熔鋁爐快速切換蓄熱式燃燒系統(tǒng)技術(shù)方案

一種熔鋁爐快速切換蓄熱式燃燒系統(tǒng)，包括：爐體，所述爐體內(nèi)設(shè)有用于加熱鋁材的爐膛；以及第一燃料噴嘴及第二燃料噴嘴，所述第一燃料噴嘴及所述第二燃料噴嘴間隔設(shè)置在所述爐體的一側(cè)端壁上；其特征在于：所述熔鋁爐快速切換蓄熱式燃燒系統(tǒng)進(jìn)一步包括第一通氣管、第二通氣管、第一進(jìn)氣管、第二進(jìn)氣管、以及交替在預(yù)熱工作狀態(tài)與蓄熱工作狀態(tài)之間切換運(yùn)行的第一儲(chǔ)熱器和第二儲(chǔ)熱器；所述第一通氣管及所述第二通氣管間隔設(shè)置在所述爐體的所述一側(cè)端壁上并與所述爐膛連通，所述第一通氣管及所述第二通氣管分別位于所述第一燃料噴嘴及所述第二燃料噴嘴下方；所述第一儲(chǔ)熱器包括第一端口、第二端口以及第三端口，所述第一儲(chǔ)熱器的所述第一端口與所述第一進(jìn)氣管連通，所述第一儲(chǔ)熱器的所述第二端口與所述第一通氣管連通，所述第一儲(chǔ)熱器的所述第三端口通過(guò)管線連通至煙囪；所述第二儲(chǔ)熱器包括第一端口、第二端口以及第三端口，所述第二儲(chǔ)熱器的所述第一端口與所述第二進(jìn)氣管連通，所述第二儲(chǔ)熱器的所述第二端口與所述第二通氣管連通，所述第二儲(chǔ)熱器的所述第三端口通過(guò)管線連通至所述煙囪；所述第一儲(chǔ)熱器包括第一級(jí)蓄熱區(qū)、第二級(jí)蓄熱區(qū)以及設(shè)置在所述第一級(jí)蓄熱區(qū)與所述第二級(jí)蓄熱區(qū)之間的沉淀區(qū)，所述第一儲(chǔ)熱器的所述第一端口設(shè)置在所述第一儲(chǔ)熱器的所述第二級(jí)蓄熱區(qū)，所述第一儲(chǔ)熱器的所述第二端口設(shè)置在所述第一儲(chǔ)熱器的所述第一級(jí)蓄熱區(qū)，所述第一儲(chǔ)熱器的所述第三端口設(shè)置在所述第一儲(chǔ)熱器的所述第二級(jí)蓄熱區(qū)；并且所述第二儲(chǔ)熱器包括第一級(jí)蓄熱區(qū)、第二級(jí)蓄熱區(qū)以及設(shè)置在所述第一級(jí)蓄熱區(qū)與所述第二級(jí)蓄熱區(qū)之間的沉淀區(qū)，所述第二儲(chǔ)熱器的所述第一端口設(shè)置在所述第二儲(chǔ)熱器的所述第二級(jí)蓄熱區(qū)，所述第二儲(chǔ)熱器的所述第二端口設(shè)置在所述第二儲(chǔ)熱器的所述第一級(jí)蓄熱區(qū)，所述第二儲(chǔ)熱器的所述第三端口設(shè)置在所述第二儲(chǔ)熱器的所述第二級(jí)蓄熱區(qū)。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專(zhuān)利摘要】本技術(shù)公開(kāi)一種熔鋁爐快速切換蓄熱式燃燒系統(tǒng)，包括：爐體、第一及第二燃料噴嘴、第一及第二通氣管、第一及第二儲(chǔ)熱器、第一及第二進(jìn)氣管，其中，第一儲(chǔ)熱器與第二儲(chǔ)熱器能夠交替在預(yù)熱工作狀態(tài)與蓄熱工作狀態(tài)之間切換運(yùn)行。并且，第一儲(chǔ)熱器和/或第二儲(chǔ)熱器包括第一級(jí)蓄熱區(qū)、第二級(jí)蓄熱區(qū)以及設(shè)置在第一級(jí)蓄熱區(qū)與第二級(jí)蓄熱區(qū)之間的沉淀區(qū)，使得能夠有效避免煙灰堵塞儲(chǔ)熱器，提高蓄熱性能。【專(zhuān)利說(shuō)明】熔鋁爐快速切換蓄熱式燃燒系統(tǒng)
本技術(shù)涉及一種熔鋁爐，特別涉及一種熔鋁爐蓄熱燃燒系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題和能源危機(jī)，全世界都在大力提倡節(jié)能減排，尤其是對(duì)于耗能和污染都較嚴(yán)重的工業(yè)窯爐相關(guān)產(chǎn)業(yè)，如何進(jìn)行節(jié)能減排改造，已經(jīng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員在設(shè)計(jì)該類(lèi)設(shè)備時(shí)必須要考慮的因素。以熔鋁爐為例，其煙氣出口處的煙氣溫度通常會(huì)達(dá)到1000攝氏度左右。如果將這些高溫?zé)煔庵苯优欧诺江h(huán)境中，不但會(huì)造成能源浪費(fèi)還會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的破壞。此外，高溫空氣燃燒技術(shù)(High Temperature Air Combustion,簡(jiǎn)稱(chēng)HTAC)從上世紀(jì)末就開(kāi)始在國(guó)內(nèi)外廣泛推廣。本領(lǐng)域技術(shù)人員不斷研發(fā)出利用高溫?zé)煔庑顭嶂嫉募夹g(shù)和設(shè)備。如中國(guó)專(zhuān)利03244707.8號(hào)公開(kāi)的一種低氧化氮高效蓄熱工業(yè)爐，包括爐體、助燃空氣預(yù)熱/廢氣排出管道、蓄熱室和換向裝置，其中，在爐體下部靠近爐墻側(cè)至少設(shè)置一對(duì)蓄熱室，高溫?zé)煔鈴男顭崾覂?nèi)側(cè)進(jìn)入蓄熱室，高溫助燃空氣從另一蓄熱室的內(nèi)側(cè)進(jìn)入爐內(nèi)，蓄熱室外側(cè)是助燃空氣進(jìn)入通道/排煙排出通道；蓄熱室內(nèi)填充蓄熱體，蓄熱室兩側(cè)的助燃空氣管道/排煙管道接換向系統(tǒng)，通過(guò)換向系統(tǒng)的切換使兩個(gè)蓄熱室分別交替預(yù)熱空氣或蓄熱排煙；排出的煙氣部分進(jìn)入助燃空氣管道，使助燃空氣中的含氧量降低，降低燃燒溫度以減少在燃燒過(guò)程中氧化氮的生成量。又如中國(guó)專(zhuān)利200510134477.X號(hào)公開(kāi)的一種具提高二氧化碳濃度的切換燃燒裝置，其利用兩組燃燒器以切換燃燒的方式，于燃燒室內(nèi)進(jìn)行燃料能源轉(zhuǎn)換，而燃燒所產(chǎn)收的煙氣會(huì)通過(guò)另一組燃燒器，利用蓄熱體儲(chǔ)存熱能，并將部分煙氣保留，而于下一循環(huán)時(shí)，導(dǎo)入通過(guò)燃燒器的蓄熱體預(yù)熱，并一同進(jìn)入燃燒室中進(jìn)行燃燒，通過(guò)此方式，可提高所排出的二氧化碳煙氣濃度。再如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201210073968.8號(hào)公開(kāi)的一種蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能環(huán)保型梭式窯爐，由爐體、蓄熱室或蓄熱式燃燒器、空氣及煙氣換向閥組成的高效節(jié)能、燃燒加熱系統(tǒng)。該梭式窯爐采用全新的蓄熱式高溫空氣燃燒(HTAC)技術(shù)，通過(guò)換向閥的切換，使兩個(gè)蓄熱室在蓄熱與放熱狀態(tài)下交替工作，高效地回收煙氣的余熱，再將助燃空氣預(yù)熱到1000°C 以上。然而，上述三件專(zhuān)利/專(zhuān)利申請(qǐng)所公開(kāi)的技術(shù)都存在如下的缺點(diǎn)或不足:(1)、采用一對(duì)燃燒器分別設(shè)置在爐體的兩側(cè)，并采用一對(duì)蓄熱室/蓄熱體分別設(shè)置在爐體的兩偵牝在切換工作狀態(tài)時(shí)需要設(shè)備停止運(yùn)行，使得燃燒不連續(xù)；(2)、采用兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置方案，使得管路布置構(gòu)造復(fù)雜；(3)、煙氣從蓄熱室/蓄熱體排出后仍具有部分余熱，直接排放到環(huán)境中，仍會(huì)造成能源浪費(fèi)還會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的破壞；(4)、蓄熱室/蓄熱體都采用單一結(jié)構(gòu)，未考慮煙氣中的煙灰對(duì)蓄熱室/蓄熱體性能造成的影響。因此，提供一種能夠充分利用煙氣余熱、提高蓄熱性能的熔鋁爐快速切換蓄熱式 燃燒系統(tǒng)成為業(yè)內(nèi)急需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供一種熔鋁爐快速切換蓄熱式燃燒系統(tǒng)，其能夠充分回收利用高溫?zé)煔庥酂帷?shí)現(xiàn)快速切換蓄熱燃燒。根據(jù)本技術(shù)的方案，提供一種熔鋁爐快速切換蓄熱式燃燒系統(tǒng)，包括:爐體，爐體內(nèi)設(shè)有用于加熱鋁材的爐膛；以及第一燃料噴嘴及第二燃料噴嘴，第一燃料噴嘴及第二燃料噴嘴間隔設(shè)置在爐體的一側(cè)端壁上；其中，熔鋁爐快速切換蓄熱式燃燒系統(tǒng)進(jìn)一步包括第一通氣管、第二通氣管、第一儲(chǔ)熱器、第二儲(chǔ)熱器、第一進(jìn)氣管以及第二進(jìn)氣管；第一通氣管及第二通氣管間隔設(shè)置在爐體的一側(cè)端壁上并與爐膛連通，第一通氣管及第二通氣管分別位于第一燃料噴嘴及第二燃料噴嘴下方；第一儲(chǔ)熱器包括第一端口、第二端口以及第三端口，第一儲(chǔ)熱器的第一端口與第一進(jìn)氣管連通，第一儲(chǔ)熱器的第二端口與第一通氣管連通，第一儲(chǔ)熱器的第三端口通過(guò)管線連通至煙? ;第二儲(chǔ)熱器包括第一端口、第二端口以及第三端口，第二儲(chǔ)熱器的第一端口與第二進(jìn)氣管連通，第二儲(chǔ)熱器的第二端口與第二通氣管連通，第二儲(chǔ)熱器的第三端口通過(guò)管線連通至煙? ;并且第一儲(chǔ)熱器與第二儲(chǔ)熱器交替在預(yù)熱工作狀態(tài)與蓄熱工作狀態(tài)之間切換運(yùn)行。優(yōu)選地，熔鋁爐快速切換蓄熱式燃燒系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括用于將鋁材輸送至爐膛的鋁材輸送通道，第一儲(chǔ)熱器和/或第二儲(chǔ)熱器的第三端口通過(guò)管線連通至鋁材輸送通道的煙氣入口，用于對(duì)其內(nèi)的鋁材預(yù)熱，鋁材輸送通道的煙氣出口通過(guò)管線連通至煙囪。優(yōu)選地，第一儲(chǔ)熱器可以包括第一級(jí)蓄熱區(qū)、第二級(jí)蓄熱區(qū)以及設(shè)置在第一級(jí)蓄熱區(qū)與第二級(jí)蓄熱區(qū)之間的沉淀區(qū)，沉淀區(qū)用于沉淀煙氣中的煙灰。可選擇地，第一儲(chǔ)熱器的第一端口設(shè)置在第一儲(chǔ)熱器的第二級(jí)蓄熱區(qū)，第一儲(chǔ)熱器的第二端口設(shè)置在第一儲(chǔ)熱器的第一級(jí)蓄熱區(qū)，第一儲(chǔ)熱器的第三端口設(shè)置在第一儲(chǔ)熱器的第二級(jí)蓄熱區(qū)。可選擇地，當(dāng)?shù)谝粌?chǔ)熱器處于預(yù)熱工作狀態(tài)時(shí)，第一儲(chǔ)熱器的第一端口作為冷空氣入口，第一儲(chǔ)熱器的第二端口作為熱空氣出口，第一儲(chǔ)熱器的第三端口關(guān)閉。當(dāng)?shù)谝粌?chǔ)熱器處于蓄熱工作狀態(tài)時(shí)，第一儲(chǔ)熱器的第一端口關(guān)閉，第一儲(chǔ)熱器的第二端口作為高溫?zé)煔馊肟冢谝粌?chǔ)熱器的第三端口作為低溫?zé)煔獬隹凇?yōu)選地，第二儲(chǔ)熱器同樣可以包括第一級(jí)蓄熱區(qū)、第二級(jí)蓄熱區(qū)以及設(shè)置在第一級(jí)蓄熱區(qū)與第二級(jí)蓄熱區(qū)之間的沉淀區(qū)，第二儲(chǔ)熱器的第一端口設(shè)置在第二儲(chǔ)熱器的第二級(jí)蓄熱區(qū)，第二儲(chǔ)熱器的第二端口設(shè)置在第二儲(chǔ)熱器的第一級(jí)蓄熱區(qū)，第二儲(chǔ)熱器的第三端口設(shè)置在第二儲(chǔ)熱器的第二級(jí)蓄熱區(qū)。可選擇地，當(dāng)?shù)诙?chǔ)熱器處于預(yù)熱工作狀態(tài)時(shí)，第二儲(chǔ)熱器的第一端口作為冷空氣入口，第二儲(chǔ)熱器的第二端口作為熱空氣出口，第二儲(chǔ)熱器的第三端口關(guān)閉。當(dāng)?shù)诙?chǔ)熱器處于蓄熱工作狀態(tài)時(shí)，第二儲(chǔ)熱器的第一端口關(guān)閉，第二儲(chǔ)熱器的第二端口作為高溫?zé)煔馊肟冢诙?chǔ)熱器的第三端口作為低溫?zé)煔獬隹凇?yōu)選地，第一儲(chǔ)熱器和/或第二儲(chǔ)熱器的第一級(jí)蓄熱區(qū)填充的是蓄熱棒，第一儲(chǔ)熱器和/或第二儲(chǔ)熱器的第二級(jí)蓄熱區(qū)填充的是蜂窩蓄熱體。其中，來(lái)自爐膛內(nèi)的高溫?zé)煔庀冉?jīng)過(guò)流體阻力較小的蓄熱棒蓄熱區(qū)，煙灰很難附著于蓄熱棒因而不會(huì)造成堵塞。煙氣中的煙灰在沉淀區(qū)中因重力作用而沉淀。最后，煙氣繼續(xù)通過(guò)流體阻力較大的蜂窩體蓄熱區(qū)，因?yàn)闊熁乙呀?jīng)充分沉淀，所以也不會(huì)造成蜂窩體蓄熱區(qū)堵塞。同時(shí)，高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)蓄熱棒蓄熱區(qū)后流速降低，再經(jīng)過(guò)沉淀區(qū)進(jìn)一步緩沖后速度明顯降低，有利于避免煙氣中的殘余煙灰附著于蜂窩蓄熱體。可選擇地，熔鋁爐快速切換蓄熱式燃燒系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括控制系統(tǒng)，用于控制第一儲(chǔ)熱器與第二儲(chǔ)熱器按照預(yù)定周期交替在預(yù)熱工作狀態(tài)與蓄熱工作狀態(tài)之間切換運(yùn)行。可選擇地，燃料噴嘴可以選用燃?xì)狻⑷加突蛎悍圩鳛槿剂稀１炯夹g(shù)的有益效果是:(1)、第一及第二儲(chǔ)熱器與第一及第二燃料噴嘴設(shè)置在爐體的同一側(cè)端壁上，當(dāng)?shù)谝粌?chǔ)熱器和第二儲(chǔ)熱器交替切換工作狀態(tài)時(shí)，第一及第二燃料噴嘴可以快速切換，使燃燒沒(méi)有明顯中斷；(2)、第一及第二儲(chǔ)熱器與第一及第二燃料噴本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種熔鋁爐快速切換蓄熱式燃燒系統(tǒng)，包括：爐體，所述爐體內(nèi)設(shè)有用于加熱鋁材的爐膛；以及第一燃料噴嘴及第二燃料噴嘴，所述第一燃料噴嘴及所述第二燃料噴嘴間隔設(shè)置在所述爐體的一側(cè)端壁上；其特征在于：所述熔鋁爐快速切換蓄熱式燃燒系統(tǒng)進(jìn)一步包括第一通氣管、第二通氣管、第一進(jìn)氣管、第二進(jìn)氣管、以及交替在預(yù)熱工作狀態(tài)與蓄熱工作狀態(tài)之間切換運(yùn)行的第一儲(chǔ)熱器和第二儲(chǔ)熱器；所述第一通氣管及所述第二通氣管間隔設(shè)置在所述爐體的所述一側(cè)端壁上并與所述爐膛連通，所述第一通氣管及所述第二通氣管分別位于所述第一燃料噴嘴及所述第二燃料噴嘴下方；所述第一儲(chǔ)熱器包括第一端口、第二端口以及第三端口，所述第一儲(chǔ)熱器的所述第一端口與所述第一進(jìn)氣管連通，所述第一儲(chǔ)熱器的所述第二端口與所述第一通氣管連通，所述第一儲(chǔ)熱器的所述第三端口通過(guò)管線連通至煙囪；所述第二儲(chǔ)熱器包括第一端口、第二端口以及第三端口，所述第二儲(chǔ)熱器的所述第一端口與所述第二進(jìn)氣管連通，所述第二儲(chǔ)熱器的所述第二端口與所述第二通氣管連通，所述第二儲(chǔ)熱器的所述第三端口通過(guò)管線連通至所述煙囪；所述第一儲(chǔ)熱器包括第一級(jí)蓄熱區(qū)、第二級(jí)蓄熱區(qū)以及設(shè)置在所述第一級(jí)蓄熱區(qū)與所述第二級(jí)蓄熱區(qū)之間的沉淀區(qū)，所述第一儲(chǔ)熱器的所述第一端口設(shè)置在所述第一儲(chǔ)熱器的所述第二級(jí)蓄熱區(qū)，所述第一儲(chǔ)熱器的所述第二端口設(shè)置在所述第一儲(chǔ)熱器的所述第一級(jí)蓄熱區(qū)，所述第一儲(chǔ)熱器的所述第三端口設(shè)置在所述第一儲(chǔ)熱器的所述第二級(jí)蓄熱區(qū)；并且所述第二儲(chǔ)熱器包括第一級(jí)蓄熱區(qū)、第二級(jí)蓄熱區(qū)以及設(shè)置在所述第一級(jí)蓄熱區(qū)與所述第二級(jí)蓄熱區(qū)之間的沉淀區(qū)，所述第二儲(chǔ)熱器的所述第一端口設(shè)置在所述第二儲(chǔ)熱器的所述第二級(jí)蓄熱區(qū)，所述第二儲(chǔ)熱器的所述第二端口設(shè)置在所述第二儲(chǔ)熱器的所述第一級(jí)蓄熱區(qū)，所述第二儲(chǔ)熱器的所述第三端口設(shè)置在所述第二儲(chǔ)熱器的所述第二級(jí)蓄熱區(qū)。...

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊志文，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：楊志文，
類(lèi)型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：