本發(fā)明專利技術(shù)涉及無換向高溫?fù)Q熱器，蓄熱裝置包含依次布置的下筒體、轉(zhuǎn)子蓄熱體和上筒體，下筒體固定在框架上，下筒體內(nèi)部分隔有低溫空氣腔及低溫?zé)煔馇?，下筒體側(cè)面設(shè)有低溫空氣進(jìn)口及低溫?zé)煔獬隹冢晦D(zhuǎn)子蓄熱體旋轉(zhuǎn)自如地支撐于下筒體上，轉(zhuǎn)子蓄熱體填充有蓄熱介質(zhì)；上筒體位于轉(zhuǎn)子蓄熱體上且固定在框架上，上筒體內(nèi)部分隔有高溫?zé)煔馇患案邷乜諝馇唬贤搀w頂部設(shè)有高溫?zé)煔膺M(jìn)口及高溫空氣出口；上筒體上高溫?zé)煔膺M(jìn)口與下筒體上低溫?zé)煔獬隹谙嗤?，下筒體上低溫空氣進(jìn)口與上筒體上高溫空氣出口相通；框架上的驅(qū)動機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)子蓄熱體驅(qū)動連接帶動其旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子蓄熱體的轉(zhuǎn)動將高溫?zé)煔鉄崃坎粩嗟膫鬟f給助燃風(fēng)，實(shí)現(xiàn)熱態(tài)連續(xù)運(yùn)行及換熱，換熱效率高。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種無換向高溫?fù)Q熱器，用于不采用熱水或蒸汽回收熱量使用場合的工業(yè)窯爐。
技術(shù)介紹
蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)(HTAC)是20世紀(jì)80年代末出現(xiàn)的一種全新概念的燃燒技術(shù)，把回收余熱與高效燃燒及降低NOx排放等技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能和降低NOx排放量的雙重目標(biāo)。隨著設(shè)備與材料的進(jìn)步，蓄熱式換熱技術(shù)在冶金企業(yè)的加熱爐和鋼包烘烤器上得到了廣泛應(yīng)用。然而，這項技術(shù)擁有巨大節(jié)能潛力的同時還存在一些自身的問題?！だ纾谟猩苯鹦袠I(yè)，對于熔鋁爐由于其工藝特征，爐內(nèi)的溫度變化極大。剛剛裝完冷料的爐子爐溫在500°C 600°C之間，甚至更低。此時的爐溫低于燃料的著火溫度，同時由于爐內(nèi)物料的遮擋，換向式蓄熱無法保證每次換向后燃料的正常燃燒。一般采用傳統(tǒng)燃燒方式將爐溫提高到800°C以上再開啟蓄熱系統(tǒng)的方法，或者采用長明燈或值班燒嘴連續(xù)點(diǎn)燃換向燃燒燒嘴的方法。這樣既造成了燃料的無謂浪費(fèi)，又提高了工人的勞動強(qiáng)度。傳統(tǒng)換向式技術(shù)，燒嘴成對工作每個燒嘴燃燒排煙交替進(jìn)行，這樣勢必造成爐壓波動，頻繁換相致使調(diào)節(jié)閥易損壞，以及點(diǎn)火不成功導(dǎo)致故障報警等問題。換向設(shè)備故障而引起的燃燒系統(tǒng)無法工作從而直接影響生產(chǎn)，同時存在一定的安全隱患。對于間斷換向式燃燒器增加了換向部分的投入，同時如果使用煤氣作為燃料，燃燒系統(tǒng)換向也增加了操作人員的操作風(fēng)險，為解決這個問題，也要投入相當(dāng)?shù)馁Y金。如何解決這些問題，使這項節(jié)能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域更加的廣闊、節(jié)能效果更加顯著是非常有必要的。這就要求在脈沖熱回收器基礎(chǔ)上根據(jù)長期以來的使用經(jīng)驗(yàn)及對這些系統(tǒng)局限性的認(rèn)識而進(jìn)一步研發(fā)出性能更加穩(wěn)定優(yōu)越的新式熱回收器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種無換向高溫?fù)Q熱器。本專利技術(shù)的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 一種無換向高溫?fù)Q熱器，特點(diǎn)是包括框架、蓄熱裝置和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述蓄熱裝置呈圓柱形結(jié)構(gòu)，包含依次布置的下筒體、轉(zhuǎn)子蓄熱體和上筒體，下筒體固定在框架上，下筒體內(nèi)部分隔有低溫空氣腔及低溫?zé)煔馇?，下筒體側(cè)面設(shè)有低溫空氣進(jìn)口及低溫?zé)煔獬隹?；轉(zhuǎn)子蓄熱體旋轉(zhuǎn)自如地支撐于下筒體上，轉(zhuǎn)子蓄熱體填充有蓄熱介質(zhì)；上筒體位于轉(zhuǎn)子蓄熱體上且固定在框架上，上筒體內(nèi)部分隔有高溫?zé)煔馇患案邷乜諝馇?，上筒體頂部設(shè)有高溫?zé)煔膺M(jìn)口及高溫空氣出口 ；上筒體上的高溫?zé)煔膺M(jìn)口與下筒體上的低溫?zé)煔獬隹谙嗟貞?yīng)，下筒體上的低溫空氣進(jìn)口與上筒體上的高溫空氣出口相對應(yīng)；框架上安裝有驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)子蓄熱體驅(qū)動連接帶動其旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步地，上述的一種無換向高溫?fù)Q熱器，所述轉(zhuǎn)子蓄熱體的上端面和下端面分別安裝有迷宮密封法蘭，分別與上筒體、下筒體相對接；轉(zhuǎn)子蓄熱體內(nèi)部由隔板劃分為多個蓄熱單元，每個熱單元均填充蓄熱介質(zhì)，每個隔板上均安裝帶有加強(qiáng)壓板的密封條。更進(jìn)一步地，上述的一種無換向高溫?fù)Q熱器，所述下筒體的低溫空氣進(jìn)口處連接一散熱管，散熱管出口均勻布置在上筒體與轉(zhuǎn)子蓄熱體結(jié)合處。再進(jìn)一步地，上述的一種無換向高溫?fù)Q熱器，所述轉(zhuǎn)子蓄熱體的下部外圈沿周向均布有銷齒組件，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的電機(jī)輸出軸上安裝鈍輪，鈍輪與銷齒組件相嚙合。本專利技術(shù)技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在 通過一個不斷旋轉(zhuǎn)的蓄熱體，實(shí)現(xiàn)助燃空氣與煙氣之間有效隔離的同時實(shí)現(xiàn)不間斷的換熱，燃燒系統(tǒng)工作過程中燃?xì)馀c空氣均不換向，火焰連續(xù)穩(wěn)定燃燒，有效減少換向存在的 安全隱患，燃燒器工作過程連續(xù)從而保證了爐內(nèi)溫度和壓力的穩(wěn)定，從根本上解決了間斷換熱技術(shù)自身存在的問題，以及傳統(tǒng)蓄熱燃燒方式在鋁行業(yè)使用過程中需要采用長明燈或值班燒嘴連續(xù)點(diǎn)燃換向燃燒所造成的能源浪費(fèi)問題。轉(zhuǎn)子蓄熱體的轉(zhuǎn)動將高溫?zé)煔獾臒崃坎粩嗟膫鬟f給助燃風(fēng)，轉(zhuǎn)子與上、下筒體連接處采用迷宮密封和氣密封杜絕熱氣體外漏，實(shí)現(xiàn)熱態(tài)連續(xù)運(yùn)行及換熱；運(yùn)行環(huán)境穩(wěn)定，工作連續(xù)進(jìn)行且換熱效率高。附圖說明下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)技術(shù)方案作進(jìn)一步說明 圖I:本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意 圖2 :轉(zhuǎn)子蓄熱體的俯視示意圖。具體實(shí)施例方式如圖I所示，一種無換向高溫?fù)Q熱器，包括框架6、蓄熱裝置和驅(qū)動機(jī)構(gòu)3，蓄熱裝置呈圓柱形結(jié)構(gòu)，包含依次布置的下筒體4、轉(zhuǎn)子蓄熱體2和上筒體1，下筒體4固定在框架6上，下筒體內(nèi)部分隔有低溫空氣腔及低溫?zé)煔馇?，下筒體側(cè)面設(shè)有低溫空氣進(jìn)口 9及低溫?zé)煔獬隹?8 ;轉(zhuǎn)子蓄熱體2旋轉(zhuǎn)自如地支撐于下筒體4上，轉(zhuǎn)子蓄熱體2填充有蓄熱介質(zhì)；上筒體I位于轉(zhuǎn)子蓄熱體上且固定在框架上，上筒體內(nèi)部分隔有高溫?zé)煔馇患案邷乜諝馇?，上筒體頂部設(shè)有高溫?zé)煔膺M(jìn)口 7及高溫空氣出口 10 ;上筒體上的高溫?zé)煔膺M(jìn)口 7與下筒體上的低溫?zé)煔獬隹?8相通，下筒體上的低溫空氣進(jìn)口 9與上筒體上的高溫空氣出口 10相通；框架上安裝有驅(qū)動機(jī)構(gòu)3，轉(zhuǎn)子蓄熱體的下部外圈沿周向均布有銷齒組件，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的電機(jī)輸出軸上安裝鈍輪，鈍輪與銷齒組件相嚙合，驅(qū)動機(jī)構(gòu)3驅(qū)動轉(zhuǎn)子蓄熱體2圍繞中心轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子蓄熱體2在工作時，為了防止空氣與煙氣之間的流通，在轉(zhuǎn)子蓄熱體2上下端面均設(shè)置密封板。針對換熱器不同部位的工作溫度的差別，在與高溫氣體接觸的金屬表面涂耐火涂料。如圖2所示，轉(zhuǎn)子蓄熱體2的上端面和下端面分別安裝有迷宮密封法蘭21，分別與上筒體I、下筒體4相對接，轉(zhuǎn)子蓄熱體2與上筒體I之間采用迷宮法蘭密封和冷空氣密封，從下筒體低溫空氣進(jìn)口 9處引一散熱管5至上筒體，散熱管5出口均勻的布置在上筒體I與轉(zhuǎn)子蓄熱體2結(jié)合處，采用冷空氣密封，雙重保險措施有效杜絕熱氣體外漏；轉(zhuǎn)子蓄熱體2與下筒體4之間采用迷宮法蘭密封。轉(zhuǎn)子蓄熱體內(nèi)部由隔板24劃分為多個蓄熱單元，每個熱單元均填充蓄熱介質(zhì)，每個隔板24上均安裝帶有加強(qiáng)壓板的密封條23，轉(zhuǎn)子與上、下筒體之間分別安裝寬密封區(qū)設(shè)計布置多道密封，將煙氣與助燃空氣有效分離開形成各自的流動通道；蓄熱體并不是完全充滿轉(zhuǎn)子，兩端均留一定空余與上、下固定筒體之間形成間隙，間隙中采用上密封板22形成了寬密封區(qū)，使煙氣與空氣有各自的通道，實(shí)現(xiàn)連續(xù)換熱的同時防止相互泄露。具體應(yīng)用時，當(dāng)燒嘴點(diǎn)燃后，高溫?zé)煔釧通過上筒體上高溫?zé)煔膺M(jìn)口 7及煙道進(jìn)入轉(zhuǎn)子蓄熱體2，高溫?zé)煔庾陨隙碌耐ㄟ^蓄熱室并將蓄熱介質(zhì)加熱，熱能便儲存在蓄熱體中，經(jīng)過換熱的廢氣通過下筒體上的低溫?zé)煔獬隹?8排出。助燃空氣B由下筒體上低溫空氣進(jìn)口 9進(jìn)入轉(zhuǎn)子蓄熱體2，自下而上的通過蓄熱室，助燃空氣經(jīng)過蓄熱體時與高溫蓄熱體發(fā)生熱交換，被加熱的助燃空氣經(jīng)過上筒體上高溫空氣出口 10被送入燃燒器參與燃燒。換熱器中央傳動部分將蓄熱室緩慢轉(zhuǎn)動，當(dāng)已蓄熱的蓄熱介質(zhì)轉(zhuǎn)到冷助燃空氣進(jìn)入側(cè)時，冷的助燃空氣被加熱，同時蓄熱介質(zhì)被冷卻，然后熱的助燃空氣與燃料混合燃燒，加熱爐膛。由于轉(zhuǎn)子是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，冷卻后的蓄熱介質(zhì)又轉(zhuǎn)向煙氣側(cè)，蓄熱體重新被加熱，蓄熱體再次儲存新的熱能，如此連續(xù)不斷的熱能轉(zhuǎn)換，從而可實(shí)現(xiàn)連續(xù)不斷的向燒嘴供給經(jīng)過預(yù)熱的助燃空氣。工作時，煙氣與助燃空氣逆向運(yùn)動，通過中間轉(zhuǎn)子的連續(xù)回轉(zhuǎn)將高溫?zé)煔獾臒崃坎粩嗟慕粨Q給助燃空氣，燃燒器可連續(xù)工作，經(jīng)過換熱煙氣排放溫度小于200°C，助燃空氣溫度可達(dá)到煙氣溫度-150°C，實(shí)現(xiàn)熱態(tài)連續(xù)運(yùn)行及換熱。通過一個不斷旋轉(zhuǎn)的蓄熱體，實(shí)現(xiàn)助燃空氣與煙氣之間有效隔離的同時實(shí)現(xiàn)不間斷的換熱，燃燒系統(tǒng)工作過程中燃?xì)馀c空氣均不換向，火焰連續(xù)穩(wěn)定燃燒，有效減少換向存本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種無換向高溫?fù)Q熱器，其特征在于：包括框架、蓄熱裝置和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述蓄熱裝置呈圓柱形結(jié)構(gòu)，包含依次布置的下筒體、轉(zhuǎn)子蓄熱體和上筒體，下筒體固定在框架上，下筒體內(nèi)部分隔有低溫空氣腔及低溫?zé)煔馇唬峦搀w側(cè)面設(shè)有低溫空氣進(jìn)口及低溫?zé)煔獬隹?；轉(zhuǎn)子蓄熱體旋轉(zhuǎn)自如地支撐于下筒體上，轉(zhuǎn)子蓄熱體填充有蓄熱介質(zhì)；上筒體位于轉(zhuǎn)子蓄熱體上且固定在框架上，上筒體內(nèi)部分隔有高溫?zé)煔馇患案邷乜諝馇?，上筒體頂部設(shè)有高溫?zé)煔膺M(jìn)口及高溫空氣出口；上筒體上的高溫?zé)煔膺M(jìn)口與下筒體上的低溫?zé)煔獬隹谙嗟貞?yīng)，下筒體上的低溫空氣進(jìn)口與上筒體上的高溫空氣出口相對應(yīng)；框架上安裝有驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)子蓄熱體驅(qū)動連接帶動其旋轉(zhuǎn)。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李浩，謝曉燕，路振龍，楊志敏，貴廣臣，李世軒，蘭田，王崢嶸，劉正春，
申請(專利權(quán))人：蘇州有色金屬研究院有限公司，蘇州新長光熱能科技有限公司，上海惠鐸熱工設(shè)備有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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