小型煙氣助燃節(jié)能熔鋁爐的制作方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熔鋁爐領(lǐng)域，尤其是一種具有優(yōu)良節(jié)能減排效果的小型煙氣助燃節(jié)能熔鋁爐。
【【背景技術(shù)】】
[0002]鋁及鋁合金熔煉爐(簡(jiǎn)稱熔鋁爐)是鋁加工熔鑄行業(yè)最常用的設(shè)備，其熔煉過(guò)程也是鋁加工行業(yè)能源及材料消耗最大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，熔鋁爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接關(guān)系到能源的利用效率和環(huán)保性能。大型的熔鋁爐一般都設(shè)計(jì)了較完備的環(huán)保節(jié)能裝置，而小型的熔鋁爐由于受制于制造成本、余熱利用效率等因素大部分都沒(méi)有設(shè)計(jì)環(huán)保節(jié)能裝置，部分設(shè)計(jì)了環(huán)保節(jié)能裝置的小型熔鋁爐也存在裝置效率低、維護(hù)成本高的弊端，造成了小型熔鋁爐普遍的尚能耗和尚污染的冋題。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410133902.2的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種簡(jiǎn)易熔鋁爐，其包括爐體和底座，所述爐體上設(shè)置有固定柱，所述底座設(shè)置在爐體下面，支撐桿一端和固定柱上端間隙配合轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端和連接板固定，爐蓋焊接在連接板下端，調(diào)節(jié)把焊接在支撐桿上，所述爐體下部設(shè)置有出料管，所述出料管上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥。雖然該申請(qǐng)簡(jiǎn)化了開(kāi)蓋和關(guān)蓋的過(guò)程，可以一定程度的減少熔鋁爐內(nèi)的熱量散失，但是節(jié)能減排效果其實(shí)是微乎其微，并不具有太尚的實(shí)際意義。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮镃N200410041667.2的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種圓形環(huán)保節(jié)能熔鋁爐，其包括爐體、燃燒器組件、換熱裝置、除塵裝置以及連接管路、閥，所述的爐體包括圓柱型爐壁、烘型爐頂、爐底、鋁固體加料口、鋁液出口和高溫?zé)煔獬隹?，燃燒器組件連接于爐壁上，鋁液出口設(shè)置于爐壁下側(cè)，高溫?zé)煔獬隹谠O(shè)置于鋁固體加料口側(cè)壁上，與換熱裝置相連通，換熱裝置與除塵裝置相連通，其特點(diǎn)是鋁固體加料口設(shè)置于烘型爐頂5中間。此申請(qǐng)雖然設(shè)計(jì)了換熱裝置對(duì)煙氣的余熱進(jìn)行利用，但其使用的多管程臥式列管式換熱裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本高且不利于設(shè)備的維護(hù)。
[0005]另外，上述專利申請(qǐng)中未對(duì)煙氣余熱進(jìn)行利用，其助燃?xì)怏w也未經(jīng)過(guò)低氧處理以降低排放廢氣中氮氧化物的含量。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有小型熔鋁爐存在的不足，提出一種結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，易于制造、使用和維護(hù)，同時(shí)對(duì)煙氣余熱的利用效率高，排放的廢氣的氮氧化物含量低的小型煙氣助燃節(jié)能熔鋁爐。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:小型煙氣助燃節(jié)能熔鋁爐，包括爐體，所述爐體上安裝煙氣排放管和燃燒器，所述煙氣排放管上設(shè)置換熱裝置，所述換熱裝置上設(shè)置空氣入口和空氣出口，所述空氣出口通過(guò)空氣輸送管與混合器中的第一入口連接，所述混合器中的第二入口與煙氣導(dǎo)入管的一端連接，所述煙氣導(dǎo)入管的另一端與煙氣排放管或者爐膛連接；所述混合器與燃燒器連接，用于提供助燃空氣。
[0008]所述換熱裝置包括箱體，安裝在所述箱體內(nèi)的若干空氣導(dǎo)入管和熱交換套管，所述空氣導(dǎo)入管置于所述換熱套管內(nèi)，空氣導(dǎo)入管外側(cè)壁與所述換熱套管內(nèi)側(cè)壁之間形成換熱夾層，所述空氣導(dǎo)入管在所述換熱套管內(nèi)部分的側(cè)壁上設(shè)置若干通孔。
[0009]所述箱體設(shè)置煙氣入口和煙氣出口，用于導(dǎo)入熱煙氣，所述換熱套管置于所述箱體內(nèi)的煙氣通道中。所述箱體上設(shè)置有空氣分布腔，所述空氣分布腔與空氣導(dǎo)入管的一端連接，將空氣分布到各個(gè)空氣導(dǎo)入管內(nèi)。在所述空氣分布腔下端設(shè)置空氣收集輸出腔，所述空氣收集輸出腔與所述換熱套管的出口連接相通，所述空氣收集輸出腔將在換熱夾層內(nèi)被加熱的空氣，然后輸出。
[0010]所述混合器，，包括混合腔、助燃空氣入口和煙氣導(dǎo)入口，所述助燃空氣入口伸入混合腔內(nèi)，所述煙氣導(dǎo)入口與混合腔連接相通；在混合腔內(nèi)固定有均風(fēng)塊，將所述混合腔分為導(dǎo)入?yún)^(qū)和排出區(qū)，在所述均風(fēng)塊上設(shè)置若干出氣孔，高溫?zé)煔夂皖A(yù)熱空氣在混合腔的導(dǎo)入?yún)^(qū)混合后通過(guò)出氣孔輸出到排出區(qū)中排出，混合更為均勻。
[0011 ] 所述混合器，所包括混合腔、助燃空氣入口和煙氣導(dǎo)入口，在混合腔內(nèi)固定有所述均風(fēng)塊，所述均風(fēng)塊上設(shè)置用于與助燃空氣入口連接的空氣出口和均布在均風(fēng)塊上的出氣孔；所述助燃空氣入口伸入混合腔內(nèi)與空氣出口連接，所述煙氣導(dǎo)入口與混合腔連接相通；所述均風(fēng)塊將所述混合腔分為導(dǎo)入?yún)^(qū)和排出區(qū)，高溫?zé)煔庠诨旌锨坏膶?dǎo)入?yún)^(qū)混合后通過(guò)出氣孔輸出到排出區(qū)與預(yù)熱空氣混合，然后通過(guò)燃燒器輸入口輸入燃燒器內(nèi)進(jìn)行燃燒。
[0012]所述燃燒器輸入口內(nèi)設(shè)置收窄噴嘴，提高助燃空氣壓強(qiáng)，助燃?xì)怏w通過(guò)多孔的環(huán)形擋板后混合均勻后通過(guò)收窄的噴嘴進(jìn)入熔鋁爐的爐體內(nèi)燃燒。多孔的環(huán)形擋板能使燃?xì)夂椭細(xì)怏w混合得更加均勻，燃燒效率更高。
[0013]所述煙氣導(dǎo)入口垂直于所述助燃空氣入口，這樣可以使空氣更加均勻。
[0014]所述均風(fēng)塊可以為環(huán)形隔板，其上的出氣孔為6?15個(gè)，孔徑為80?100mm。該結(jié)構(gòu)能是燃?xì)夂椭細(xì)怏w混合得更加均勻，燃燒的效率更高。
[0015]熱空氣占煙氣與熱空氣組成的混合助燃空氣總量的12-45%。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:高溫低氧的助燃?xì)怏w充分利用了煙氣的余熱，不需要額外的熱源對(duì)其進(jìn)行加熱，具體良好的節(jié)能效果；同時(shí)由于助燃?xì)怏w高溫低氧的特性，在助燃的過(guò)程中能有效降低燃燒后煙氣中氮氧化物的含量，環(huán)保性能更加優(yōu)良；另外結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能對(duì)煙氣余熱的進(jìn)行高效利用，具有良好的節(jié)能環(huán)保效果。
【【附圖說(shuō)明】】
[0017]圖1為本發(fā)明小型煙氣助燃節(jié)能熔鋁爐的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明小型煙氣助燃節(jié)能熔鋁爐中的混合器與燃燒器連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明小型煙氣助燃節(jié)能熔鋁爐中的混合器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明小型煙氣助燃節(jié)能熔鋁爐中的換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為本發(fā)明小型煙氣助燃節(jié)能熔鋁爐中的均風(fēng)塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0022]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述說(shuō)明。
[0023]小型煙氣助燃節(jié)能熔鋁爐，如圖1所示，包括爐體1，所述爐體I上安裝煙氣排放管和燃燒器2，所述煙氣排放管27上設(shè)置換熱裝置3，所述換熱裝置3上設(shè)置空氣入口 7和空氣出口 28，所述空氣出口 28通過(guò)空氣輸送管與混合器4中的第一入口連接，所述混合器4中的第二入口與煙氣導(dǎo)入管5的一端連接，所述煙氣導(dǎo)入管5的另一端與煙氣排放管27或者爐膛連接；所述混合器4與燃燒器2連接，用于提供助燃空氣。熔鋁爐工作的時(shí)候，燃料在爐體I內(nèi)燃燒，并將爐體I內(nèi)的鋁材加熱到熔融狀態(tài)，煙氣從煙氣排放管27排出，其中大部分高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)煙氣排放管27進(jìn)入換熱裝置3并由煙氣出口 9排出，常溫的的空氣則通過(guò)空氣入口 7進(jìn)入換熱裝置3，在換熱裝置3內(nèi)與高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換，利用高溫的煙氣來(lái)預(yù)熱常溫的助燃空氣，使其溫度達(dá)到260°C，經(jīng)預(yù)熱的空氣通過(guò)空氣出口 28經(jīng)管道進(jìn)入混合器4。部分爐體I的高溫低氧的煙氣通過(guò)煙氣導(dǎo)入管5進(jìn)入混合器4與經(jīng)預(yù)熱的空氣充分混合后送至燃燒器2中參與助燃及燃燒。其中，所述混合器4與燃燒器2之間設(shè)置第一閥門10，用于調(diào)節(jié)進(jìn)入燃燒器2內(nèi)的空氣含量。所述空氣輸送管上設(shè)置第二閥門8，用于調(diào)節(jié)進(jìn)入混合器4中熱空氣的量。所述煙氣導(dǎo)入管上設(shè)置第三閥門6，用于調(diào)節(jié)進(jìn)入混合器4中煙氣的量。通過(guò)調(diào)節(jié)第二閥門8和第三閥門6，可以調(diào)節(jié)進(jìn)入混合器中熱空氣及煙氣的比例。優(yōu)選的，熱空氣占煙