一種往復式空氣預熱器的制造方法
【專利摘要】一種涉及蓄熱式空氣預熱器領域的往復式空氣預熱器，其包含密封箱、蓄熱體活動箱和驅動裝置；密封箱的中間位置設有能夠橫向密封移動的蓄熱體活動箱，密封箱箱內(nèi)兩端分別等距設有三個通氣室，密封箱一端中部的通氣室與爐窯煙道連通，該端兩側的通氣室與爐窯燒嘴連通，密封箱另一端中部的通氣室與排風機連通，該端兩側的通氣室與鼓風機連通；蓄熱體活動箱的中部設有兩個布滿蓄熱體的換熱室，蓄熱體活動箱的外部設有驅動裝置；所述的預熱器不但能夠獨立安裝使用，而且還能夠與各種類型的節(jié)能燒嘴配合使用。
【專利說明】一種往復式空氣預熱器
[0001]【【技術領域】】
[0002]本實用新型涉及蓄熱式空氣預熱器領域，尤其是涉及一種能夠通過往復運動實現(xiàn)空氣通道和煙氣通道相互切換的空氣預熱器。
[0003]【【背景技術】】
[0004]公知的，由于西氣東輸工程的發(fā)展，國內(nèi)眾多燃煤或燃燒煤氣的中小型加熱爐、熱處理爐基本都改用天然氣作為燃料了，因此，蓄熱式空氣預熱器開始在這些爐窯的改造中得以應用；然而，由于現(xiàn)有的蓄熱式空氣預熱器的蓄熱式燒嘴必須成對使用或者至少要設有兩個單獨的蓄熱室，且還要通過三通換向閥或四通換向閥才能實現(xiàn)煙氣和空氣的通道切換，即通過操作三通換向閥或四通換向閥使爐窯產(chǎn)生的高溫煙氣和助燃用的空氣輪流交替的通過相應的蓄熱體，才能達到加熱空氣的目的；同時，還由于現(xiàn)有的換向閥不適用于在高溫狀態(tài)下工作，而現(xiàn)有的蓄熱式空氣預熱器也不能與各種不同類型的燒嘴配合使用，因此，現(xiàn)有的蓄熱式空氣預熱器都要安裝在爐窯的爐壁上，而相應的換向閥都安裝于蓄熱式空氣預熱器中蓄熱體的低溫端管道，該蓄熱體的高溫端則直接正對爐膛，這就造成蓄熱式空氣預熱器輸出的高溫空氣只能直接噴入爐膛，然后在爐膛內(nèi)與其他管路噴入的燃氣相混合后燃燒，在這種情況下，當初期爐溫較低時，混合燃氣只能常規(guī)燃燒，當爐溫達到800°C左右時，混合燃氣才能轉換為貧氧彌漫燃燒，所以現(xiàn)有的蓄熱式空氣預熱器在應用時的N02排量較高，熱效率較低；此外，現(xiàn)有的一般爐窯要安裝一對或多對蓄熱式空氣預熱器，并要利用三通換向閥或四通換向閥實現(xiàn)煙氣通道和空氣通道的切換才能滿足使用要求，即現(xiàn)有的蓄熱式空氣預熱器在應用時，需要在其相應管路上安裝各種對應的換向閥和控制閥，其不但結構復雜、價格昂貴，而且故障頻繁、操作維修較為困難；
[0005]綜上所述，由于現(xiàn)有的蓄熱式空氣預熱器在實際應用時效率較低，能耗較高，且在對現(xiàn)有爐窯的改造應用中還可能會造成比新建爐窯的難度還要大、費用還高的現(xiàn)象，因此，這直接影響到了蓄熱式空氣預熱器在中小型加熱爐和熱處理爐上的推廣應用。
[0006]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007]為了克服【背景技術】中的不足，本實用新型公開了一種往復式空氣預熱器，所述的預熱器在應用中不但能夠降低N02的排量，提高熱效，而且其還具有預熱溫度高和耐高溫的特點；此外，由于所述的預熱器不但能夠獨立安裝使用，而且還能夠與各種類型的節(jié)能燒嘴配合使用，因此，所述的預熱器能夠適用于各種中、高溫燃氣爐窯，以及中小型加熱爐、熱處理爐的蓄熱式改造。
[0008]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0009]一種往復式空氣預熱器，所述的預熱器包含密封箱、蓄熱體活動箱和驅動裝置；所述的密封箱為中空結構，密封箱的兩側箱壁中部分別設一吻合對應蓄熱體活動箱的開口，密封箱箱內(nèi)的中間位置滑動連接有能夠橫向密封移動的蓄熱體活動箱，密封箱箱內(nèi)的兩端對應蓄熱體活動箱箱體兩側的位置分別等距設有三個通氣室，且相鄰兩通氣室之間均設有密封隔層；密封箱兩端的通氣室相互對應形成三條通路，密封箱一端中部的通氣室與爐窯的煙道出口對應連通，該端兩側的通氣室分別通過相應的助燃空氣管路與爐窯燒嘴對應連通，密封箱另一端中部的通氣室與排風機的進風口對應連通，該端兩側的通氣室分別與鼓風機的出風口對應連通；
[0010]所述的蓄熱體活動箱的中部設有兩個布滿蓄熱體的換熱室，這兩個換熱室的四壁均設有隔熱層，且位于蓄熱體活動箱兩端端面處的換熱室的開口能夠與相應的通氣室內(nèi)側開口吻合對應；蓄熱體活動箱中的兩換熱室和其任一側箱體的總寬度均不小于密封箱的寬度；蓄熱體活動箱的一側箱體外部設有用于帶動其橫向往復移動的驅動裝置。
[0011]進一步，所述的通氣室外端口徑小于該通氣室內(nèi)端口徑。
[0012]進一步，所述的換熱室四壁設有耐火纖維保溫層。
[0013]進一步，所述的蓄熱體活動箱對應排風機的一端設有溫度傳感器，該溫度傳感器與驅動裝置的操作系統(tǒng)連接。
[0014]進一步，所述的蓄熱體為蜂窩陶瓷蓄熱體。
[0015]進一步，所述的蓄熱體活動箱與密封箱通過滑軌和滑道對應滑動連接，且兩者之間的滑動連接處均設有密封層。
[0016]由于采用如上所述的技術方案，本實用新型具有如下有益效果:
[0017]本實用新型所述的往復式空氣預熱器在爐窯余熱回收率相同的前提條件下，其結構更為簡單，操作更為方便，成本更為低廉；所述的預熱器在應用中能夠連續(xù)輸出壓力穩(wěn)定、溫度波動較小的高溫助燃空氣，并且不需要在燃燒與排煙的狀態(tài)之間切換，從而能夠有效保障燃燒器的工作連續(xù)性，并相應的達到降低N02排量和提高熱效的目的；此外，所述的預熱器不但能夠獨立安裝使用，而且還能夠與各種類型的常規(guī)節(jié)能燃氣燒嘴配合使用，從而達到了低溫工作時不會熄火，效率高于普通蓄熱式燒嘴的目的；所述的預熱器能夠用于各種中、高溫燃氣爐窯，特別是中小型加熱爐、熱處理爐的蓄熱式改造，其不但節(jié)能減排的效果較好，而且還能夠較大幅度的降低施工周期、改造成本和運行故障率。
[0018]【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0019]圖1是本實用新型的示意圖；
[0020]圖2是本實用新型的應用流程示意圖。
[0021]圖中:1、密封箱；2、通氣室；3、蓄熱體活動箱；4、蓄熱體；5、驅動裝置。
[0022]【【具體實施方式】】
[0023]通過下面的實施例可以更詳細的解釋本實用新型，公開本實用新型的目的旨在保護本實用新型范圍內(nèi)的一切變化和改進，本實用新型并不局限于下面的實施例:
[0024]結合附圖1?2所述的往復式空氣預熱器，所述的預熱器包含密封箱1、蓄熱體活動箱3和驅動裝置5 ;所述的密封箱I為中空結構，密封箱I的兩側箱壁中部分別設一吻合對應蓄熱體活動箱3的開口，密封箱I箱內(nèi)的中間位置滑動連接有能夠橫向密封移動的蓄熱體活動箱3，即蓄熱體活動箱3與密封箱I能夠通過相應的滑軌和滑道對應呈滑動連接狀態(tài)，且兩者之間的滑動對接處均設有密封層，也就是說，蓄熱體活動箱3不但能夠在密封箱I中部的兩開口之間橫向密封移動，而且還能夠在移動時防止密封箱I和蓄熱體活動箱3箱內(nèi)的氣體向外泄漏，在實際應用中，即便蓄熱體活動箱3箱內(nèi)的兩換熱室與密封箱I箱內(nèi)相應的通氣室2之間發(fā)生氣體串流的現(xiàn)象，也不會對預熱作業(yè)和相關設備產(chǎn)生任何影響；
[0025]密封箱I的兩端對應蓄熱體活動箱3箱體兩側的位置分別等距設有三個通氣室2，且相鄰兩通氣室2之間均設有密封隔層，從而能夠有效防止相鄰兩通氣室2內(nèi)的煙氣和空氣因泄漏而混合在一起；為更利于煙氣和空氣的流通，能夠將每個通氣室2對應位于外端的開口面積設置為小于該通氣室2內(nèi)端的開口面積，從而即能方便將通氣室2的外端開口與相應的煙道或排風機管路連通，還能利于進入通氣室2的煙氣或空氣擴散開來，從而相應的增加換熱效果；密封箱I兩端之間的通氣室2相互對應形成三條通路，密封箱I 一端中部的通氣室2與爐窯的煙道出口對應固定連通，該端兩側的兩個通氣室2分別通過相應的助燃空氣管路與爐窯燒嘴對應固定連通，密封箱I另一端中部的通氣室2與排風機的進風口對應固定連通，該端兩側的兩個通氣室2分別與鼓風機的出風口對應固定連通；
[0026]所述的蓄熱體活動箱3的中部設有兩個布滿蜂窩陶瓷蓄熱體4的換熱室A和換熱室B，且這兩個換熱室的側面四壁均設有耐火纖維保溫隔熱層，從而能夠有效的利用換熱室內(nèi)的蜂窩陶瓷蓄熱體4來達到熱交換的目的；位于蓄熱體活動箱3兩端端面處的換熱室的開口分別與密封箱I內(nèi)通氣室2的內(nèi)側開口吻合對應，即蓄熱體活動箱3在沿密封箱I的中部橫向移動時，兩個換熱室能夠分別與相應的通氣室2對應形成一條貫通的通路，從而達成一路通煙氣,一路通空氣的目的；
[0027]蓄熱體活動箱3中的兩換熱室和其任一側箱體的總寬度均不小于密封箱I的寬度，即蓄熱體活動箱3在向任一方向橫向移動后，蓄熱體活動箱3都不會脫離密封箱I，且兩換熱室能夠與密封箱I箱內(nèi)兩端對應的通氣室2連為兩條通路，并同時利用蓄熱體活動箱3相應側的箱體在密封箱I箱內(nèi)剩下的通氣室2之間完成阻斷密封的作用；蓄熱體活動箱3的一側箱體外部設有用于帶動其橫向往復移動的驅動裝置5，該驅動裝置5每帶動蓄熱體活動箱3向一個方向移動一次的距離都與一個換熱室的寬度相等，即驅動裝置5帶動蓄熱體活動箱3進行往復移動時，蓄熱體活動箱3內(nèi)的兩個換熱室就能夠準確的與密封箱I箱內(nèi)的三組通氣室2交替連通，從而形成不斷替換的氣流通路；
[0028]為更便于操作，能夠在蓄熱體活動箱3對應排風機的一端設置相應的溫度傳感器，并將該溫度傳感器與驅動裝置5的操作系統(tǒng)連接，從而達到利用溫度傳感器實時測量蓄熱體活動箱3內(nèi)蓄熱體4的溫度，并同時將相應的溫度數(shù)據(jù)傳送至驅動裝置5，最終完成驅動裝置5自動化操作的目的。
[0029]實施本實用新型所述的往復式空氣預熱器時，在排風機的作用下，爐窯內(nèi)的高溫煙氣會通過密封箱I一端中部的通氣室2進入蓄熱體活動箱3中的換熱室A內(nèi)，當高溫煙氣在換熱室A內(nèi)與蓄熱體4進行熱交換后，其溫度能夠降至150°C以下，降溫后的煙氣會由密封箱I另一端中部的通氣室2經(jīng)排風機排出；同時，在鼓風機的作用下，蓄熱體活動箱3中的換熱室B與密封箱I箱內(nèi)兩端對應位于同一側的兩通氣室2連通形成空氣通道，而密封箱I另一側分列于兩端的兩通氣室2則呈現(xiàn)密封隔斷狀態(tài)；當溫度傳感器感應到蓄熱體活動箱3的溫度達到換向標準時,驅動裝置5的氣缸啟動,并帶動蓄熱體活動箱3進行橫向移動，此時，換熱室A與密封箱I另一側的，原先被隔斷的兩通氣室2對應連通成為空氣通路，且同時利用已被加熱的蓄熱體4與輸入的空氣進行熱交換，換熱室B則與密封箱I中部兩端的兩通氣室2對應連通成為煙氣通路，從而能夠對換熱室B內(nèi)的蓄熱體4進行加熱，而密封箱I箱內(nèi)兩端剩下的兩通氣室2則呈密封隔斷狀態(tài)；
[0030]在實際應用中，為了縮小輸出空氣溫度的波動范圍，能夠將驅動裝置5的氣缸換向時間設定在60?90秒之間，或者是讓驅動裝置5根據(jù)溫度傳感器所測得的溫度來自動往復運行；此外，當驅動裝置5帶動蓄熱體活動箱3往復移動時，即便蓄熱體活動箱3箱內(nèi)的兩換熱室與密封箱I箱內(nèi)相應的通氣室2之間發(fā)生氣體串流的現(xiàn)象，也不會對預熱作業(yè)和相關設備產(chǎn)生任何影響，即原煙氣通路在變換成為空氣通路時，通入的空氣會將煙氣通路內(nèi)存留的煙氣帶回爐窯進行燃燒，從而不會產(chǎn)生任何負作用，另一方面，原空氣通路在變換成為煙氣通路時，通入的煙氣會將空氣通路內(nèi)存留的空氣帶出排放，而這部分空氣被排放后也不會產(chǎn)生任何負作用；
[0031]由于在驅動裝置5帶動蓄熱體活動箱3進行往復移動的過程中，煙氣通路與空氣通路能夠不斷的交錯替換，因此，輸入的空氣能夠在相應的換熱室內(nèi)不斷的進行熱交換，并最終通過相應的助燃空氣管路與爐窯燒嘴將被加熱的空氣輸送至爐窯內(nèi)；同時，由于在實際應用中能夠結合多個燒嘴來輸送被加熱的空氣，因此，所述的預熱器不但能夠為爐窯上配置的一個或多個不同類型的燃燒器提供連續(xù)的高溫助燃空氣，而且還能夠實現(xiàn)多點貧氧彌漫燃燒，從而達到有效減少N02排放和提高加熱效率的目的；此外，所述的預熱器只通過一個氣缸就能夠實現(xiàn)轉向換熱，其故障率較低，且由于所述的預熱器安裝在爐外，因此，即使蓄熱體4發(fā)生損壞，也僅需在爐窯生產(chǎn)間歇時就能夠達到方便更換的目的，這不僅有效的降低了其維護成本，同時也相應的延長了其使用壽命；
[0032]由于所述的預熱器采用的是通過兩組蓄熱體4不斷的往復運動來實現(xiàn)蓄熱體煙氣和空氣通道的快速切換，從而最終達到熱交換的目的，因此，所述的預熱器在應用中不但不需要再通過燃燒器來進行燃燒和排煙狀態(tài)的切換，而且還能夠有效的避免爐窯燒嘴因頻繁的在煙道和氣道之間轉換而降低使用壽命的現(xiàn)象發(fā)生；上述的這些因素突出顯示了所述預熱器與現(xiàn)有蓄熱式空氣預熱器的區(qū)別之處，同時也說明了所述的預熱器不但實用，而且極具推廣價值。
[0033]本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術，故本發(fā)明未對其進行詳述。
【權利要求】
1.一種往復式空氣預熱器，其特征是:所述的預熱器包含密封箱(I)、蓄熱體活動箱(3)和驅動裝置(5);所述的密封箱(I)為中空結構，密封箱(I)箱內(nèi)的中間位置滑動連接有能夠橫向密封移動的蓄熱體活動箱(3)，密封箱(I)的兩側箱壁中部分別設一吻合對應蓄熱體活動箱(3)的開口，密封箱(I)箱內(nèi)的兩端對應蓄熱體活動箱(3)箱體兩側的位置分別等距設有三個通氣室(2)，且相鄰兩通氣室(2)之間均設有密封隔層；密封箱(I)兩端的通氣室(I)相互對應形成三條通路，密封箱(I) 一端中部的通氣室(2)與爐窯的煙道出口對應連通，該端兩側的通氣室(2)分別通過相應的助燃空氣管路與爐窯燒嘴對應連通，密封箱(I)另一端中部的通氣室(2)與排風機的進風口對應連通，該端兩側的通氣室(2)分別與鼓風機的出風口對應連通； 所述的蓄熱體活動箱(3)的中部設有兩個布滿蓄熱體(4)的換熱室，這兩個換熱室的四壁均設有隔熱層，且位于蓄熱體活動箱(3)兩端端面處的換熱室的開口能夠與相應的通氣室(2)內(nèi)側開口吻合對應；蓄熱體活動箱(3)中的兩換熱室和其任一側箱體的總寬度均不小于密封箱(I)的寬度；蓄熱體活動箱(3)的一側箱體外部設有用于帶動其橫向往復移動的驅動裝置(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的往復式空氣預熱器，其特征是:所述的通氣室⑵外端口徑小于該通氣室(2)內(nèi)端口徑。
3.根據(jù)權利要求1所述的往復式空氣預熱器，其特征是:所述的換熱室四壁設有耐火纖維保溫層。
4.根據(jù)權利要求1所述的往復式空氣預熱器，其特征是:所述的蓄熱體活動箱(3)對應排風機的一端設有溫度傳感器，該溫度傳感器與驅動裝置(5)的操作系統(tǒng)對應連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的往復式空氣預熱器，其特征是:所述的蓄熱體(4)為蜂窩陶瓷蓄熱體。
6.根據(jù)權利要求1所述的往復式空氣預熱器，其特征是:所述的蓄熱體活動箱(3)與密封箱(I)通過滑軌和滑道對應滑動連接，且兩者之間的滑動連接處均設有密封層。
【文檔編號】F27D17/00GK204006087SQ201420326577
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權日:2014年6月19日
【發(fā)明者】鐘小葵 申請人:鐘小葵