爐內(nèi)高溫煙氣排走時和蓄熱體內(nèi)煤氣發(fā)生燃燒，將蓄熱體燒壞；目前國內(nèi)熱工爐窯采用煤氣蓄熱系統(tǒng)的爐窯，煤氣側的蓄熱體使用壽命短的到2-3個月，長的使用也不到一年，就會有蓄熱體燒壞的情況發(fā)生，被迫更換煤氣一側蓄熱體，需要停爐檢修，增加費用，對加熱爐正常運行非常不利。
[0004]空氣、煤氣蓄熱系統(tǒng)。在空氣和煤氣蓄熱系統(tǒng)，無論是空氣單蓄熱，還是空煤氣雙蓄熱，在開爐等爐膛內(nèi)存在不完全燃燒的煤氣，在爐內(nèi)高溫煙氣排走時和蓄熱體內(nèi)余留空氣發(fā)生燃燒，將蓄熱體燒壞;而且由于空氣本身含有灰塵、水份等不純凈物體，爐內(nèi)產(chǎn)生氧化鐵皮等灰塵會逐漸吸附在空氣和煤氣蓄熱體內(nèi)孔上，將空氣煤氣蓄熱體堵塞，造成空氣煤氣蓄熱體堵塞，導致空氣煤氣蓄熱體的使用壽命縮短，但是還不能在線更換，只能停爐更換，影響生產(chǎn)?？諝饷簹庑顭狍w使用壽命一般為8個月，使用壽命短，每年更換蓄熱體成本便高，使用到半年左右蓄熱效果明顯下降，爐膛壓力和溫度明顯難以操作，爐門冒火溢煙嚴重，燃耗明顯上升，浪費能源。由于蓄熱體直接與爐膛高溫火焰連接，頻繁的蓄熱和換熱，導致工業(yè)爐窯使用的大修壽命縮短，一般常規(guī)加熱爐10年一個周期，而蓄熱式爐窯大修周期為4-5年，增加了大修費用。如果是空氣單蓄熱則還有一部分煙氣從旁通煙道排走，排煙溫度很高，嚴重浪費了能源。一旦蓄熱燃燒系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則只能停產(chǎn)維修。故障率較多。4、空氣預熱器，一種是熱管式換熱器，使用壽命最多5年，而且中間還有堵塞、換熱工質換熱效果衰變，換熱效率降低，由于煙氣露點腐蝕作用，排煙溫度又不能降低太低，煙氣余熱利用不充分，還有較多能源損失。5、煤氣換熱器，熱管式換熱器或者金屬管換熱器等等，存在煙氣露點腐蝕，使用壽命短，積灰，后期換熱效率低，煤氣換熱器使用壽命一般為兩年，而且一旦泄露還存在安全問題，一旦損壞，煤氣泄漏還存在安全問題。
[0005]余熱鍋爐系統(tǒng)，余熱鍋爐系統(tǒng)生產(chǎn)蒸汽，但是由于煙氣中含有腐蝕的氣體，排煙溫度不能降低太低，至少在最低負荷情況下，排煙溫度要求遠離煙氣露點腐蝕，導致排煙溫度在150°C以上，而且使用壽命短，后期熱效率降低。
[0006]以管式爐為例，管式爐節(jié)能技術中，主要采用空氣或者煤氣預熱器或者空煤氣預熱器，回收煙氣余熱，管式爐排煙溫度在300-500Γ，煙氣余熱損失較大，能源浪費嚴重?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0007]本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有管式爐、熱風爐、加熱爐等煙氣余熱回收技術中的不足，提供一種新型煙氣余熱蓄熱式極限回收裝置以及離線蓄熱式技術的控制方法，以實現(xiàn)在線蓄熱的目的，實現(xiàn)采用常規(guī)燒嘴，連續(xù)不斷燃燒的創(chuàng)新方法。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是:一種工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置，其特征在于:包括設在工業(yè)爐窯上的煙氣上集管道，多個設在工業(yè)爐窯外且上端口與煙氣上集管道連接并裝有蓄熱體的蓄熱箱，與蓄熱箱下端口連接的煙氣下集管，設在煙氣下集管端部的煙氣引風機，設在煙氣引風機出口處的排煙口、煙氣摻混接管;所述煙氣摻混接管與煙氣上集管道連接，所述蓄熱箱的上端口還與上集氣管連接，所述蓄熱箱的下端口還與下集氣管連接，所述下集氣管與鼓風機連接;所述蓄熱箱在上端口處、下端口處設有閥門，所述煙氣摻混接管設有煙氣摻混控制閥，所述上集氣管與工業(yè)爐窯連接。
[0009]進一步的技術方案在于，還包括控制閥門與煙氣摻混控制閥的控制裝置，所述控制裝置為工業(yè)控制計算機。
[0010]進一步的技術方案在于，所述煙氣上集管道還設有氧含量測氧儀以及溫度傳感器，所述氧含量測氧儀以及溫度傳感器與控制裝置通訊連接。
[0011]進一步的技術方案在于，所述蓄熱箱為3-8個，所述鼓風機與工業(yè)爐窯之間還設置了中部設有旁通閥的旁通管。
[0012]進一步的技術方案在于，所述閥門包括煙氣切斷閥和加熱氣體切斷閥。
[0013]進一步的技術方案在于，所述煙氣切斷閥設在蓄熱箱的上端口與煙氣上集管端部連接處以及蓄熱箱的下端口與煙氣下集管端部連接處;所述加熱氣體切斷閥設在蓄熱箱的上端口與上集氣管連接處以及蓄熱箱的下端口與下集氣管連接處；
[0014]進一步的技術方案在于，所述閥門為二位三通換向閥或二位四通換向閥。
[0015]進一步的技術方案在于，所述設在蓄熱箱上端口處的二位三通換向閥的另兩個端口分別與煙氣上集管端部、上集氣管連接，所述設在蓄熱箱下端口處的二位三通換向閥的另兩個端口分別與煙氣下集管端部、下集氣管連接。
[0016]進一步的技術方案在于，所述左右兩個端口相對應且分別與兩個蓄熱箱上端口連接的二位四通換向閥的上下相對應的兩個端口分別與煙氣上集管端部、上集氣管連接，所述左右兩個端口相對應且分別與此兩個蓄熱箱下端口連接的二位四通換向閥的上下相對應的兩個端口分別與煙氣下集管端部、下集氣管連接。
[0017]進一步的技術方案還在于，所述蓄熱體為陶瓷蜂窩體或陶瓷球蓄熱體。
[0018]采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實用新型中煙氣和空氣在切斷閥的動作下，將熱煙氣和空氣按照設定的程序分別引入蓄熱箱體進行蓄熱和換熱，可以使得助燃空氣(煤氣)連續(xù)供給燃燒器，燃燒的助燃風和燃氣進行混合燃燒，可以按照換向時間長短的設定，使得空氣和蓄熱體充分換熱，將蓄熱體的熱量由空氣全部帶走，排煙溫度可以按照30-200°C任意設定，這樣可以使得煙氣余熱極限利用，另外具有使用時蓄熱體使用壽命長，可以在線更換，清潔;排煙溫度低，煤氣消耗少，煙氣余熱可以達到極限回收等特點。
【附圖說明】

[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0020]圖1是本實用新型實施例一管式爐結構示意圖；
[0021 ]圖2是本實用新型實施例二管式爐結構示意圖；
[0022]圖3是本實用新型實施例三管式爐結構示意圖；
[0023]圖4是本實用新型實施例四管式爐結構示意圖；
[0024]圖5是本實用新型實施例五高爐熱風爐結構示意圖；
[0025]圖6是本實用新型實施例八尚爐熱風爐結構不意圖；
[0026]其中:1、工業(yè)爐窯;2、煙氣上集管道;3、氧含量測氧儀;4、溫度傳感器;5、煙氣摻混接管;6、上煙氣摻混控制閥；7、鼓風機;8、上集氣管;9、煙氣引風機;10、下煙氣摻混控制閥；U、蓄熱箱；12、煙氣排放閥；13、爐窯進氣接口；14、下集氣管；15、煙氣下集管；16、上煙氣切斷閥；17、上加熱氣體切斷閥；18、下加熱氣體切斷閥；19、下煙氣切斷閥；20、上二位四通換向閥；21、下二位四通換向閥；22、第二上二位四通換向閥；23、第二下二位四通換向閥；24、二位三通換向閥25、爐窯燃氣接口； 26、爐窯空氣接口 ； 27旁通閥；28、旁通管。
【具體實施方式】
[0027]下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0028]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0029]如圖1-6所示，本實用新型包括設在工業(yè)爐窯I上的煙氣上集管道2，多個設在工業(yè)爐窯I外且上端口與煙氣上集管道2連接并裝有蓄熱體的蓄熱箱11，與蓄熱箱11下端口連接的煙氣下集管15，設在煙氣下集管15端部的煙氣引風機9，設在煙氣引風機9出口處的排煙口、煙氣摻混接管5;所述煙氣摻混接管5與煙氣上集管道2連接，所述蓄熱箱11的上端口還與上集氣管8連接，所述蓄熱箱11的下端口還與下集氣管14連接，所述下集氣管14與鼓風機7連接;所述蓄熱箱11在上端口處、下端口處設有閥門，所述煙氣摻混接管5設有煙氣摻混控制閥，所述上集氣管8與工業(yè)爐窯I連接。
[0030]優(yōu)選的，還包括控制閥門與煙氣摻混控制閥的控制裝置，所述控制裝置為工業(yè)控制計算機。
[0031]優(yōu)選的，所述煙氣上集管道2還設有氧含量測氧儀3以及溫度傳感器4，所述氧含量測氧儀3以及溫度傳感器4與控制裝置通訊連接。
[0032]優(yōu)選的，所述蓄熱箱11為3-8個，所述鼓風機7與工業(yè)爐窯I之間還設置了中部設有旁通閥27的旁通管28。
[0033]優(yōu)選的，所述閥門包括煙氣切斷閥和加熱氣體切斷閥。
[0034]優(yōu)選的，所述煙氣切斷閥設在蓄熱箱11的上端口與煙氣上集管2端部連接處以及蓄熱箱11的下端口與煙氣下集管15端部連接處;所述加熱氣體切斷閥設在蓄熱箱11的上端口與上集氣管8連接處以及蓄熱箱11的下端口與下集氣管14連接處；
[0035]優(yōu)選的，所述閥門為二位三通換向閥或二位四通換向閥。
[0036]優(yōu)選的，所述設在蓄熱箱11上端口處的二位三通換向閥的另兩個端口分別與煙氣上集管2端部、上集氣管8連接，所述設在蓄熱箱11下端口處的二位三通換向閥的另兩個端口分別與煙氣下集管15端部、下集氣管14連接。
[0037]優(yōu)選的，所述左右兩個端口相對應且分別與兩個蓄熱箱11上端口連接的二位四通換向閥的上下相對應的兩個端口分別與煙氣上集管2端部、上集氣管8連接，所述左右兩個端口相對應且分別與此兩個蓄熱箱11的下端口連接的二位四通換向閥的上下相對應的兩個端口分別與煙氣下集管15端部、下集氣管14連接。
[0038]優(yōu)選的，所述蓄熱體11為陶瓷蜂窩體或陶瓷球蓄熱體。
[0039]如圖1所示為管式爐的連接方式，其包括工業(yè)爐窯1、煙氣上集管道2、氧含量測氧儀3、溫度傳感器4、煙氣摻混接管5、上煙氣摻混控制閥6、鼓風機7、上集氣管8、煙氣引風機9、下煙氣摻混控制閥10、蓄熱箱11、煙氣排放閥12、爐窯進氣接口 13、下集氣管14、煙氣下集管15、上煙氣切斷閥16、上加熱氣體切斷閥17、下加熱氣體切斷閥18、下煙氣切斷閥19。
[0040]在煙氣引風機9的作用下，熱煙氣從煙氣上集管道2流經(jīng)蓄熱箱11再在煙氣引風機9的作用下從排煙口排出，另外被加熱氣體在鼓風機7的作用下流經(jīng)蓄熱箱11、爐窯進氣接口 13輸進工業(yè)爐窯I中進行燃燒，在上煙氣切斷閥16、上加熱氣體切斷閥17、下加熱氣體切斷閥18、下煙氣切斷閥19的配合操作下，可使被加熱氣體與熱煙氣順序交錯不相接觸的從蓄熱箱11流過，可使熱煙氣將余熱留在蓄熱箱11中，而被加熱氣體將帶走蓄熱箱11中的余熱。
[0041]其中，上煙氣切斷閥16、下煙氣切斷閥19同時動作關閉或開啟，上加熱氣體切斷閥17、下加熱氣體切斷閥18同時動作關閉或開啟，而上煙氣切斷閥16、下煙氣切斷閥19的動作與加熱氣體切斷閥17、下加熱氣體切斷閥18的動作正好一個關閉，一個開啟。而這些動作都將由工業(yè)控制計算機控制完成，
[0042]其中，根據(jù)氧含量測氧儀數(shù)據(jù)3，工業(yè)控制計算機來精確控制空燃比，實現(xiàn)既不過氧燃燒，也不欠氧燃燒，達到空燃比的最佳控制。實現(xiàn)蓄熱體蓄熱、換熱，將熱空氣連續(xù)不斷給供給工業(yè)爐窯I。
[0043]根據(jù)溫度傳感器4，工業(yè)控制計算機設定的溫度值來自動開啟、關閉上煙氣摻混控制閥6和下煙氣摻混控制閥10，使排煙溫度超過閥門溫度設定值，開啟上煙氣摻混控制閥6和下煙氣摻混控制閥10，實現(xiàn)將煙氣引風機9后的低溫煙氣摻混到高溫煙氣一側。排煙溫度不超過閥門溫度設定值，則無需開啟煙氣摻混接管5。
[0044]在此，使用了3組蓄熱箱11，為了能連續(xù)不斷的給工業(yè)爐窯I供應被加熱氣體，在工業(yè)控制計算機的控制下第一組蓄熱箱11通熱煙氣，第二組蓄熱箱11通被加熱氣體，第三組蓄熱箱11通熱煙氣;然后再動作(開啟、關閉均為一動作)；在一定的時間內(nèi)，第一組蓄熱箱U、第二組蓄熱箱11、第三組蓄熱箱11依次滯后前一組蓄熱箱11的1/3動作時間以切換通氣狀態(tài)。
[0045]另外，為了檢修方便還在鼓風機與工業(yè)窯爐之間設有帶有旁通閥27的旁通管28，在檢修時，直接關閉其他閥門，打開旁通閥27，就可以恢復到普通燃燒狀態(tài)了，讓冷空氣直接經(jīng)旁通閥進入工業(yè)窯爐。
[0046]如圖2所示為管式爐的連接方式，其包括工業(yè)爐窯1、煙氣上集管道2、氧含量測氧儀3、溫度傳感器4、煙氣摻混接管5、上煙氣摻混控制閥6、鼓風機7、上集氣管8、煙氣引風機
9、下煙氣摻混控制閥10、蓄熱箱11、煙氣排放閥12、爐窯進氣接口 13、下集氣管14、煙氣下集管15、上二位四通換向閥20、下二位四通換向閥21。
[0047]在煙氣引風機9的作用下，熱煙氣從煙氣上集管道2流經(jīng)蓄熱箱11再在煙氣引風機9的作用下從排煙口排出，另外被加熱氣體在鼓風機7的作用下流經(jīng)蓄熱箱11、爐窯進氣接口 13輸進工業(yè)爐窯I中進行燃燒，在上煙氣切斷閥16、上加熱氣體切斷閥17、下加熱氣體切斷閥18、下煙氣切斷閥19的配合操作下，可使被加熱氣體與熱煙氣順序交錯不相接觸的從蓄熱箱11流過，可使熱煙氣將余熱留在蓄熱箱11中，而被加熱氣體將帶走蓄熱箱11中的余熱。
[0048]其中，上二位四通換向閥20、下二位四通換向閥21均可在同一時間是接口兩兩相同，以達到四通換向閥同時流通被加熱氣體、熱煙氣，以使被加熱氣體始終在上集氣管8、下集氣管14內(nèi)流通，熱煙氣在煙氣上集管道2、煙氣下集管15內(nèi)流通;而這些動作都將由工業(yè)控制計算機控制完成。
[0049]其中，根據(jù)氧含量測氧儀數(shù)據(jù)3，工業(yè)控制計算機來精確控制空燃比，實現(xiàn)既不過氧燃燒，也不欠氧燃燒，達到空燃比的最佳控制。實現(xiàn)蓄熱體蓄熱、換熱，將熱空氣連續(xù)不斷給供給工業(yè)爐窯I。
[0050]根據(jù)溫度傳感器4，工業(yè)控制計算機設定的溫度值來自動開啟、關閉上煙氣摻混控制閥6和下煙氣摻混控制閥10，使排煙溫度超過閥門溫度設定值，開啟上煙氣摻混控制閥6和下煙氣摻混控制閥10，實現(xiàn)將煙氣引風機9后的低溫煙氣摻混到高溫煙氣一側。排煙溫度不超過閥門溫度設定值，則無需開啟煙氣摻混接管5。
[0051]在此，使用了4組蓄熱箱11，為了能連續(xù)不斷的給工業(yè)爐窯I供應被加熱氣體，在工業(yè)控制計算機的控制下第一、二組蓄熱箱11為一單元，在每個單元內(nèi)同時流通熱煙氣、被加熱氣體;第一組蓄熱箱11通被加熱氣體，第二組蓄熱箱11通熱煙氣;然后再動作(開啟、關閉均為一動作)；在一定的時間內(nèi)，第一組蓄熱箱11、第二組蓄熱箱11切換通氣狀態(tài)。
[0052]如圖3所示為管式爐的連接方式，其包括工業(yè)爐窯1、煙氣上集管道2、氧含量測氧儀3、溫度傳感器4、煙氣摻混接管5、上煙氣摻混控制閥6、鼓風機7、上集氣管8、煙氣引風機
9、下煙氣摻混控制閥10、蓄熱箱11、煙氣排放閥12、爐窯進氣接口 13、下集氣管14、煙氣下集管15、第二上二位四通換向閥22、第二下二位四通換向閥23。
[0053]在煙氣引風機9的作用下，熱煙氣從煙氣上集管道2流經(jīng)蓄熱箱11再在煙氣引風機9的作用下從排煙口排出，另外被加熱氣體在鼓風機7的作用下流經(jīng)蓄熱箱11、爐窯進氣接口 13輸進工業(yè)爐窯I中進行燃燒，在上煙氣切斷閥16、上加熱氣體切斷閥17、下加熱氣體切斷閥18、下煙氣切斷閥19的配合操作下，可使被加熱氣體與熱煙氣順序交錯不相接觸的從蓄熱箱11流過，可使熱煙氣將余熱留在蓄熱箱11中，而被加熱氣體將帶走蓄熱箱11中的余熱。
[0054]其中，第二上二位四通換向閥22、第二下二位四通換向閥23。均可在同一時間是連通三個接口，以達到四通換向閥流通被加熱氣體或熱煙氣，以使被加熱氣體始終在上集氣管8、下集氣管14內(nèi)流通，熱煙氣在煙氣上集管道2、煙氣下集管15內(nèi)流通;而這些動作都將由工業(yè)控制計算機控制完成。
[0055]其中，根據(jù)氧含量測氧儀數(shù)據(jù)3，工業(yè)控制計算機來精確控制空燃比，實現(xiàn)既不過氧燃燒，也不欠氧燃燒，達到空燃比的最佳控制。實現(xiàn)蓄熱體蓄熱、換熱，將熱空氣連續(xù)不斷給供給工業(yè)爐窯I。
[0056]根據(jù)溫度傳感器4，工業(yè)控制計算機設定的溫度值來自動開啟、關閉上煙氣摻混控制閥6和下煙氣摻混控制閥10，使排煙溫度超過閥門溫度設定值，開啟上煙氣摻混控制閥6和下煙氣摻混控制閥10，實現(xiàn)將煙氣引風機9后的低溫煙氣摻混到高溫煙氣一側。排煙溫度不超過閥門溫度設定值，則無需開啟煙氣摻混接管5。
[0057]在此，使用了4組蓄熱箱11，為了能連續(xù)不斷的給工業(yè)爐窯I供應被加熱氣體，在工業(yè)控制計算機的控制下第一、二組蓄熱箱11為一單元，第三、四組蓄熱箱11為一單元，在每個單元內(nèi)流通熱煙氣或被加熱氣體;且第一單元流通加熱氣體，第二單元通熱煙氣;然后在一定的時間內(nèi)再動作切換流通氣體。
[0058]如圖4所示為管式爐的連接方式，其包括工業(yè)爐窯1、煙氣上集管道2、氧含量測氧儀3、溫度傳感器4、煙氣摻混接管5、上煙氣摻混控制閥6、鼓風機7、上集氣管8、煙氣引風機9、下煙氣摻混控制閥10、蓄熱箱11、煙氣排放閥12、爐窯進氣接口 13、下集氣管14、煙氣下集管15、上煙氣切斷閥16、上加熱氣體切斷閥17、二位三通換向閥24。
[0059]在煙氣引風機9的作用下，熱煙氣從煙氣上集管道2流經(jīng)蓄熱箱11再在煙氣引風機9的作用下從排煙口排出，另外被加熱氣體在鼓風機7的作用下流經(jīng)蓄熱箱11、爐窯進氣接口 13輸進工業(yè)爐窯I中進行燃燒，在上煙氣切斷閥16、上加熱氣體切斷閥17、下加熱氣體切斷閥18、下煙氣切斷閥19的配合操作下，可使被加熱氣體與熱煙氣順序交錯不相接觸的從蓄熱箱11流過，可使熱煙氣將余熱留在蓄熱箱11中，而被加熱氣體將帶走蓄熱箱11中的余熱。
[0060]其中，上煙氣切斷閥16、上加熱氣體切斷閥17、二位三通換向閥24均可在同一時間達到上集氣管8、上加熱氣體切斷閥17、二位三通換向閥24、下集氣管14流通被加熱氣體，煙氣上集管道2、上煙氣切斷閥16、二位三通換向閥24、煙氣下集管15通被熱煙氣，四通換向閥同時流通被加熱氣體和熱煙氣。
[0061]其中，根據(jù)氧含量測氧儀數(shù)據(jù)3，工業(yè)控制計算機來精確控制空燃比，實現(xiàn)既不過氧燃燒，也不欠氧燃燒，達到空燃比的最佳控制。實現(xiàn)蓄熱體蓄熱、換熱，將熱空氣連續(xù)不斷給供給工業(yè)爐窯I。
[0062]根據(jù)溫度傳感器4，工業(yè)控制計算機設定的溫度值來自動開啟、關閉上煙氣摻混控制閥6和下煙氣摻混控制閥10，使排煙溫度超過閥門溫度設定值，開啟上煙氣摻混控制閥6和下煙氣摻混控制閥10，實現(xiàn)將煙氣引風機9后的低溫煙氣摻混到高溫煙氣一側。排煙溫度不超過閥門溫度設定值，則無需開啟煙氣摻混接管5。
[0063]在此，使用了4組蓄熱箱11，為了能連續(xù)不斷的給工業(yè)爐窯I供應被加熱氣體，在工業(yè)控制計算機的控制下第一、二組蓄熱箱11為一單元，第三、四組蓄熱箱11為一單元，在每個單元內(nèi)同時流通熱煙氣、被加熱氣體;且第一組蓄熱箱11通被加熱氣體，第二組蓄熱箱11通熱煙氣;然后再動作(開啟、關閉均為一動作)；在一定的時間內(nèi)，第一組蓄熱箱11、第二組蓄熱箱11切換通氣狀態(tài)。
[0064]如圖5所示為高爐熱風爐的連接方式，其包括工業(yè)爐窯1、煙氣上集管道2、氧含量測氧儀3、溫度傳感器4、煙氣摻混接管5、上煙氣摻混控制閥6、鼓風機7、上集氣管8、煙氣引風機9、下煙氣摻混控制閥10、蓄熱箱11、煙氣排放閥12、爐窯進氣接口 13、下集氣管14、煙氣下集管15、上二位四通換向閥20、下二位四通換向閥21。
[0065]在煙氣引風機9的作用下，熱煙氣從煙氣上集管道2流經(jīng)蓄熱箱11再在煙氣引風機9的作用下從排煙口排出，另外被加熱氣體在鼓風機7的作用下流經(jīng)蓄熱箱11、爐窯進氣接口 13輸進工業(yè)爐窯I中進行燃燒，在上煙氣切斷閥16、上加熱氣體切斷閥17、下加熱氣體切斷閥18、下煙氣切斷閥19的配合操作下，可使被加熱氣體與熱煙氣順序交錯不相接觸的從蓄熱箱11流過，可使熱煙氣將余熱留在蓄熱箱11中，而被加熱氣體將帶走蓄熱箱11中的余熱。
[0066]其中，上二位四通換向閥20、下二位四通換向閥21均可在同一時間是接口兩兩相同，以達到四通換向閥同時流通被加熱氣體、熱煙氣，以使被加熱氣體始終在上集氣管8、下集氣管14內(nèi)流通，熱煙氣在煙氣上集管道2、煙氣下集管15內(nèi)流通;而這些動作都將由工業(yè)控制計算機控制完成。
[0067]其中，根據(jù)氧含量測氧儀數(shù)據(jù)3，工業(yè)控制計算機來精確控制空燃比，實現(xiàn)既不過氧燃燒，也不欠氧燃燒，達到空燃比的最佳控制。實現(xiàn)蓄熱體蓄熱、換熱，將熱空氣連續(xù)不斷給供給工業(yè)爐窯I。
[0068]根據(jù)溫度傳感器4，工業(yè)控制計算機設定的溫度值來自動開啟、關閉上煙氣摻混控制閥6和下煙氣摻混控制閥10，使排煙溫度超過閥門溫度設定值，開啟上煙氣摻混控制閥6和下煙氣摻混控制閥10，實現(xiàn)將煙氣引風機9后的低溫煙氣摻混到高溫煙氣一側。排煙溫度不超過閥門溫度設定值，則無需開啟煙氣摻混接管5。
[0069]在此，使用了4組蓄熱箱11，為了能連續(xù)不斷的給工業(yè)爐窯I供應被加熱氣體，在工業(yè)控制計算機的控制下第一、二組蓄熱箱11為一單元，在每個單元內(nèi)同時流通熱煙氣、被加熱氣體;第一組蓄熱箱11通被加熱氣體，第二組蓄熱箱11通熱煙氣;然后再動作(開啟、關閉均為一動作)；在一定的時間內(nèi)，第一組蓄熱箱11、第二組蓄熱箱11切換通氣狀態(tài)。
[0070]在此根據(jù)需要選擇使用多工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置，而此處使用了兩套裝置。
[0071]圖1-5中的被加熱氣體既可以是空氣，也可以是燃氣，可以根據(jù)需要選擇，也可以燃氣、空氣搭配著使用。
[0072]如圖6所示為高爐熱風爐的連接方式，其包括工業(yè)爐窯1、煙氣上集管道2、氧含量測氧儀3、溫度傳感器4、煙氣摻混接管5、上煙氣摻混控制閥6、鼓風機7、上集氣管8、煙氣引風機9、下煙氣摻混控制閥10、蓄熱箱11、煙氣排放閥12、爐窯進氣接口 13、下集氣管14、煙氣下集管15、上二位四通換向閥20、下二位四通換向閥21。
[0073]在煙氣引風機9的作用下，熱煙氣從煙氣上集管道2流經(jīng)蓄熱箱11再在煙氣引風機9的作用下從排煙口排出，另外被加熱氣體在鼓風機7的作用下流經(jīng)蓄熱箱11、爐窯進氣接口 13輸進工業(yè)爐窯I中進行燃燒，在上煙氣切斷閥16、上加熱氣體切斷閥17、下加熱氣體切斷閥18、下煙氣切斷閥19的配合操作下，可使被加熱氣體與熱煙氣順序交錯不相接觸的從蓄熱箱11流過，可使熱煙氣將余熱留在蓄熱箱11中，而被加熱氣體將帶走蓄熱箱11中的余熱。
[0074]其中，上二位四通換向閥20、下二位四通換向閥21均可在同一時間是接口兩兩相同，以達到四通換向閥同時流通被加熱氣體、熱煙氣，以使被加熱氣體始終在上集氣管8、下集氣管14內(nèi)流通，熱煙氣在煙氣上集管道2、煙氣下集管15內(nèi)流通;而這些動作都將由工業(yè)控制計算機控制完成。
[0075]其中，根據(jù)氧含量測氧儀數(shù)據(jù)3，工業(yè)控制計算機來精確控制空燃比，實現(xiàn)既不過氧燃燒，也不欠氧燃燒，達到空燃比的最佳控制。實現(xiàn)蓄熱體蓄熱、換熱，將熱空氣連續(xù)不斷給供給工業(yè)爐窯I。
[0076]根據(jù)溫度傳感器4，工業(yè)控制計算機設定的溫度值來自動開啟、關閉上煙氣摻混控制閥6和下煙氣摻混控制閥10，使排煙溫度超過閥門溫度設定值，開啟上煙氣摻混控制閥6和下煙氣摻混控制閥10，實現(xiàn)將煙氣引風機9后的低溫煙氣摻混到高溫煙氣一側。排煙溫度不超過閥門溫度設定值，則無需開啟煙氣摻混接管5。
[0077]在此，使用了4組蓄熱箱11，為了能連續(xù)不斷的給工業(yè)爐窯I供應被加熱氣體，在工業(yè)控制計算機的控制下第一、二組蓄熱箱11為一單元，在單元內(nèi)同時流通熱煙氣、空氣;第三、四組蓄熱箱11為一單元，在單元內(nèi)同時流通熱煙氣、燃氣;第一組蓄熱箱11通被加熱氣體，第二組蓄熱箱11通熱煙氣;然后再動作(開啟、關閉均為一動作)；在一定的時間內(nèi)，第一組蓄熱箱11、第二組蓄熱箱11切換通氣狀態(tài);第三組蓄熱箱11通燃氣，第四組蓄熱箱11通熱煙氣；然后再動作(開啟、關閉均為一動作)；在一定的時間內(nèi)，第一組蓄熱箱11、第二組蓄熱箱11切換通氣狀態(tài)。
[0078]圖1-6，為了方便在離線蓄熱系統(tǒng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者需要檢修時，將系統(tǒng)裝置設為兩組，一組運行，一組備用，可以隨時將一組離線蓄熱系統(tǒng)停用進行維修、檢修，就可以保證工業(yè)爐窯生產(chǎn)正常運行。
[0079]另外，圖1-6中的系統(tǒng)也適用于乳鋼加熱爐、鍛造爐、黑色冶金爐窯。
[0080]在實際運行中，排煙溫度可以降到100°C以下，將煙氣中的水汽完全凝結成常華水，并將酸性氣體、粉塵、微粒溶解在水中，減少排放煙氣中水份，降低排放煙氣的重度，有利于煙氣的擴散，同時可以將酸性氣體、粉塵、PM2.5等微粒也帶入凝結水中，減少大氣污染。
[0081]本實用新型填補了國內(nèi)和國際蓄熱室技術的空白，包括高爐熱風煙氣余熱離線蓄熱式極限回收裝置、乳鋼加熱爐煙氣余熱離線蓄熱式極限回收系統(tǒng)、石油化工行業(yè)管式爐煙氣余熱離線蓄熱式技術極限回收系統(tǒng)方法、燃氣鍋爐離線蓄熱式煙氣余熱極限回收系統(tǒng)方法、黑色冶金煙氣余熱蓄熱式極限回收系統(tǒng)方法、冷乳罩式爐煙氣余熱蓄熱式極限回收系統(tǒng)方法、退火爐等熱處理煙氣余熱蓄熱式極限回收利用的系統(tǒng)方法，具有使用時蓄熱體使用壽命長，可以在線更換，清潔。排煙溫度低，煤氣消耗少，煙氣余熱可以達到極限回收等特點，同時還可以減少酸性氣體粉塵、微粒等的排放，減少大氣污染。
【主權項】
1.一種工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置，其特征在于:包括設在工業(yè)爐窯上的煙氣上集管道，多個設在工業(yè)爐窯外且上端口與煙氣上集管道連接并裝有蓄熱體的蓄熱箱，與蓄熱箱下端口連接的煙氣下集管，設在煙氣下集管端部的煙氣引風機，設在煙氣引風機出口處的排煙口、煙氣摻混接管;所述煙氣摻混接管與煙氣上集管道連接，所述蓄熱箱的上端口還與上集氣管連接，所述蓄熱箱的下端口還與下集氣管連接，所述下集氣管與鼓風機連接;所述蓄熱箱在上端口處、下端口處設有閥門，所述煙氣摻混接管設有煙氣摻混控制閥，所述上集氣管與工業(yè)爐窯連接。2.根據(jù)權利要求1所述的工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置，其特征在于:還包括控制閥門與煙氣摻混控制閥的控制裝置，所述控制裝置為工業(yè)控制計算機。3.根據(jù)權利要求1或2所述的工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置，其特征在于:所述煙氣上集管道還設有氧含量測氧儀以及溫度傳感器，所述氧含量測氧儀以及溫度傳感器與控制裝置通訊連接。4.根據(jù)權利要求1或2所述的工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置，其特征在于:所述蓄熱箱為3-8個，所述鼓風機與工業(yè)爐窯之間還設置了中部設有旁通閥的旁通管。5.根據(jù)權利要求1或2所述的工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置，其特征在于:所述閥門包括煙氣切斷閥和加熱氣體切斷閥。6.根據(jù)權利要求5所述的工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置，其特征在于:所述煙氣切斷閥設在蓄熱箱的上端口與煙氣上集管端部連接處以及蓄熱箱的下端口與煙氣下集管端部連接處;所述加熱氣體切斷閥設在蓄熱箱的上端口與上集氣管連接處以及蓄熱箱的下端口與下集氣管連接處。7.根據(jù)權利要求1或2所述的工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置，其特征在于:所述閥門為二位三通換向閥或二位四通換向閥。8.根據(jù)權利要求7所述的工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置，其特征在于:所述設在蓄熱箱上端口處的二位三通換向閥的另兩個端口分別與煙氣上集管端部、上集氣管連接，所述設在蓄熱箱下端口處的二位三通換向閥的另兩個端口分別與煙氣下集管端部、下集氣管連接。9.根據(jù)權利要求7所述的工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置，其特征在于:所述左右兩個端口相對應且分別與兩個蓄熱箱上端口連接的二位四通換向閥的上下相對應的兩個端口分別與煙氣上集管端部、上集氣管連接，所述左右兩個端口相對應且分別與此兩個蓄熱箱下端口連接的二位四通換向閥的上下相對應的兩個端口分別與煙氣下集管端部、下集氣管連接。10.根據(jù)權利要求1或2所述的工業(yè)爐窯煙氣余熱離線蓄熱式系統(tǒng)回收裝置，其特征在于:所述蓄熱體為陶瓷蜂窩體或陶瓷球蓄熱體。
【文檔編號】F27D17/00GK205718507SQ201620311724
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】麻永強, 李銀平, 麻敬
【申請人】麻永強