專利名稱:蓄熱式雙壓蒸汽過熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及熱能工程設(shè)備,進(jìn)一步是指可同時(shí)對(duì)兩種不同壓力和溫度的飽和 蒸汽進(jìn)行加熱并產(chǎn)生兩種不同壓力和溫度的過熱蒸汽的蓄熱式節(jié)能蒸汽過熱爐。
背景技術(shù):
在利用蒸汽進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)過程中,工藝上要求采用過熱蒸汽的越來越多。一直以 來蒸汽過熱較多采用電加熱,但用電費(fèi)用高。近幾年開發(fā)的以燃油或燃?xì)鉃槿剂系恼羝^ 熱爐主要包括燃燒器、燃燒室、過熱器、減溫器、水預(yù)熱器和空氣預(yù)熱器,換熱方式主要為對(duì) 流換熱,其缺點(diǎn)是金屬耗量大、占地面積大、產(chǎn)生副產(chǎn)品為熱水,單位能耗較大,特別是副產(chǎn) 品熱水不能得到充分利用的情況下,熱損失很大。而且現(xiàn)有的技術(shù)都只對(duì)一種蒸汽進(jìn)行過 熱(見200920065497. X)。特別是隨著雙壓余熱發(fā)電技術(shù)和補(bǔ)汽式汽輪機(jī)的的發(fā)展,對(duì)余熱 鍋爐產(chǎn)生的兩種不同壓力和溫度的飽和蒸汽進(jìn)行加熱并產(chǎn)生兩種不同壓力和溫度的過熱 蒸汽成為提高低溫余熱發(fā)電效率的有效途徑。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種可同時(shí)對(duì)兩 種不同壓力和溫度的飽和蒸汽進(jìn)行加熱并產(chǎn)生兩種不同壓力和溫度的過熱蒸汽的蓄熱式 雙壓蒸汽過熱爐,不產(chǎn)生副產(chǎn)品且可有效降低單位能耗。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案之一為,所述蓄熱式雙壓蒸汽 過熱爐包括爐膛,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,所述爐膛裝有高壓蒸汽換熱管和低壓蒸汽換熱管,爐膛成 對(duì)裝有蓄熱式燃燒器;該成對(duì)蓄熱式燃燒器的設(shè)置為,于所述爐膛設(shè)置A蓄熱式燃燒器和 B蓄熱式燃燒器,所述蓄熱式燃燒器內(nèi)腔均裝有一組蓄熱體,且各蓄熱式燃燒器內(nèi)腔于蓄熱 體一側(cè)的腔體同所述爐膛連通并在爐膛的連通口部位裝有燃料噴射槍;所述A蓄熱式燃燒 器內(nèi)腔于蓄熱體另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至換向閥的第一端口,B蓄熱式燃燒器內(nèi)腔于蓄 熱體另一側(cè)的腔體經(jīng)另一連通管接至該換向閥的第三端口,所述換向閥的第二端口同引風(fēng) 機(jī)的進(jìn)氣口連通而該換向閥的第四端口同鼓風(fēng)機(jī)的排風(fēng)端連通;所述換向閥的閥板的第一 換向位置為第一端口與第二端口連通,第三端口與第四端口連通;該換向閥的閥板第二換 向位置為第一端口與第四端口連通,第二端口與第三端口連通。以下對(duì)本實(shí)用新型做出進(jìn)一步說明。參見圖1,本實(shí)用新型所述蓄熱式雙壓蒸汽過熱爐包括爐膛(2),其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是, 所述爐膛(2)裝有高壓蒸汽換熱管(4)和低壓蒸汽換熱管(5),爐膛(2)成對(duì)裝有蓄熱式燃 燒器;該成對(duì)蓄熱式燃燒器的設(shè)置為,于所述爐膛(2)設(shè)置A蓄熱式燃燒器(1)和B蓄熱式 燃燒器(6),所述蓄熱式燃燒器(1、6)內(nèi)腔均裝有一組蓄熱體(8),且各蓄熱式燃燒器(1、6) 內(nèi)腔于蓄熱體(8) —側(cè)的腔體同所述爐膛(2)連通并在爐膛(2)的連通口部位裝有燃料噴 射槍(7);所述A蓄熱式燃燒器(1)內(nèi)腔于蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至換向閥 (3)的第一端口,B蓄熱式燃燒器(6)內(nèi)腔于蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)另一連通管接至該換向閥(3)的第三端口,所述換向閥(3)的第二端口同引風(fēng)機(jī)(9)的進(jìn)氣口連通而該換向 閥⑶的第四端口同鼓風(fēng)機(jī)(10)的排風(fēng)端連通;所述換向閥(3)的閥板第一換向位置為第 一端口與第二端口連通,第三端口與第四端口連通;該換向閥(3)的閥板第二換向位置為 第一端口與第四端口連通,第二端口與第三端口連通。進(jìn)一步地,如圖1所示,所述A蓄熱式燃燒器1和B蓄熱式燃燒器6可對(duì)稱地設(shè)置 在爐膛(2)的相對(duì)兩側(cè),也可相對(duì)爐膛為非對(duì)稱設(shè)置(如集中設(shè)置于爐膛一側(cè),等等)。進(jìn)一步地,所述蓄熱體8采用已有技術(shù)的陶瓷蜂窩體,也可采用其它適宜的已有 技術(shù)蓄熱體。參見圖1,本實(shí)用新型的工作原理是,燃燒器噴出的燃料燃燒釋放的大部分熱量通 過以輻射為主的形式與布置在爐膛2內(nèi)的高壓蒸汽換熱管4和低壓蒸汽換熱管5換熱,使 通過高壓蒸汽換熱管4和低壓蒸汽換熱管5換熱的飽和蒸汽被加熱成過熱蒸汽;所述蓄熱 式燃燒器可以燃油或燃用氣體為燃料,燃燒器交替工作;當(dāng)所述換向閥3的閥板為圖1所示 位置時(shí),B蓄熱式燃燒器6工作,它的燃料噴射槍7向爐膛噴射燃料,換向閥3的第四端口 所接鼓風(fēng)機(jī)10經(jīng)B蓄熱式燃燒器6向爐膛2內(nèi)補(bǔ)充空氣助燃;燃燒產(chǎn)生的廢氣在引風(fēng)機(jī)9 的作用下于爐膛2進(jìn)入A蓄熱式燃燒器1內(nèi)腔,高溫廢氣的熱量被該A蓄熱式燃燒器1中 的蓄熱體8吸收后,廢氣以較低的溫度經(jīng)引風(fēng)機(jī)9排出,而A蓄熱式燃燒器1中的蓄熱體8 則儲(chǔ)蓄了廢氣的熱量;當(dāng)輪到A蓄熱式燃燒器1工作時(shí),換向閥3的閥板于圖1所示位置轉(zhuǎn) 動(dòng)換向,外部空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)10送至A蓄熱式燃燒器1內(nèi)腔,被該A蓄熱式燃燒器1中蓄有 熱量的蓄熱體8加熱后再送進(jìn)爐膛2內(nèi);所述蓄熱式燃燒器交替工作,燃料、空氣隨著換向 閥的換向周期交替進(jìn)入蓄熱式燃燒器,低溫廢氣隨著換向閥的換向周期交替排出。參見圖2,本實(shí)用新型的技術(shù)方案之二是,所述蓄熱式雙壓蒸汽過熱爐包括爐膛 (2),其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,所述爐膛(2)裝有高壓蒸汽換熱管(4)和低壓蒸汽換熱管(5),爐膛 (2)成對(duì)裝有雙蓄熱式燃燒器;該成對(duì)的雙蓄熱式燃燒器的設(shè)置為,于所述爐膛(2)設(shè)置A 雙蓄熱式燃燒器(12)和B雙蓄熱式燃燒器(13),所述兩雙蓄熱式燃燒器(12、13)內(nèi)腔均 裝有兩組相互分隔的蓄熱體(8),且各雙蓄熱式燃燒器(12、13)內(nèi)腔于蓄熱體(8) —側(cè)的 腔體同所述爐膛(2)連通;所述A雙蓄熱式燃燒器(12)內(nèi)腔于第一組蓄熱體(8)另一側(cè)的 腔體經(jīng)連通管接至A換向閥(3)的第一端口,B雙蓄熱式燃燒器(13)內(nèi)腔于第一組蓄熱體 (8)另一側(cè)的腔體經(jīng)另一連通管接至A換向閥(3)的第三端口,所述A換向閥(3)的第二 端口同引風(fēng)機(jī)(9)的進(jìn)氣口連通,A換向閥(3)的第四端口同鼓風(fēng)機(jī)(10)的排風(fēng)端連通; A雙蓄熱式燃燒器(12)的第二組蓄熱體8另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至B換向閥(11)的第 一端口,B雙蓄熱式燃燒器(13)內(nèi)腔于第二組蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)相應(yīng)連通管接至 B換向閥(11)的第三端口,所述B換向閥(11)的第二端口同引風(fēng)機(jī)(9)的進(jìn)氣口連通,B 換向閥(11)的第四端口為低熱值氣體燃料進(jìn)口 ;所述A換向閥(3)及B換向閥(11)的閥 板第一換向位置均為第一端口與第二端口連通,第三端口與第四端口連通;所述兩換向閥 (3,11)的閥板第二換向位置均為第一端口與第四端口連通,第二端口與第三端口連通。進(jìn)一步地,所述蓄熱體8可采用陶瓷蜂窩體或其它適宜蓄熱體。進(jìn)一步地,所述A雙蓄熱式燃燒器12和B雙蓄熱式燃燒器13對(duì)稱地設(shè)置在爐膛 的相對(duì)兩側(cè),或相對(duì)爐膛2為非對(duì)稱設(shè)置。本實(shí)用新型所述成對(duì)裝有(設(shè)置)蓄熱式燃燒器和成對(duì)裝有雙蓄熱式燃燒器是指裝有一對(duì)以上(含一對(duì))的蓄熱式燃燒器或雙蓄熱式燃燒器。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型所具有的有益效果為可同時(shí)對(duì)兩種不同壓力和溫 度的飽和蒸汽進(jìn)行加熱并產(chǎn)生兩種不同壓力和溫度的過熱蒸汽,熱效率高;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,燃料 適用范圍廣,可以采用煤氣、油、天然氣、液化石油氣作為燃料;提高蒸汽溫度的同時(shí)不產(chǎn)生 其它副產(chǎn)品。
圖1為本實(shí)用新型設(shè)有單蓄熱式燃燒器的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型設(shè)有雙蓄熱式燃燒器的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中I-A蓄熱式燃燒器,4-高壓蒸汽換熱管,7-燃料噴射槍,10-鼓風(fēng)機(jī),13-A雙蓄熱式燃燒器。
2-爐膛,
5-低壓蒸汽換熱管, 8-蓄熱體, Il-B換向閥,
3-A換向閥, 6-B蓄熱式燃燒器, 9_引風(fēng)機(jī),
12-A雙蓄熱式燃燒器,
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 如圖1所示,它為燃用高熱值的油、氣體燃料時(shí)只有空氣通過蓄熱體被 加熱的蓄熱式雙壓蒸汽過熱爐;所述蓄熱式雙壓蒸汽過熱爐包括裝有高壓蒸汽換熱管4和 低壓蒸汽換熱管5的爐膛2 ;蓄熱式燃燒器為一對(duì),即于所述爐膛2設(shè)置A蓄熱式燃燒器1 和B蓄熱式燃燒器6,所述蓄熱式燃燒器1、6內(nèi)腔均裝有一組蓄熱體8,且各蓄熱式燃燒器 1、6內(nèi)腔于蓄熱體8 一側(cè)的腔體同所述爐膛2連通并在爐膛2的連通口部位裝有燃料噴射 槍7 ;所述A蓄熱式燃燒器1內(nèi)腔于蓄熱體8另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至換向閥3的第一 端口,B蓄熱式燃燒器6內(nèi)腔于蓄熱體8另一側(cè)的腔體經(jīng)另一連通管接至該換向閥3的第 三端口,所述換向閥3的第二端口同引風(fēng)機(jī)9的進(jìn)氣口連通而該換向閥3的第四端口同鼓 風(fēng)機(jī)10的排風(fēng)端連通;所述換向閥3的閥板第一換向位置為第一端口與第二端口連通,第 三端口與第四端口連通;該換向閥3的閥板第二換向位置為第一端口與第四端口連通,第 二端口與第三端口連通。蓄熱體8采用壓力損失小、比表面積大的陶瓷蜂窩體,可減少蓄熱體的體積和重 量,蓄熱式燃燒器呈對(duì)稱布置;當(dāng)A蓄熱式燃燒器1工作時(shí),熱量以輻射為主的形式與布置 在爐膛2內(nèi)的高壓蒸汽換熱管4換熱,使通過換熱管4的高壓飽和蒸汽被加熱成高壓過熱 蒸汽,通過換熱管5的低壓飽和蒸汽被加熱成低壓過熱蒸汽,高溫廢氣經(jīng)由蓄熱式燃燒器 B排出,以輻射和對(duì)流方式迅速將熱量傳遞給蓄熱體8,煙氣放熱后溫度降至150°C以下,經(jīng) 換向閥3排出;經(jīng)過一定時(shí)間間隔后,換向閥3使助燃空氣流經(jīng)B蓄熱式燃燒器6的蓄熱體 8,蓄熱體8再將熱量迅速傳給經(jīng)過的空氣,空氣被預(yù)熱至800°C以上,通過蓄熱式燃燒器B 完成燃燒過程,同時(shí),A蓄熱式燃燒器和其蓄熱體轉(zhuǎn)換為排煙和蓄熱裝置。實(shí)施例2 如圖2所示,它為燃用低熱值的煤氣時(shí)空氣和煤氣都通過蓄熱體被加熱 的蓄熱式雙壓蒸汽過熱爐;該蓄熱式雙壓蒸汽過熱爐包括裝有高壓蒸汽換熱管4和低壓蒸 汽換熱管5的的爐膛2 ;所述爐膛2裝有一對(duì)(兩只)雙蓄熱式燃燒器;該一對(duì)雙蓄熱式燃燒器的設(shè)置為,于所述爐膛2設(shè)置A雙蓄熱式燃燒器12和B雙蓄熱式燃燒器13,所述兩雙 蓄熱式燃燒器12、13內(nèi)腔均裝有兩組相互分隔的蓄熱體8,且各雙蓄熱式燃燒器12、13內(nèi)腔 于所縮蓄熱體8 —側(cè)的腔體同所述爐膛2連通;所述A雙蓄熱式燃燒器12內(nèi)腔于第一組蓄 熱體8另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至A換向閥3的第一端口,B雙蓄熱式燃燒器13內(nèi)腔于第 一組蓄熱體8另一側(cè)的腔體經(jīng)另一連通管接至A換向閥3的第三端口,所述A換向閥3的 第二端口同引風(fēng)機(jī)9的進(jìn)氣口連通,A換向閥3的第四端口同鼓風(fēng)機(jī)10的排風(fēng)端連通;A雙 蓄熱式燃燒器12的第二組蓄熱體8另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至B換向閥11的第一端口, B雙蓄熱式燃燒器13內(nèi)腔于第二組蓄熱體8另一側(cè)的腔體經(jīng)相應(yīng)連通管接至B換向閥11 的第三端口,所述B換向閥11的第二端口同引風(fēng)機(jī)9的進(jìn)氣口連通,B換向閥11的第四端 口為低熱值氣體燃料進(jìn)口 ;所述A換向閥3及B換向閥11的閥板第一換向位置均為第一端 口與第二端口連通,第三端口與第四端口連通,所述兩換向閥3、11的閥板第二換向位置均 為第一端口與第四端口連通,第二端口與第三端口連通。所述A雙蓄熱式燃燒器12和B雙蓄熱式燃燒器13對(duì)稱地設(shè)置在爐膛的相對(duì)兩側(cè), 或相對(duì)爐膛2為非對(duì)稱設(shè)置。蓄熱式雙壓蒸汽過熱爐燃料適用范圍廣,可以采用煤氣、油、天然氣、液化石油氣 作為燃料。所述蓄熱體8為陶瓷蜂窩體。
權(quán)利要求一種蓄熱式雙壓蒸汽過熱爐,包括爐膛(2),其特征是,所述爐膛(2)裝有高壓蒸汽換熱管(4)和低壓蒸汽換熱管(5),爐膛(2)成對(duì)裝有蓄熱式燃燒器;該成對(duì)蓄熱式燃燒器的設(shè)置為,于所述爐膛(2)設(shè)置A蓄熱式燃燒器(1)和B蓄熱式燃燒器(6),所述蓄熱式燃燒器(1、6)內(nèi)腔均裝有一組蓄熱體(8),且各蓄熱式燃燒器(1、6)內(nèi)腔于蓄熱體(8)一側(cè)的腔體同所述爐膛(2)連通并在爐膛(2)的連通口部位裝有燃料噴射槍(7);所述A蓄熱式燃燒器(1)內(nèi)腔于蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至換向閥(3)的第一端口,B蓄熱式燃燒器(6)內(nèi)腔于蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)另一連通管接至該換向閥(3)的第三端口,所述換向閥(3)的第二端口同引風(fēng)機(jī)(9)的進(jìn)氣口連通而該換向閥(3)的第四端口同鼓風(fēng)機(jī)(10)的排風(fēng)端連通;所述換向閥(3)的閥板第一換向位置為第一端口與第二端口連通,第三端口與第四端口連通;該換向閥(3)的閥板第二換向位置為第一端口與第四端口連通,第二端口與第三端口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述蓄熱式雙壓蒸汽過熱爐,其特征是,所述蓄熱體(8)為陶瓷蜂窩體。
3.一種蓄熱式雙壓蒸汽過熱爐,包括爐膛(2),其特征是,所述爐膛(2)裝有高壓蒸汽 換熱管(4)和低壓蒸汽換熱管(5),爐膛(2)成對(duì)裝有雙蓄熱式燃燒器;該成對(duì)的雙蓄熱式 燃燒器的設(shè)置為,于所述爐膛⑵設(shè)置A雙蓄熱式燃燒器(12)和B雙蓄熱式燃燒器(13), 所述兩雙蓄熱式燃燒器(12、13)內(nèi)腔均裝有兩組相互分隔的蓄熱體(8),且各雙蓄熱式燃 燒器(12、13)內(nèi)腔于蓄熱體⑶一側(cè)的腔體同所述爐膛(2)連通;所述A雙蓄熱式燃燒器 (12)內(nèi)腔于第一組蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至A換向閥(3)的第一端口,B雙 蓄熱式燃燒器(13)內(nèi)腔于第一組蓄熱體(8)另一側(cè)的腔體經(jīng)另一連通管接至A換向閥(3) 的第三端口,所述A換向閥(3)的第二端口同引風(fēng)機(jī)(9)的進(jìn)氣口連通,A換向閥(3)的第 四端口同鼓風(fēng)機(jī)(10)的排風(fēng)端連通;A雙蓄熱式燃燒器(12)的第二組蓄熱體(8)另一側(cè)的 腔體經(jīng)連通管接至B換向閥(11)的第一端口,B雙蓄熱式燃燒器(13)內(nèi)腔于第二組蓄熱 體⑶另一側(cè)的腔體經(jīng)相應(yīng)連通管接至B換向閥(11)的第三端口,所述B換向閥(11)的 第二端口同引風(fēng)機(jī)(9)的進(jìn)氣口連通,B換向閥(11)的第四端口為低熱值氣體燃料進(jìn)口 ; 所述A換向閥(3)及B換向閥(11)的閥板第一換向位置均為第一端口與第二端口連通,第 三端口與第四端口連通,所述兩換向閥(3、11)的閥板第二換向位置均為第一端口與第四 端口連通,第二端口與第三端口連通。
專利摘要一種蓄熱式雙壓蒸汽過熱爐,包括裝有高壓蒸汽換熱管和低壓蒸汽換熱管的爐膛;爐膛成對(duì)裝有蓄熱式燃燒器,該成對(duì)蓄熱式燃燒器的設(shè)置為,于所述爐膛設(shè)置A蓄熱式燃燒器和B蓄熱式燃燒器,蓄熱式燃燒器內(nèi)均裝有蓄熱體,各蓄熱式燃燒器內(nèi)腔于蓄熱體一側(cè)腔體同爐膛連通并在爐膛連通口部位裝有燃料噴射槍;A蓄熱式燃燒器內(nèi)腔于蓄熱體另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至換向閥的第一端口,B蓄熱式燃燒器內(nèi)腔于蓄熱體另一側(cè)的腔體經(jīng)連通管接至該換向閥的第三端口,換向閥第二端口同引風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口連通而換向閥第四端口為進(jìn)氣接口。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;燃料適用范圍廣;提高蒸汽溫度的同時(shí)不產(chǎn)生其它副產(chǎn)品。
文檔編號(hào)F22G3/00GK201672507SQ20102018896
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者徐樹偉 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙鍋爐廠有限責(zé)任公司