本實(shí)用新型涉及熱處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種熱處理爐筒式空氣預(yù)熱器。

背景技術(shù)：

在熱處理時(shí)通常需要向熱處理爐內(nèi)燃燒器中通入空氣助燃，現(xiàn)有的技術(shù)一般是通過(guò)風(fēng)機(jī)直接將外界空氣通入燃燒器中，冷熱溫差較大，燃燒不充分，且冷空氣直接沖擊熱處理爐或燃燒器，影響設(shè)備使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種熱處理爐筒式空氣預(yù)熱器，通過(guò)熱處理的煙氣來(lái)預(yù)熱空氣，使空氣進(jìn)入熱處理爐前預(yù)熱到相應(yīng)溫度，既能回收廢熱，又可預(yù)熱空氣，提高熱處理爐內(nèi)燃燒效率，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種熱處理爐筒式空氣預(yù)熱器，設(shè)置于所述熱處理爐的空氣進(jìn)口側(cè)，空氣預(yù)熱器包括內(nèi)筒，所述內(nèi)筒的內(nèi)部形成煙氣通道，所述煙氣通道連接于所述熱處理爐的煙氣出口，所述內(nèi)筒外套設(shè)有外筒，所述外筒與所述內(nèi)筒之間形成空氣通道，所述外筒的上部設(shè)有冷空氣進(jìn)口，所述外筒的下部設(shè)有熱空氣出口連接于所述熱處理爐的空氣進(jìn)口，通過(guò)所述煙氣通道內(nèi)的高溫?zé)煔馀c所述空氣通道內(nèi)的冷空氣熱交換，以預(yù)熱進(jìn)入所述熱處理爐的空氣。

進(jìn)一步，所述內(nèi)筒的外壁焊接有多個(gè)朝向所述外筒延伸的筋片，所述筋片的寬度小于所述內(nèi)筒與所述外筒之間的距離。

進(jìn)一步，所述筋片均勻分布于所述內(nèi)筒的外壁圓周上。

進(jìn)一步，所述煙氣通道的頂部設(shè)有煙囪，所述煙囪與所述煙氣通道連接處設(shè)有自控?zé)熼y，煙氣經(jīng)過(guò)所述自控?zé)熼y后由所述煙囪排出。

進(jìn)一步，所述煙囪頂部設(shè)有防風(fēng)帽和擋雨板。

進(jìn)一步，所述煙氣通道內(nèi)壁設(shè)有測(cè)氣取樣孔和溫度測(cè)量孔，分別設(shè)置有氣體測(cè)量裝置和溫度測(cè)量裝置，用于測(cè)量煙氣通道內(nèi)煙氣的流量和溫度。

進(jìn)一步，所述空氣通道內(nèi)設(shè)有溫度測(cè)量裝置及摻冷控制閥，當(dāng)所述溫度測(cè)量裝置測(cè)量到所述空氣通道溫度超過(guò)預(yù)設(shè)溫度時(shí)，所述摻冷控制閥自動(dòng)開(kāi)啟，向所述空氣通道內(nèi)引入冷空氣。

進(jìn)一步，所述空氣管道與所述熱處理爐連接的端頭處設(shè)有防爆片。

進(jìn)一步，所述外筒由硅酸鋁耐火纖維制成，且外敷白鐵皮。

進(jìn)一步，所述內(nèi)筒由不銹鋼耐熱合金鋼制作，其內(nèi)襯有硅酸鋁耐火纖維。

本實(shí)用新型的有益效果：

在煙氣通道的外側(cè)設(shè)有空氣通道，熱處理爐排出的高溫?zé)煔馀c冷空氣進(jìn)行熱交換，既可以回收廢熱，又可以預(yù)熱空氣，在空氣預(yù)熱到一定溫度，進(jìn)入熱處理爐助燃時(shí)，燃料易于著火、燃燒穩(wěn)定，能夠提高燃燒效率，也可避免冷空氣對(duì)設(shè)備的沖擊，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型熱處理爐筒式空氣預(yù)熱器及熱處理爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中熱處理爐筒式空氣預(yù)熱器及煙囪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中A-A的剖視圖；

圖中，1—熱處理爐、2—內(nèi)筒、3—外筒、4—煙氣通道、5—空氣通道、6—冷空氣進(jìn)口、7—熱空氣出口、8—筋片、9—煙囪、10—自控?zé)熼y、11—防風(fēng)帽、12—擋雨板、13—鋼絲繩、14—膨脹節(jié)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1至圖4，本實(shí)用新型提供一種熱處理爐筒式空氣預(yù)熱器，設(shè)置于熱處理爐1的空氣進(jìn)口側(cè)。筒式空氣預(yù)熱器包括內(nèi)筒2，內(nèi)筒2的內(nèi)部形成煙氣通道4，煙氣通道4連接于熱處理爐1的煙氣出口，內(nèi)筒2外套設(shè)有外筒3，外筒3與內(nèi)筒2之間形成空氣通道5，外筒3的上部設(shè)有冷空氣進(jìn)口6，以供冷空氣進(jìn)入空氣通道5內(nèi)，外筒3的下部設(shè)有熱空氣出口7連接于熱處理爐1的空氣進(jìn)口，通過(guò)煙氣通道4內(nèi)的高溫?zé)煔馀c空氣通道5內(nèi)的冷空氣熱交換，以預(yù)熱進(jìn)入熱處理爐1的空氣。本實(shí)用新型預(yù)熱器回收煙氣部分熱量以提高助燃空氣的溫度，預(yù)熱后的助燃空氣溫度控制在200～300℃，能夠節(jié)能10%，節(jié)省了能源。

如圖3及圖4，優(yōu)選的，內(nèi)筒2的外壁焊接有多個(gè)朝向外筒3延伸的筋片8，筋片8的寬度小于內(nèi)筒2與外筒3之間的距離，即筋片8在內(nèi)筒2徑向上延伸的長(zhǎng)度小于空氣通道5的寬度，通過(guò)筋片8的設(shè)置可以延長(zhǎng)冷空氣在空氣通道5內(nèi)的流動(dòng)路徑，且可延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間，使冷空氣能夠與高溫?zé)煔庥凶銐虻膿Q熱時(shí)間。在本實(shí)施例中，筋片8均勻分布于內(nèi)筒2的外壁圓周上，在其它實(shí)施例中，筋片8也可以分別焊接在內(nèi)筒2的外壁和外筒3的內(nèi)壁上，交錯(cuò)設(shè)置。

煙氣通道5的頂部連接于煙囪9，煙囪9穿過(guò)熱處理爐1所在屋子的屋頂，煙囪9采用鋼質(zhì)材料制成，煙囪9與煙氣通道4連接處設(shè)有自控?zé)熼y10，煙氣經(jīng)過(guò)自控?zé)熼y10后由煙囪9排出到大氣中。自控?zé)熼y10可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)設(shè)定打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)間及時(shí)間間隔，也可以根據(jù)煙氣通道4內(nèi)煙氣的溫度來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)。煙囪9的頂部設(shè)有防風(fēng)帽11及擋雨板12，避免風(fēng)或雨進(jìn)入煙囪9，進(jìn)而進(jìn)入預(yù)熱器內(nèi)。煙囪9的上方設(shè)有鋼絲繩13，鋼絲繩13的另一端固定在廠房立柱或地面能承受拉力處，鋼絲繩13設(shè)有三個(gè)，在煙囪9圓周上對(duì)稱分布，通過(guò)鋼絲繩13的固定作用，能夠使煙囪9更加牢固。

煙氣通道4內(nèi)壁設(shè)有測(cè)氣取樣孔和溫度測(cè)量孔，分別設(shè)置有氣體測(cè)量裝置和溫度測(cè)量裝置，用于測(cè)量煙氣通道4內(nèi)煙氣的流量和溫度，溫度和流量自動(dòng)測(cè)量并顯示，在溫度超過(guò)預(yù)設(shè)范圍時(shí)報(bào)警?？諝馔ǖ?內(nèi)設(shè)有溫度測(cè)量裝置用于自動(dòng)測(cè)量預(yù)熱空氣的溫度，空氣通道5的底部設(shè)有摻冷控制閥，當(dāng)溫度測(cè)量裝置測(cè)量到空氣通道溫度超過(guò)預(yù)設(shè)溫度時(shí)，摻冷控制閥自動(dòng)開(kāi)啟，向空氣通道5內(nèi)引入冷空氣，以保證進(jìn)入熱處理爐1的空氣溫度在預(yù)定的范圍內(nèi)，確保預(yù)熱器使用安全，延長(zhǎng)其使用壽命?？諝夤艿?的上部設(shè)有膨脹節(jié)14，在冷空氣剛進(jìn)入空氣通道5時(shí)溫差較大，對(duì)內(nèi)筒2造成沖擊，膨脹節(jié)14則用于補(bǔ)償沖擊應(yīng)力。在空氣管道5與熱處理爐1連接的端頭處設(shè)有防爆片，防止天然氣滲入空氣通道中發(fā)生危險(xiǎn)。

由于熱處理爐1在加熱過(guò)程中對(duì)助燃空氣的需求量變化很大，而脈沖控制系統(tǒng)對(duì)空氣、天然氣壓力要求非常嚴(yán)格。因此為保證在任何工況下空氣總管壓力穩(wěn)定，該系統(tǒng)配置需具有很大的助燃空氣流量調(diào)節(jié)范圍。熱處理爐風(fēng)機(jī)采用一臺(tái)高壓離心高壓風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)進(jìn)出口加可撓曲橡膠接頭，以減輕震動(dòng)，風(fēng)機(jī)房設(shè)隔音措施，風(fēng)機(jī)進(jìn)口設(shè)電子式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自調(diào)風(fēng)閥與西門(mén)子S7-300 PLC PID調(diào)節(jié)模塊組成風(fēng)壓定值閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，隨著供風(fēng)量的改變，自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)爐前總風(fēng)管壓力，使風(fēng)壓控制在最佳值，即風(fēng)壓調(diào)節(jié)有自動(dòng)和控制室手操遙控兩種控制方式,自動(dòng)調(diào)節(jié)爐前助燃風(fēng)壓,使其恒定在4PKa～4.5KPa?？筛鶕?jù)燃燒情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣通道壓力和供風(fēng)量，控制合理的燃燒比例，一般空氣和天然氣比值控制在1.05～1.1。

為提高預(yù)熱器及煙囪9的使用壽命，本實(shí)用新型預(yù)熱器外筒3由硅酸鋁耐火纖維制成，且外敷白鐵皮，在空氣預(yù)熱時(shí)，外表溫升小于或等于20℃，外筒3的外表做防銹防腐處理，以降低環(huán)境溫度。內(nèi)筒2和煙囪9由不銹鋼耐熱合金鋼制作，其內(nèi)襯有硅酸鋁耐火纖維。

本實(shí)用新型將熱處理爐1排出的高溫?zé)煔馀c冷空氣進(jìn)行熱交換，既可以回收廢熱，又可以預(yù)熱空氣，在空氣預(yù)熱到一定溫度，進(jìn)入熱處理爐1助燃時(shí)，燃料易于著火、燃燒穩(wěn)定，能夠提高燃燒效率，也可避免冷空氣對(duì)設(shè)備的沖擊，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命。上述預(yù)熱器熱回收效率高，密封性好，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，并且具有低阻力損失的特點(diǎn)。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。