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，在控制器切換任一個蓄熱式燃燒器的過程中，至少有另一個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)來對煙氣的余熱進(jìn)行回收利用。然而目前國內(nèi)外使用的蓄熱式燃燒系統(tǒng)均是采用成對布置，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，定時換向，蓄熱體交替蓄熱與放熱。在這種成對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，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?，但是這又會導(dǎo)致總煙氣余熱回收率只有50% _60%，且排煙溫度過高會直接影響環(huán)保裝置的安全運行。
[0004]另外，傳統(tǒng)蓄熱式燃燒系統(tǒng)在換向時，不僅爐壓波動大，極易出現(xiàn)爆鳴爆爐現(xiàn)象，而且換向時間較長，燃料浪費嚴(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)所暴露出來的問題，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，其包括至少五個蓄熱式燃燒器，在任意時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蓄熱式燃燒器的過程中，至少有另一個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)備上成對設(shè)置燃燒器的技術(shù)偏見，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)中換向時易出現(xiàn)爐壓波動大、爆鳴爆爐以及燃料浪費嚴(yán)重等技術(shù)問題。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(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，在控制器切換任一個蓄熱式燃燒器的過程中，至少有另一個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個蓄熱式燃燒器，控制器控制設(shè)備在任意時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^程所產(chǎn)生的高溫?zé)煔饧皶r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)過程中，始終有至少一個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)成對設(shè)置燃燒器的蓄熱式燃燒設(shè)備在交替切換時容易出現(xiàn)的爐壓波動大、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)明的一個具體實施例，在控制器切換任一個蓄熱式燃燒器的過程中，至少有兩個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)明的一個具體實施例，本發(fā)明的設(shè)備嚴(yán)格密封，爐膛內(nèi)的全部煙氣通過用于排煙的蓄熱式燃燒器排出。
[0012]本發(fā)明的設(shè)備沒有設(shè)置用于排煙的輔助管道或泄壓口，燃燒過程所產(chǎn)生的全部高溫?zé)煔饩ㄟ^蓄熱式燃燒器排出，蓄熱室的排煙溫度即為實際排煙溫度，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)備也無需加大蓄熱式燃燒器的燒嘴的開孔或者蓄熱室內(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過剩較多，燃燒效率偏低、火焰形狀與剛度較差的問題，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)明的一個具體實施例，當(dāng)燃燒生產(chǎn)時，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)過程中經(jīng)常出現(xiàn)爐壓劇烈波動的現(xiàn)象。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，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。此時用于排煙的蓄熱式燃燒器中的蓄熱體吸收煙氣余熱的時間更長，進(jìn)一步提高了煙氣余熱的利用率。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，控制器切換用于燃燒的蓄熱式燃燒器中的一個用于排煙，同時切換用于排煙的蓄熱式燃燒器中的一個用于燃燒。同時切換可以實現(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)明的一個具體實施例，控制器順次地切換一個用于燃燒的蓄熱式燃燒器用于排煙，并且順次地切換一個用于排煙的蓄熱式燃燒器用于燃燒。由此延長了單個蓄熱式燃燒器用于排煙的工作時間，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)煔獾挠酂幔纳屏松a(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)勞動強度。經(jīng)本發(fā)明的發(fā)明人的大量實驗驗證，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，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)明的一個具體實施例，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)明的一個具體實施例，控制器按照間隔時間段T/m逐個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間。
[0020]在本發(fā)明的設(shè)備中，按照間隔時間段T/m滾動逐個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爐壓劇烈波動，而且延長了蓄熱式燃燒器用于排煙的時間，提高了總煙氣余熱的回收率。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，用于燃燒的蓄熱式燃燒器每次用于燃燒的工作時間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，其可對助燃?xì)怏w進(jìn)行預(yù)熱；當(dāng)所述蓄熱式燃燒器用于排煙時，其又可吸收燃燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臒崃浚瑴?zhǔn)確控制蓄熱式燃燒器用于燃燒的時間，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)明的一個具體實施例，各個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)明的一個具體實施例，多個蓄熱式燃燒器可以構(gòu)成一個燃燒器單元，所述設(shè)備可包括多個燃燒器單元，控制器切換多個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^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。其中，爐膛是由爐墻、爐頂和爐底包圍起來供燃燒的立體空間，爐門開設(shè)于爐墻上。爐墻、爐底和爐頂統(tǒng)稱為爐襯。在爐子運行過程中，爐襯不僅能夠在高溫和荷載條件下保持足夠的強度和穩(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)空氣動力場，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)行順序控制或微機控制的控制器包括至少一個中央處理單元的可編程控制器，一個ROM存儲程序，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，用于控制點火裝置的點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。總的煙氣余熱回收率可以提高到了 85%以上，比現(xiàn)有技術(shù)中成對設(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；火焰在整個爐膛內(nèi)逐漸擴散燃燒，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)成對布置燃燒器的蓄熱式燃燒設(shè)備在交替切換時容易出現(xiàn)的爆鳴爆爐現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖做簡單地介紹，顯而易見，下面簡述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，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)備在一個實施例中的結(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。附圖并未按照實際的比例繪制。附圖標(biāo)記的說明如下:
[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
[0049]205篦子磚
[0050]206清灰門
[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
[0070]602鼓風(fēng)機

【具體實施方式】
[0071]下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。實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)明的一個優(yōu)選實施例，如圖2所示。本實施例中的一種遞進(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的開孔位置上，并通過該孔與所述爐膛101相連通，從而連接于爐體I上。
[0075]每個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的一端通過燒嘴3與爐膛101連通，蓄熱室208的另一端通過進(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通過助燃?xì)怏w換向閥52連通；煙氣管路403與蓄熱體203通過煙氣換向閥53連通；燃?xì)夤苈?01的一端通過燃?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以及點火設(shè)備均與控制器相連。每次切換時，控制器就是通過控制燃?xì)忾y51、助燃?xì)怏w換向閥52、煙氣換向閥53以及點火設(shè)備來實現(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602，煙氣管路403的出口端可以設(shè)置有引風(fēng)機601。
[0078]在本實施例中，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個蓄熱式燃燒器用于燃燒，3個蓄熱式燃燒器用于排煙，每個蓄熱式燃燒器用于燃燒的工作時間為60s，遞進(jìn)切換的間隔時間為60s/2 = 30s。
[0080]控制器首先控制第一蓄熱式燃燒器21點火燃燒，此時第一燃?xì)忾y511和第一助燃?xì)怏w換向閥521打開,第一煙氣換向閥531關(guān)閉。
[0081]間隔30s后，控制器啟動第二蓄熱式燃燒器22開始用于燃燒，同時啟動第三蓄熱式燃燒器23、第四蓄熱式燃燒器24和第五蓄熱式燃燒器25用于排煙，此時所述設(shè)備進(jìn)入燃燒生產(chǎn)工作。從鼓風(fēng)機602出來的常溫空氣(助燃?xì)怏w)通過助燃?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時被加熱，在極短時間內(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，卷吸周圍爐內(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，同時通過燃?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)下實現(xiàn)燃燒，火焰從燒嘴噴出。與此同時，爐膛101內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的全部高溫?zé)煔馔ㄟ^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及時排出。高溫?zé)煔庠谕ㄟ^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，將顯熱儲存在蓄熱體203內(nèi)，然后在引風(fēng)機601的作用下以低于200°C的低溫?zé)煔饨?jīng)過第三煙氣換向閥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間滿60s,控制器切換第一蓄熱式燃燒器21用于排煙，同時切換第三蓄熱式燃燒器23用于燃燒,此時第一燃?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，同時第三燃?xì)忾y513和第三助燃?xì)怏w換向閥523打開，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間滿60s，控制器切換第二蓄熱式燃燒器22用于排煙，同時切換第四蓄熱式燃燒器24用于燃燒，此時第二燃?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，同時第四燃?xì)忾y514和第四助燃?xì)怏w換向閥524打開，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]以此實現(xiàn)逐一、順次切換五個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，即完成了一個周期，周期時間為150s。在一個周期中，單個蓄熱式燃燒器用于燃燒的時間為設(shè)定的60s，單個蓄熱式燃燒器用于排煙的時間卻為90s，比現(xiàn)有技術(shù)中成對分布燃燒器的蓄熱式燃燒系統(tǒng)中切換蓄熱式燃燒設(shè)備的排煙時間增加了 0.5倍。
[0085]作為本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例，蓄熱式燃燒器2包括與爐膛101相連通的至少一個燒嘴3，每個蓄熱式燃燒器所包括的燒嘴的總功率相同。優(yōu)選地，每個蓄熱式燃燒器包括與爐膛相連通的一個燒嘴，每次同時切換的蓄熱式燃燒器所包括的燒嘴的總功率相同。
[0086]在另一個優(yōu)選實施例中，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，高溫?zé)煔饧盎覊m自下而上地通過蓄熱體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，助燃?xì)怏w自上而下地通過蓄熱體203，又很容易將灰塵吹掃下來。由于相對于下置式蓄熱體的蓄熱式燃燒設(shè)備而言，助燃?xì)怏w通過蓄熱體的速度比煙氣通過蓄熱體的速度高，因此設(shè)備的自吹掃清灰能力顯著增強，蓄熱體203不易積塵與板結(jié)，延長了蓄熱體203清灰周期及其使用壽命，極大地減少了蓄熱體的維護(hù)工作量與費用。
[0087]在另一個優(yōu)選實施例中，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個月，而相同條件下采用下置式蓄熱體時，蓄熱體的清灰周期最多只有3個月。
[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]在另一個優(yōu)選實施例中，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206。
[0091]應(yīng)當(dāng)注意的是，以上所述的實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。通過參照典型實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解為其中所用的詞語為描述性和解釋性詞匯，而不是限定性詞匯?？梢园匆?guī)定在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)對本發(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、材料和實施例，但是并不意味著本發(fā)明限于其中公開的特定例，相反，本發(fā)明可擴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蓄熱式燃燒器的過程中，至少有另一個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蓄熱式燃燒器的過程中，至少有兩個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中任意一項所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)燃燒生產(chǎn)時，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。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任意一項所述的設(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用于排煙，同時切換用于排煙的蓄熱式燃燒器中的一個用于燃燒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任意一項所述的設(shè)備，其特征在于，控制器順次地切換一個用于燃燒的蓄熱式燃燒器用于排煙，并且順次地切換一個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中任意一項所述的設(shè)備，其特征在于，控制器按照間隔時間段T/m逐個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】F23D23/00GK104456569SQ201410344177
【公開日】2015年3月25日 申請日期: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 申請人:湖南巴陵爐窯節(jié)能股份有限公司