一種窯爐系統(tǒng)及其蓄熱式換熱器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種蓄熱式換熱器，包括主體，所述主體包括頂部腔室和底部腔室，其中所述頂部腔室包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室設(shè)置有第一氣口，所述第二腔室設(shè)置有第二氣口；所述底部腔室包括第三腔室和第四腔室，所述第三腔室設(shè)置有第三氣口，所述第四腔室設(shè)置有第四氣口；還包括蓄熱體和驅(qū)動(dòng)所述蓄熱體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)組件，所述蓄熱體設(shè)置于所述頂部腔室和所述底部腔室之間。同時(shí)還提供了一種窯爐系統(tǒng)，包括窯爐，還包括如上文所述的蓄熱式換熱器。本實(shí)用新型所提供的一種窯爐系統(tǒng)及其蓄熱式換熱器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可以節(jié)省占地空間。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種窯爐系統(tǒng)及其蓄熱式換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種窯爐系統(tǒng)及其蓄熱式換熱器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]蓄熱式換熱器通過(guò)多孔填料或基質(zhì)的短暫能量?jī)?chǔ)存，將熱量從一種流體傳遞到另外一種流體的換熱裝置。通常將蓄熱式換熱器安裝于窯爐、工業(yè)爐等工業(yè)加熱爐，利用工業(yè)加熱爐產(chǎn)生的高溫廢氣對(duì)助燃?xì)獾鹊蜏貧怏w進(jìn)行加熱。
[0003]現(xiàn)有的一種旋轉(zhuǎn)型蓄熱式換熱器通常設(shè)置有第一氣室和第二氣室，主體部設(shè)置有第一進(jìn)氣口、第一出氣口、第二進(jìn)氣口和第二出氣口，其中高溫廢氣經(jīng)由第一進(jìn)氣口進(jìn)入氣室，并有第一出氣口排出氣室，助燃?xì)獾刃枰郎氐臍怏w經(jīng)由第二進(jìn)氣口進(jìn)入，并經(jīng)由第二出氣口排出；還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，第一氣室和第二氣室可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0004]在一個(gè)換熱循環(huán)過(guò)程中，高溫廢氣經(jīng)由第一進(jìn)氣口進(jìn)入第一氣室，高溫廢氣進(jìn)入第一氣室后，通過(guò)換熱加熱第一氣室的蓄熱體，第一氣室的蓄熱體儲(chǔ)存熱量，高溫廢氣最終經(jīng)由第一出氣口排出；通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，第一氣室進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，第一氣室與第二進(jìn)氣口和第二出氣口相連通，低溫氣體經(jīng)由第二進(jìn)氣口流入第一氣室，當(dāng)流經(jīng)第一氣室的蓄熱體時(shí)，蓄熱體通過(guò)熱交換，利用儲(chǔ)存的熱量加熱低溫氣體，升溫后的低溫氣體經(jīng)由第二出氣口排出，以此完成一次換熱循環(huán)。在第一氣室加熱低溫氣體的過(guò)程中，高溫廢氣會(huì)加熱第二氣室的蓄熱體，然后再利用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將第一氣室和第二氣室進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行另一次的換熱循環(huán)。
[0005]但是，由于這種旋轉(zhuǎn)型蓄熱式換熱器需要設(shè)置兩個(gè)氣室才能滿(mǎn)足換熱需求，結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要很大的占地空間。
[0006]因此，如何設(shè)置一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的蓄熱式換熱器是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種窯爐系統(tǒng)及其蓄熱式換熱器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可以節(jié)省占地空間。
[0008]本實(shí)用新型提供了一種蓄熱式換熱器，包括主體，其特征在于，所述主體包括頂部腔室和底部腔室，其中所述頂部腔室包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室設(shè)置有第一氣口，所述第二腔室設(shè)置有第二氣口 ；所述底部腔室包括第三腔室和第四腔室，所述第三腔室設(shè)置有第三氣口，所述第四腔室設(shè)置有第四氣口 ；還包括蓄熱體和驅(qū)動(dòng)所述蓄熱體旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)組件，所述蓄熱體設(shè)置于所述頂部腔室和所述底部腔室之間。
[0009]優(yōu)選的，所述第一腔室與所述第三腔室相連通，所述第二腔室與所述第四腔室相連通。
[0010]優(yōu)選的，所述第一氣口為高溫氣體進(jìn)氣口，所述第三腔室為高溫?zé)煔獬鰵饪?；所述第二氣口為低溫氣體出口，所述第四氣口為低溫氣體進(jìn)氣口。[0011]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)裝置和與所述驅(qū)動(dòng)裝置相電連接的動(dòng)力裝置。
[0012]優(yōu)選的，所述頂部腔室和所述底部腔室均為保溫密封腔室。
[0013]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)裝置為齒輪裝置，所述動(dòng)力裝置為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0014]同時(shí)，本實(shí)用新型還提供了窯爐系統(tǒng)，包括窯爐，還包括蓄熱式換熱器，所述蓄熱式換熱器為上文所述的蓄熱式換熱器。
[0015]本實(shí)用新型所提供的一種蓄熱式換熱器，包括設(shè)置有頂部腔室和底部腔室的主體，其中頂部腔室設(shè)置有第一腔室和第二腔室，底部腔室設(shè)置有第三腔室和第四腔室，第一腔室設(shè)置有第一氣口，第二腔室設(shè)置有第二氣口，第三腔室設(shè)置有第三氣口，第四腔體設(shè)置第四氣口 ；還設(shè)置有蓄熱體和設(shè)置于蓄熱體底部的驅(qū)動(dòng)組件，蓄熱體設(shè)置于頂部腔室和底部腔室之間，通過(guò)設(shè)置驅(qū)動(dòng)組件可以控制蓄熱體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。以第一腔室和第三腔室相連通供高溫氣體通過(guò)，第二腔室和第四腔室相連通供低溫氣體通過(guò)為例進(jìn)行介紹。在一個(gè)換熱循環(huán)的過(guò)程中，高溫氣體經(jīng)由第一其口進(jìn)入第一腔室蓄熱體，蓄熱體在驅(qū)動(dòng)組件的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，可以保證蓄熱體充分受熱且受熱均勻，待高溫氣體與蓄熱體完成換熱后，蓄熱體儲(chǔ)存熱量，高溫氣體經(jīng)由第三氣口流出第三腔室；低溫氣體經(jīng)由氣口流入與氣口相對(duì)應(yīng)的腔室，低溫氣體在流動(dòng)的過(guò)程中，與蓄熱體相接觸進(jìn)行熱交換，低溫氣體溫度升高，在加熱低溫氣體的過(guò)程中，蓄熱體旋轉(zhuǎn)，可以保證低溫氣體充分且均勻地受熱，然后再經(jīng)由另一個(gè)腔室流出。本實(shí)用新型所提供的蓄熱式換熱器，只需要設(shè)置一個(gè)蓄熱體即可利用高溫?zé)煔饧訜岬蜏貧怏w，使低溫氣體升溫，與現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)設(shè)置兩個(gè)蓄熱體相比，由于減少了蓄熱體的設(shè)置，因此蓄熱式換熱器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可以減少占地空間。
[0016]同時(shí)，本實(shí)用新型還提供了窯爐系統(tǒng)，包括窯爐，還包括如上文所述的蓄熱式換熱器。兩者的有益效果相同，推導(dǎo)過(guò)程相類(lèi)似，故不再贅述。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型所提供一種【具體實(shí)施方式】中蓄熱式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1所示蓄熱式換熱器的結(jié)構(gòu)俯視示意圖；
[0019]圖3為圖1所示蓄熱式換熱器的局部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中圖1至圖3中:
[0021]爐體1、頂部腔室2、第一腔室2a、第二腔室2b、底部腔室3、第三腔室3a、第四腔室3b、蓄熱體4、第一氣口 5、第二氣口 6、第三氣口 7、第四氣口 8、齒輪裝置9、驅(qū)動(dòng)電機(jī)10。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型的核心是提供一種窯爐系統(tǒng)及其蓄熱式換熱器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可以節(jié)省占地空間。
[0023]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]請(qǐng)參考圖1至圖3，圖1為本實(shí)用新型所提供一種【具體實(shí)施方式】中蓄熱式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1所示蓄熱式換熱器的結(jié)構(gòu)俯視示意圖，圖3為圖1所示蓄熱式換熱器的局部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]本【具體實(shí)施方式】中所提供的一種蓄熱式換熱器，包括設(shè)置有頂部腔室2和底部腔室3的主體I，其中頂部腔室2設(shè)置有第一腔室2a和第二腔室2b，底部腔室3設(shè)置有第三腔室3a和第四腔室3b，第一腔室2a設(shè)置有第一氣口 5，第二腔室2b設(shè)置有第二氣口 6，第三腔室3a設(shè)置有第三氣口 7，第四腔體3b設(shè)置第四氣口 8 ;還設(shè)置有蓄熱體4和設(shè)置于蓄熱體4底部的驅(qū)動(dòng)組件，蓄熱體4設(shè)置于頂部腔室2和底部腔室3之間，通過(guò)設(shè)置驅(qū)動(dòng)組件可以控制蓄熱體4進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。在本【具體實(shí)施方式】中，第一腔室2a與第三腔室3a相對(duì)設(shè)置且兩個(gè)腔室相連通設(shè)置，第一進(jìn)氣口 5為高溫氣體進(jìn)氣口，第三氣口 7為高溫氣體出氣口 ；第二腔室2b與第四腔室3b相對(duì)設(shè)置且兩個(gè)腔室相連通設(shè)置，第二氣口 6為低溫氣體出口，第四氣口 8為低溫氣體進(jìn)氣口。
[0026]如此設(shè)置，在一個(gè)換熱循環(huán)過(guò)程中，高溫氣體經(jīng)由高溫氣體進(jìn)氣口流入第一腔室2a，然后流經(jīng)蓄熱體4，高溫?zé)煔饫脭y帶的熱量將蓄熱體4加熱，蓄熱體4在驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，可以保證高溫?zé)煔鈱⒄麄€(gè)蓄熱體4均勻加熱，蓄熱體4儲(chǔ)存熱量，高溫氣體經(jīng)由高溫氣體出口排出后，低溫氣體經(jīng)由低溫氣體進(jìn)氣口進(jìn)入第四腔室3b，然后與蓄熱體4進(jìn)行熱交換，蓄熱體4會(huì)將儲(chǔ)存的熱量傳遞給低溫氣體，低溫氣體溫度升高，在低溫氣體與蓄熱體4進(jìn)行熱交換的過(guò)程中，蓄熱體4旋轉(zhuǎn)，可以保證低溫氣體充分受熱且可以保證低溫氣體均勻受熱。
[0027]如此，本實(shí)施方式中所提供的蓄熱式換熱器，只需要設(shè)置一個(gè)蓄熱體4即可利用高溫?zé)煔饧訜岬蜏貧怏w，使低溫氣體升溫，與現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)設(shè)置兩個(gè)蓄熱體相比，由于減少了蓄熱體的設(shè)置，因此蓄熱式換熱器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，可以減少占地空間。
[0028]需要說(shuō)明的是，在本【具體實(shí)施方式】中高溫氣體經(jīng)由第一氣口 5進(jìn)入第一腔室2a，然后經(jīng)由第三氣口 7流出第三腔室3a，第一腔室2a和第三腔室3a相連通，供高溫氣體通過(guò)，因此第一氣口 5為高溫氣體進(jìn)氣口，第三氣口 7為高溫氣體出氣口 ；低溫氣體經(jīng)由第四氣口 8進(jìn)入第四腔室3b，然后進(jìn)入與第四腔室3b相連通的第二腔室2b，最后經(jīng)由第二氣口6流出，因此第四氣口 8為低溫氣體進(jìn)氣口，第二氣口 6為低溫氣體出口，當(dāng)然，也不排除采用其他的設(shè)置方式，保證高溫氣體和低溫氣體經(jīng)由不同的腔室流入和流出，但是應(yīng)該保證同一種氣體流經(jīng)一個(gè)底部腔室和一個(gè)頂部腔室，如還可以使高溫氣體流經(jīng)第一腔室和第四腔室，低溫氣體流經(jīng)剩余的兩個(gè)腔室。
[0029]還需要說(shuō)明的是，在本【具體實(shí)施方式】中，低溫氣體經(jīng)由第四腔室3b進(jìn)入，然后經(jīng)由第二腔室2b流出，如此設(shè)置，可以保證低溫氣體經(jīng)由蓄熱體4的底部向蓄熱體4的頂部流動(dòng)，與高溫氣體的流動(dòng)方向相反(高溫氣體由蓄熱體4頂部至底部流動(dòng)，使蓄熱體4的頂部溫度高于底部溫度)，如此可以保證低溫氣體先在蓄熱體4的底部進(jìn)行升溫，在向蓄熱體4頂部流動(dòng)過(guò)程中進(jìn)一步升溫，可以加快低溫氣體的升溫速度，提高換熱效率。當(dāng)然，也排除其他的設(shè)置形式，如可以使低溫氣體經(jīng)由第二腔室向第四腔室流動(dòng)。
[0030]在進(jìn)一步的方案中，驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)裝置和與驅(qū)動(dòng)裝置相電連接的動(dòng)力裝置，在本【具體實(shí)施方式】中驅(qū)動(dòng)裝置為齒輪裝置9，齒輪裝置9設(shè)置于蓄熱體4的下方，動(dòng)力裝置為驅(qū)動(dòng)電機(jī)10,用以驅(qū)動(dòng)齒輪裝置9轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)蓄熱體4轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)設(shè)置齒輪裝置9和驅(qū)動(dòng)電機(jī)10，可以控制蓄熱體4轉(zhuǎn)動(dòng)的速率，進(jìn)而可以保證高溫氣體經(jīng)由蓄熱體4時(shí)，蓄熱體4充分吸熱；低溫氣體經(jīng)由蓄熱體4時(shí)，蓄熱體4充分放熱，保證低溫氣體的升溫后的溫度達(dá)到生產(chǎn)所需的溫度。
[0031 ] 需要說(shuō)明的是，在本【具體實(shí)施方式】中，采用齒輪裝置9作為帶動(dòng)蓄熱體4旋轉(zhuǎn)的裝置，當(dāng)然，也不排除采用其他的旋轉(zhuǎn)組件來(lái)帶動(dòng)蓄熱體旋轉(zhuǎn)。
[0032]還需要說(shuō)明的是，在本【具體實(shí)施方式】中采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)10作為動(dòng)力裝置，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)10的功率，可以使低溫氣體升溫后的溫度達(dá)到60°C -150°c之間，可以有效的保證換熱率達(dá)到95%及以上。當(dāng)然，也不排除采用其他的動(dòng)力裝置。
[0033]此外，在本【具體實(shí)施方式】中，頂部腔室2和底部腔室3均為保溫密封腔室I，底部腔室3和頂部腔室2分別設(shè)置兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的腔室，以此可以避免高溫氣體和低溫氣體之間發(fā)生混合的現(xiàn)象，保證氣體的單一性。
[0034]需要說(shuō)明的是，在本【具體實(shí)施方式】中，第一腔室2a、第二腔室2b、第三腔室3a和第四腔室3b均設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥，當(dāng)需要高溫氣體對(duì)蓄熱體4進(jìn)行加熱時(shí)，第一腔室2a的開(kāi)關(guān)閥和第三腔室3a的開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)，第二腔室2b的開(kāi)關(guān)閥和第四腔室3b的開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉，以此保證高溫氣體流通,對(duì)蓄熱體4進(jìn)行加熱；待高溫氣體對(duì)蓄熱體4加熱完畢，將高溫氣體全部排出后，第一腔室2a的開(kāi)關(guān)閥和第三腔室3a的開(kāi)關(guān)閥均關(guān)閉，第二腔室2b的開(kāi)關(guān)閥和第四腔室3b的開(kāi)關(guān)閥均打開(kāi)，低溫氣體流通，蓄熱體4加熱低溫氣體，待低溫氣體被加熱的過(guò)程結(jié)束后，低溫氣體完全排除，第二腔室2b的開(kāi)關(guān)閥和第四腔室3b的開(kāi)關(guān)閥均關(guān)閉，如此完成一個(gè)換熱循環(huán)過(guò)程，再進(jìn)行下一換熱循環(huán)過(guò)程。
[0035]還需要說(shuō)明的是，在低溫氣體出口同樣可以設(shè)置一個(gè)控制閥，控制低溫氣體的出氣量，如此被加熱的低溫氣體聚集在第二腔室2b，在低溫氣體排出第二腔室2b的過(guò)程中，高溫?zé)煔馀c蓄熱體4進(jìn)行換熱過(guò)程；待前一次被加熱的低溫氣體完全排出之前，后一次換熱循環(huán)過(guò)程中低溫氣體加熱完畢，進(jìn)入第二腔室2b，如此可以保證低溫氣體出口有源源不斷的氣體流出，進(jìn)而可以確保被加熱的低溫氣體不間斷傳輸。
[0036]同時(shí)，本實(shí)用新型還提供了一種窯爐系統(tǒng)，包括窯爐，還包括如上文所述的蓄熱式換熱器，其中窯爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)由高溫氣體進(jìn)口進(jìn)入第一腔室2a，與蓄熱體4進(jìn)行換熱，蓄熱體4儲(chǔ)存熱量，然后經(jīng)由高溫氣體出口流出第三腔室3a ;助燃?xì)饨?jīng)由低溫氣體進(jìn)口進(jìn)入第四腔室3b，經(jīng)由蓄熱體4，被蓄熱體4加熱，然后流經(jīng)第二腔室2b，最后經(jīng)由低溫氣體出口流出，經(jīng)由與低溫氣體出口相連通的管道到達(dá)燒嘴，在窯爐內(nèi)進(jìn)行燃燒。
[0037]需要說(shuō)明的是，在本【具體實(shí)施方式】中，高溫?zé)煔鉃楦邷貧怏w，助燃?xì)鉃榈蜏貧怏w，當(dāng)然，也不排除采用的氣體作為高溫氣源，采用其他的低溫氣體作為被加熱氣體。
[0038]以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種窯爐系統(tǒng)及其蓄熱式換熱器進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄熱式換熱器，包括主體(I )，其特征在于，所述主體(I)包括頂部腔室(2)和底部腔室(3)，其中所述頂部腔室(2)包括第一腔室(2a)和第二腔室(2b)，所述第一腔室(2a)設(shè)置有第一氣口(5)，所述第二腔室(2b)設(shè)置有第二氣口(6);所述底部腔室(3)包括第三腔室(3a)和第四腔室(3b )，所述第三腔室(3a)設(shè)置有第三氣口( 7 )，所述第四腔室(3b )設(shè)置有第四氣口(8);還包括蓄熱體(4)和驅(qū)動(dòng)所述蓄熱體(4)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)組件，所述蓄熱體(4)設(shè)置于所述頂部腔室(2)和所述底部腔室(3)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式換熱器，其特征在于，所述第一腔室(2a)與所述第三腔室(3a)相連通，所述第二腔室(2b)與所述第四腔室(3b)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄熱式換熱器，其特征在于，所述第一氣口(5)為高溫氣體進(jìn)口，所述第三腔室為高溫氣體出口 ；所述第二氣口(6)為低溫氣體出口，所述第四氣口(8)為低溫氣體進(jìn)口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式換熱器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)裝置和與所述驅(qū)動(dòng)裝置相電連接的動(dòng)力裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄熱式換熱器，其特征在于，所述頂部腔室(2)和所述底部腔室(3)均為保溫密封腔室。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄熱式換熱器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置為齒輪裝置(9)，所述動(dòng)力裝置為驅(qū)動(dòng)電機(jī)(IO )。
7.一種窯爐系統(tǒng)，包括窯爐，其特征在于，還包括蓄熱式換熱器，所述蓄熱式換熱器為權(quán)利要求1至6任一條所述的蓄熱式換熱器。
【文檔編號(hào)】F27D17/00GK203629340SQ201320728760
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】喻雪川 申請(qǐng)人:重慶華東工業(yè)爐制造有限公司