本發(fā)明涉及用于蓄熱式燃燒工業(yè)爐的配煙裝置以及具有該配煙裝置的配煙組件和工業(yè)爐。
背景技術(shù):
為了節(jié)約能源的需要,特別針對(duì)多個(gè)溫區(qū)控制,需要多個(gè)燃燒器,能量供給變化巨大的周期型工業(yè)爐,比如鍛造和鑄造行業(yè)的臺(tái)車加熱爐、臺(tái)車熱處理爐、室式爐。目前廣泛采用蓄熱燃燒技術(shù),以期獲得極限的熱量回收,經(jīng)蓄熱燃燒排出的煙氣溫度只有100-150℃左右。對(duì)于周期型工業(yè)爐,加熱階段能量供給一般為100%設(shè)定能力,而進(jìn)入保溫后,當(dāng)工件吸熱和爐體吸熱接近尾聲時(shí),能量供給只需要設(shè)定能力的百分之幾,只要滿足散熱損失即可,因此,一般的連續(xù)控制通常處于超調(diào)狀態(tài),調(diào)節(jié)效果比較差,因此,周期型工業(yè)爐通常采用脈沖燃燒控制方式。脈沖控制將能量供給方式轉(zhuǎn)換成0和1模式,1為全功率,0為零功率或低功率,而通過0和1的供給時(shí)間的長(zhǎng)短確定功率輸出比例,從而可以實(shí)現(xiàn)功率供給在大幅度上調(diào)節(jié)。其控制特點(diǎn)就是0-100%功率供給可控,功率供給成階梯型,通過開閉器開關(guān)速度非???,一般低于1秒。因此,針對(duì)脈沖控制中采用連續(xù)控制閥門的控制模式通常是失效的,因?yàn)檫B續(xù)控制中執(zhí)行器的動(dòng)作速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到脈沖控制開閉器的開閉速度。特別是針對(duì)多溫區(qū)、多燃燒器控制的情形,燃?xì)狻⒖諝?、煙氣等管道中的流量呈現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的跳動(dòng)性變化,現(xiàn)有技術(shù)中采用的流量調(diào)節(jié)方式無法實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。
蓄熱式燃燒工業(yè)爐采用成對(duì)的帶有蓄熱體的燒嘴進(jìn)行控制式燃燒。當(dāng)一個(gè)燒嘴燃燒時(shí),另一個(gè)燒嘴進(jìn)行吸氣排煙,高溫?zé)煔馔ㄟ^蓄熱體時(shí)與蓄熱體進(jìn)行熱能交換,蓄熱體吸熱,高溫?zé)煔鉁囟冉档停唤?jīng)過一段時(shí)間蓄熱體蓄熱飽和之后,進(jìn)行換向,另一個(gè)燒嘴燃燒時(shí),冷空氣或燃料從已吸熱溫度較高的蓄熱體中進(jìn)入燒嘴,被該蓄熱體加熱。同時(shí),原燃燒的燒嘴進(jìn)行吸氣排煙,高溫?zé)煔庥謱⑵湫顭狍w加熱,進(jìn)行熱交換,通過兩個(gè)燒嘴不斷的反復(fù)交替燃燒,達(dá)到節(jié)能的效果。
然而,常規(guī)的蓄熱式燃燒的火焰溫度非常高,產(chǎn)生大量的反應(yīng)型氮化物,這些氮化物作為燃燒廢氣,可以破壞臭氧層,造成酸雨并對(duì)人體產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激,促成肺部疾病等。氮化物的排放造成很大的環(huán)境污染,需要嚴(yán)格進(jìn)行控制。
以往的減少氮化物的方式是采用低氮化物燒嘴。對(duì)于普通的燃燒系統(tǒng),排出的煙氣溫度很高,將煙氣直接送入風(fēng)機(jī)可能造成風(fēng)機(jī)損壞,所以現(xiàn)有的研究方向集中于研發(fā)燒嘴的結(jié)構(gòu)以期望降低氮化物含量,而這種燒嘴的成本昂貴。而對(duì)于采用蓄熱式燃燒的系統(tǒng),排煙溫度在150度左右,這是風(fēng)機(jī)可以承受的溫度,若采用煙氣回流,通過降低助燃風(fēng)中氧含量的方法,可以大幅降低火焰溫度,則能大大降低燃燒產(chǎn)物中的氮化物含量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明提供了一種用于蓄熱式燃燒工業(yè)爐的配煙裝置,以通過與煙氣回流管道配合供應(yīng)預(yù)定混合比例的助燃空氣來減少氮化物的排放。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種用于蓄熱式燃燒工業(yè)爐的配煙裝置,所述工業(yè)爐包括燃燒器、用于向燃燒器供應(yīng)助燃空氣的風(fēng)機(jī)和用于排出燃燒器產(chǎn)生的煙氣的排煙管道,所述風(fēng)機(jī)具有用于與所述配煙裝置連接的風(fēng)機(jī)入口,所述配煙裝置包括:筒形本體,其具有用于與煙氣回流管道連接的第一端、用于連接至風(fēng)機(jī)入口的第二端以及在所述第一端和第二端之間延伸的側(cè)壁,所述煙氣回流管道引導(dǎo)排煙管道中的煙氣回流至風(fēng)機(jī);設(shè)置在所述側(cè)壁上以引入外部空氣的多個(gè)空氣入口;以及用于調(diào)節(jié)所述多個(gè)空氣入口的進(jìn)氣面積以預(yù)先配置煙氣和空氣的混合比例的調(diào)節(jié)裝置;其中,在煙氣回流管道和配煙裝置連接至工業(yè)爐的情況下,經(jīng)煙氣回流管道回流的煙氣和引入配煙裝置的空氣在被引入風(fēng)機(jī)入口之前利用風(fēng)機(jī)入口的負(fù)壓混合成所述助燃空氣。
根據(jù)本發(fā)明的配煙裝置通過預(yù)先設(shè)定回流煙氣和引入空氣的混合比例而將經(jīng)配置的空氣和煙氣混合后,風(fēng)機(jī)將空氣和煙氣的混合體經(jīng)管道進(jìn)入燃燒器,能夠大大降低排出煙氣中氮化物的含量。本發(fā)明特別適用于多個(gè)燃燒器、多溫區(qū)進(jìn)行脈沖燃燒控制的過程,當(dāng)多個(gè)燃燒器多溫區(qū)控制時(shí),無論燃燒器開閉器如何動(dòng)作,都能夠獲得穩(wěn)定的配煙比例,從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)爐工作的各個(gè)階段都能降低氮化物的排放量。
在工業(yè)爐正常運(yùn)行之前,所述調(diào)節(jié)裝置基于工業(yè)爐的正常運(yùn)行爐溫對(duì)煙氣和空氣的混合比例進(jìn)行預(yù)先配置,而在工業(yè)爐正常運(yùn)行過程中,所述調(diào)節(jié)裝置實(shí)質(zhì)上維持該混合比例。從而,根據(jù)本發(fā)明的配煙裝置無需參與工業(yè)爐的過程控制,大大簡(jiǎn)化工業(yè)爐的運(yùn)行管理。
根據(jù)一種變形,所述筒形本體被構(gòu)造成與所述煙氣回流管道流體連通地串聯(lián)連接,以在所述筒形本體的內(nèi)部形成煙氣和空氣的混合區(qū)。
根據(jù)另一種變形,所述筒形本體被構(gòu)造成使所述煙氣回流管道從所述筒形本體的第一端延伸穿過所述筒形本體的內(nèi)部并到達(dá)所述筒形本體的第二端,以在該第二端的端面上形成煙氣和空氣的混合區(qū)。
優(yōu)選地,所述筒形本體被構(gòu)造成使所述煙氣回流管道居中地安裝到所述筒形本體的第一端。
優(yōu)選地,所述空氣入口形成為沿所述筒形本體的縱向線性延伸的狹縫。
優(yōu)選地,所述多個(gè)空氣入口沿所述筒形本體的周向均勻布置。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,所述調(diào)節(jié)裝置包括圍繞所述筒形本體的至少一部分的環(huán)形調(diào)節(jié)本體,所述調(diào)節(jié)本體相對(duì)于所述筒形本體是可移動(dòng)的。
優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)本體相對(duì)于所述筒形本體是可轉(zhuǎn)動(dòng)的,所述調(diào)節(jié)本體的周向表面上設(shè)有用于與所述空氣入口適配來調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的多個(gè)進(jìn)氣調(diào)節(jié)孔。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述第二端的開口面積大于所述風(fēng)機(jī)入口的開口面積。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,筒形本體的第二端具有連接至風(fēng)機(jī)入口的過渡段,該過渡段具有漸縮部。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,筒形本體的第二端還具有連接至風(fēng)機(jī)入口的連接管,該過渡段延伸入該連接管內(nèi),該連接管的一端連接至過渡段的與風(fēng)機(jī)入口相反的那端,該連接管的另一端連接至風(fēng)機(jī)入口。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面,所述工業(yè)爐采用脈沖式燃燒控制,和/或所述風(fēng)機(jī)為離心風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明還涉及一種配煙組件,其包括上述配煙裝置和與配煙裝置連接的煙氣回流管道。
本發(fā)明還涉及一種工業(yè)爐,其包括上述配煙組件。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的配煙裝置在安裝到蓄熱式燃燒工業(yè)爐的狀態(tài)下的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的配煙裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2所示配煙裝置的調(diào)節(jié)裝置處于調(diào)節(jié)狀態(tài)的局部放大圖。
圖4(a)和4(b)分別是調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)本體的正面視圖和側(cè)視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的配煙裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的配煙裝置的調(diào)節(jié)裝置處于緊固狀態(tài)的局部放大圖。
圖7(a)和7(b)是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的配煙裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8(a)和8(b)是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的配煙裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的配煙裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10(a)是根據(jù)本發(fā)明的配煙裝置設(shè)有可替代的調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10(b)是圖10(a)所示的配煙裝置的橫截面剖視圖。
圖10(c)是圖10(a)所示的調(diào)節(jié)裝置的平面展開圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的配煙裝置1在安裝到蓄熱式燃燒工業(yè)爐的狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,蓄熱式燃燒工業(yè)爐包括燃燒器(圖中未示出)、用于向燃燒器供應(yīng)助燃空氣的風(fēng)機(jī)101和用于排出燃燒器的燃燒煙氣的排煙管道102。
煙氣回流管道2連接到排煙管道102,用于引導(dǎo)排煙管道102中的煙氣回流以引入風(fēng)機(jī)入口103。如圖2所示,煙氣回流管道2包括用于連接至工業(yè)爐的排煙管道102的入口端21和用于將回流的煙氣供應(yīng)至工業(yè)爐的風(fēng)機(jī)入口103的出口端22。為了有利地控制操作,在該煙氣回流管道2上設(shè)有開關(guān)閥23以控制煙氣是否回流,如圖1所示。通常是當(dāng)爐膛達(dá)到一定溫度后開啟(通常當(dāng)爐膛溫度達(dá)到一定溫度(通常是600-700℃)以上打開該開關(guān)閥23,當(dāng)然也可以根據(jù)氮化物排放量設(shè)定開啟溫度)。另外,為了調(diào)節(jié)回流的煙氣量,還在該煙氣回流管道2上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥24,該流量調(diào)節(jié)閥24優(yōu)選采用手動(dòng)形式,一旦根據(jù)需求設(shè)定之后便無需進(jìn)行調(diào)節(jié),從而大大簡(jiǎn)化操作。
配煙裝置1安裝到蓄熱式燃燒工業(yè)爐的風(fēng)機(jī)入口103以引入助燃空氣。具體來說,配煙裝置1能夠從外界引入新鮮空氣并使其與從排煙管道102回流的煙氣混合。配煙裝置1根據(jù)工業(yè)爐的不同工況狀況主要是爐溫將引入的新鮮空氣和煙氣按預(yù)定的比例配置成助燃空氣,并將配置后的助燃空氣利用風(fēng)機(jī)入口103的負(fù)壓供應(yīng)到風(fēng)機(jī)101內(nèi)。需要說明的是,該配煙裝置1針對(duì)不同的工業(yè)爐預(yù)先配置煙氣和空氣的混合比例,例如主要是基于工業(yè)爐正常運(yùn)行時(shí)的爐溫而預(yù)先設(shè)定該混合比例,只需在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行微調(diào)。在工業(yè)爐正常運(yùn)行之后,配煙裝置1基本保持該混合比例不變。由于在助燃空氣中配入了含氧量低的煙氣,導(dǎo)致助燃空氣總體的含氧量降低,從而降低了燃燒火焰的燃燒溫度,達(dá)到降低燃燒產(chǎn)物中氮化物排放量的目的。并且由于配煙裝置只是提前配置混合比例而并不參與過程控制,因此工業(yè)爐的運(yùn)行簡(jiǎn)單、可靠。
(第一實(shí)施例)
圖2至圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的配煙裝置3的示意性結(jié)構(gòu)。
如圖2所示,配煙裝置3包括筒形本體31、設(shè)置在筒形本體31上的多個(gè)空氣入口32以及用于調(diào)節(jié)空氣入口32的進(jìn)氣面積的調(diào)節(jié)裝置33。
該筒形本體31包括用于與煙氣回流管道2連接的第一端311、用于連接至風(fēng)機(jī)入口103的第二端312以及在第一端311和第二端312之間延伸的側(cè)壁313。
第一端311設(shè)有開口用于連接煙氣回流管道2的出口端22,以將從出口端22排出的煙氣引入筒形本體31內(nèi)。出口端22優(yōu)選設(shè)置在第一端311的中心位置,也即該開口設(shè)置在第一端311的中心位置。回流的煙氣沿圖中的a箭頭所示方向進(jìn)入筒形本體31,與其內(nèi)的新鮮空氣充分混合。
側(cè)壁313開設(shè)多個(gè)開口形成所述空氣入口32。所述開口優(yōu)選為沿筒形本體31的縱向延伸的細(xì)長(zhǎng)狹縫,如矩形狹縫,從而空氣入口32的進(jìn)氣面積能夠被線性調(diào)節(jié)。然而,可以設(shè)想到的是,所述開口也可以為其它形狀如圓形、橢圓形、多邊形等。所述多個(gè)空氣入口32還優(yōu)選沿筒形本體31的周向均勻分布,從而在運(yùn)行狀態(tài)下增強(qiáng)配煙裝置3的穩(wěn)定性。并且,空氣入口32也不僅僅限于形成在側(cè)壁313上,也可以形成在第一端311和/或第二端312上,以增大引入的空氣量。在該實(shí)施例中,空氣入口32優(yōu)選設(shè)置成遠(yuǎn)離第一端311而更靠近第二端312,由此在運(yùn)行狀態(tài)下,引入的新鮮空氣沿圖中的b箭頭所示方向進(jìn)入筒形本體31,與進(jìn)入的回流煙氣對(duì)向碰撞產(chǎn)生湍流,從而充分混合。
第二端312可以與風(fēng)機(jī)入口直接或間接連接,其設(shè)有開口以將助燃空氣引入到風(fēng)機(jī)入口103內(nèi)。為了保證在筒形本體31內(nèi)形成穩(wěn)定的靜壓區(qū),第二端312的開口面積優(yōu)選大于風(fēng)機(jī)入口103的開口面積。
筒形本體31優(yōu)選為圓筒形,然而,其也可以采用l形或弧形彎頭等筒體結(jié)構(gòu),只要該筒形本體31能夠?qū)⒅伎諝庖腼L(fēng)機(jī)入口103即可。另外,筒形本體31優(yōu)選是單件式筒。然而,筒形本體31也可以由多個(gè)彼此分離的部分組裝在一起而形成。例如,筒形本體31可以由多個(gè)支柱彼此間隔地圍繞而成,這些支柱的一端均固定在板狀件上,在這些支柱之間形成多個(gè)狹縫構(gòu)成所述多個(gè)空氣入口32。這些支柱優(yōu)選彼此平行地沿軸向延伸,從而所述多個(gè)空氣入口32形成為沿筒形本體31的軸向線性延伸。
圖3是調(diào)節(jié)裝置33的局部放大圖。調(diào)節(jié)裝置33包括圍繞配煙裝置3的筒形本體31并覆蓋筒形本體31的部分縱向長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)本體331、以及用于調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)本體331相對(duì)于筒形本體31位置的位置調(diào)節(jié)器332。
調(diào)節(jié)本體331是貼合配煙裝置3的筒形本體31的筒形件,優(yōu)選兩者緊密貼合以精確控制進(jìn)氣量。如圖4(a)、圖4(b)所示,該調(diào)節(jié)本體331沿其周向等間隔地設(shè)置多個(gè)安裝凸耳3311(圖中示出了三個(gè)),每個(gè)安裝凸耳3311具有中心孔以便安裝到對(duì)應(yīng)的位置調(diào)節(jié)器332??梢韵氲降氖?,安裝凸耳3311的數(shù)量并不限于三個(gè),只要能將調(diào)節(jié)裝置33周向固定即可。
位置調(diào)節(jié)器332包括帶有頭部的螺桿3321和套設(shè)在該螺桿3321上的兩個(gè)緊固螺母3322。螺桿3321穿過筒形本體31一端的支架314,并穿過調(diào)節(jié)本體331的對(duì)應(yīng)的安裝凸耳3311,兩個(gè)緊固螺母3322位于安裝凸耳3311的兩側(cè)用于從兩側(cè)擰緊。調(diào)節(jié)本體331能夠通過安裝凸耳3311相對(duì)于位置調(diào)節(jié)器332滑動(dòng)。在基于排出煙氣中氮化物含量的監(jiān)測(cè)結(jié)果將調(diào)節(jié)本體331移動(dòng)至設(shè)定的位置之后,擰緊安裝凸耳3311兩側(cè)的緊固螺母3322將調(diào)節(jié)本體331的位置固定,如圖6所示,從而空氣入口32的進(jìn)氣面積保持恒定,達(dá)到配置回流煙氣和新鮮空氣的目的。
上面描述了調(diào)節(jié)裝置33的調(diào)節(jié)本體331在筒形本體31上滑動(dòng)來調(diào)節(jié)進(jìn)氣量,然而,調(diào)節(jié)裝置33也可以采用轉(zhuǎn)動(dòng)式調(diào)節(jié),即,可以使調(diào)節(jié)本體331在筒形本體31上轉(zhuǎn)動(dòng)而相對(duì)于其移動(dòng),此時(shí)可以使調(diào)節(jié)本體331和筒形本體31螺紋嚙合。換句話說,只要調(diào)節(jié)裝置33能夠相對(duì)于筒形本體31移動(dòng)來調(diào)節(jié)其上的空氣入口的進(jìn)氣面積即可。
雖然上面描述了調(diào)節(jié)裝置33采用手動(dòng)調(diào)節(jié)形式,然而,其也可以采用電動(dòng)或氣動(dòng)等其它方式。
蓄熱式燃燒氮化物的排放只與煙氣混入比例和爐溫有關(guān)。通過大量的實(shí)驗(yàn)證明,對(duì)應(yīng)一定的蓄熱式燃燒器,對(duì)應(yīng)一定的爐溫,當(dāng)預(yù)置煙氣和空氣比例時(shí),獲得的氮化物排放值基本在穩(wěn)定值范圍內(nèi),其特征具有重復(fù)性。因此如前所述,在工業(yè)爐正常運(yùn)行之前,可以根據(jù)熱工工藝和工業(yè)爐使用溫度,從工業(yè)爐設(shè)計(jì)的角度設(shè)定煙氣和空氣的預(yù)混比例。在實(shí)際的調(diào)試時(shí),首先利用調(diào)節(jié)裝置基于工業(yè)爐正常運(yùn)行時(shí)的爐溫將煙氣和空氣的混合比例進(jìn)行預(yù)置(只需根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行微調(diào)),而在工業(yè)爐正常運(yùn)行過程中基本維持該比例,也即調(diào)節(jié)裝置并不參與過程控制。預(yù)置煙氣和空氣比例對(duì)整個(gè)脈沖控制燃燒系統(tǒng)降低氮化物排放具有重大意義,可以獲得一個(gè)簡(jiǎn)單而可行的解決方案。
在調(diào)節(jié)好煙氣和空氣混合比例之后,從工業(yè)爐的排煙管道102回流的煙氣從煙氣回流管道2的出口端22流入到配煙裝置3的筒形本體31內(nèi),在此與通過多個(gè)空氣入口32引入到筒形本體31內(nèi)的新鮮空氣混合,在通過風(fēng)機(jī)101運(yùn)轉(zhuǎn)而在筒形本體31內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)壓的作用下流入到風(fēng)機(jī)入口103,從而降低助燃空氣中的氧含量,本發(fā)明的配煙裝置能夠?qū)⑴诺酵饨缰械牡锏暮拷档偷?00mg/m3,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
此外,本發(fā)明通過將配煙裝置本身設(shè)置成能夠調(diào)節(jié)進(jìn)氣量,無需設(shè)置額外的流量調(diào)節(jié)閥,并且由于能夠線性調(diào)節(jié)空氣入口的進(jìn)氣面積,因此便于方便、精確地控制進(jìn)氣量。
(第二實(shí)施例)
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的配煙裝置1的示意性結(jié)構(gòu)。該第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同僅僅在于煙氣回流管道2的出口端22從配煙裝置3的筒形本體31的第一端311延伸穿過筒形本體31的內(nèi)部并到達(dá)筒形本體31的第二端312,以在該第二端312的端面(即,該端所處的平面)處形成煙氣和空氣的混合區(qū)。該實(shí)施例的其它部分都可以與第一實(shí)施例相同。為了簡(jiǎn)潔,僅在此描述該不同之處。
在該實(shí)施例中,煙氣回流管道2的出口端22穿過配煙裝置3的筒形本體31,從而在配煙裝置3的筒形本體31內(nèi)形成環(huán)形空間34以接收從空氣入口32引入的新鮮空氣,回流的煙氣和引入的新鮮空氣在配煙裝置1的靠近風(fēng)機(jī)入口的端面處(也即筒形本體31的第二端312和煙氣回流管道2的出口端22處)利用負(fù)壓被吸入風(fēng)機(jī)入口103,從而通過設(shè)計(jì)一個(gè)面積分配面進(jìn)行面積分配,實(shí)現(xiàn)與上述第一實(shí)施例類似的效果。
在該實(shí)施例中,為了更好地引入新鮮空氣,多個(gè)空氣入口32優(yōu)選設(shè)置成遠(yuǎn)離筒形本體31的第二端312而更靠近第一端311,從而避免在筒形本體31內(nèi)形成死區(qū)。
(第三實(shí)施例)
圖7(a)、圖7(b)示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的配煙裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同在于,配煙裝置3的第二端312設(shè)有與風(fēng)機(jī)入口連接的過渡段3120,以適應(yīng)各種工業(yè)爐的不同空間布置。該過渡段3120可以具有漸縮部比如錐筒以與風(fēng)機(jī)入口直接或間接連接。該過渡段3120還可以具有與該漸縮部連接的直筒部,該直筒部可以直接或間接與風(fēng)機(jī)入口連接。然而,該過渡段3120也可以采用其它筒形形狀,只要能適當(dāng)?shù)剡B接到風(fēng)機(jī)入口以供應(yīng)助燃空氣即可。
圖7(a)示出了空氣入口32設(shè)置成靠近配煙裝置3的第二端312,而圖7(b)示出了空氣入口32設(shè)置成靠近配煙裝置3的第一端311,從而實(shí)現(xiàn)不同的空氣流向。
(第四實(shí)施例)
圖8(a)、圖8(b)示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的配煙裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該實(shí)施例與第二實(shí)施例的不同在于,配煙裝置3的第二端312設(shè)有與風(fēng)機(jī)入口連接的過渡段3120,以適應(yīng)各種工業(yè)爐的不同布置。該過渡段3120可以具有漸縮部比如錐筒以與風(fēng)機(jī)入口直接或間接連接。該過渡段3120還可以具有與該漸縮部連接的直筒部,該直筒部可以直接或間接與風(fēng)機(jī)入口連接。然而,該過渡段3120也可以采用其它筒形形狀,只要能適當(dāng)?shù)剡B接到風(fēng)機(jī)入口以供應(yīng)助燃空氣即可。
與配煙裝置3相應(yīng)地,煙氣回流管道2的出口端22從配煙裝置3的第一端311穿過到達(dá)第二端312的過渡段3120,從而使空氣與煙氣在該第二端312處的一個(gè)分配表面(端面)上混合。
圖8(a)示出了空氣入口32設(shè)置成靠近配煙裝置3的第二端312,而圖8(b)示出了空氣入口32設(shè)置成靠近配煙裝置3的第一端311,從而實(shí)現(xiàn)不同的空氣流向。
(第五實(shí)施例)
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的配煙裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該實(shí)施例與第四實(shí)施例的不同在于,配煙裝置3的第二端312還設(shè)有與風(fēng)機(jī)入口直接或間接連接的連接管3121,過渡段3120伸入該連接管3121內(nèi)。
該連接管3121形成為l形形狀,其一端連接至過渡段3120的與風(fēng)機(jī)入口相反的端部,另一端連接至風(fēng)機(jī)入口,從而增強(qiáng)與風(fēng)機(jī)入口連接的靈活性。該連接管3121可以采用柔性軟管。
上面在第一實(shí)施例中描述了配煙裝置3的調(diào)節(jié)裝置33可以轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)節(jié)進(jìn)氣量。下面給出該調(diào)節(jié)方式的一個(gè)具體實(shí)施例。
圖10(a)示出了調(diào)節(jié)裝置33的調(diào)節(jié)本體331相對(duì)于配煙裝置3的筒形本體31旋轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10(b)和10(c)分別是其剖視圖和平面展開圖。
調(diào)節(jié)裝置33僅包括與筒形本體31可轉(zhuǎn)動(dòng)配合的調(diào)節(jié)本體331和一體形成在該調(diào)節(jié)本體331上的多個(gè)進(jìn)氣調(diào)節(jié)孔3310。調(diào)節(jié)本體331形成為圍繞筒形本體31的筒形狀比如圓筒形狀,其周向表面上設(shè)有進(jìn)氣調(diào)節(jié)孔3310,這些進(jìn)氣調(diào)節(jié)孔3310可以是正方形、長(zhǎng)方形、圓孔或其它任意形狀的孔,優(yōu)選是線性孔如正方形或長(zhǎng)方形孔,以便通過該進(jìn)氣調(diào)節(jié)孔3310與筒形本體31上的空氣入口32相互配合來調(diào)節(jié)配煙裝置3的進(jìn)氣量。這些進(jìn)氣調(diào)節(jié)孔3310優(yōu)選沿調(diào)節(jié)本體331的周向均勻分布。
圖10(b)中的雙向箭頭示出了該調(diào)節(jié)裝置33相對(duì)于筒形本體31的旋轉(zhuǎn)方向,可以順時(shí)針或者逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)本體331,來調(diào)節(jié)進(jìn)氣調(diào)節(jié)孔3310與筒形本體31上的空氣入口32的疊加面積也即進(jìn)氣面積,從而根據(jù)排放煙氣中氮化物的含量來進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置。
上面描述的調(diào)節(jié)裝置操作更加簡(jiǎn)單,并且結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化,適用于本發(fā)明的所有前述實(shí)施例。
本發(fā)明還涉及一種配煙組件,其包括根據(jù)上述實(shí)施例的配煙裝置以及與該配煙裝置連接的煙氣回流管道。
本發(fā)明還涉及配有上述配煙組件的工業(yè)爐。
工業(yè)爐的風(fēng)機(jī)優(yōu)選為離心風(fēng)機(jī),其出口的壓力變化不大。在某個(gè)或某些燃燒器不工作時(shí),風(fēng)機(jī)會(huì)自動(dòng)根據(jù)燃燒器的需求來自動(dòng)調(diào)節(jié)助燃空氣的引入量,從而一旦針對(duì)某個(gè)工業(yè)爐設(shè)定好配置的比例,則該工業(yè)爐完全自動(dòng)運(yùn)行,大大減少了傳統(tǒng)設(shè)備需要的人工參與,減少了操作誤差,降低了人工成本。
在設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的配煙組件的工業(yè)爐中,通過預(yù)先設(shè)定煙氣回流管道和配煙裝置的進(jìn)氣面積比例,可以實(shí)現(xiàn)將排出煙氣的10-70%進(jìn)行回流,進(jìn)而減少工業(yè)爐排出煙氣中的氮化物含量。