双蓄热式燃烧装置以及燃烧炉系统的制作方法

本发明涉及热能领域，具体而言，涉及一种双蓄热式燃烧装置以及燃烧炉系统。

背景技术：

双蓄热式燃烧装置，在炼钢炉、熔铝炉等中的应用越来越广泛。双蓄热式燃烧装置与传统的燃烧炉系统，对废气余热的回收更加的充分。因此具有良好的节能效果，其应用范围也越来越广阔。

但是，在节约能耗的同时，双蓄热式燃烧装置应用于加热炉系统，存在的系统不稳定性、能源的利用率低、环境污染的问题，成为制约其应用的障碍。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双蓄热式燃烧装置，其能够使得燃气和空气进入炉内充分燃烧，减少废气的产生。

本发明的目的在于提供一种燃烧炉系统，其能够提高能源的利用率。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一种双蓄热式燃烧装置，包括：第一蓄热器，第一蓄热器的进气口连接有第一空气进气管；第一混气装置，第一混气装置的进气口连通于第一蓄热器的出气口，第一混气装置连接有第一燃气进气管；第二混气装置，第二混气装置连接有第二燃气进气管；第二混气装置和第一混气装置均连通于炉体；第二蓄热器，第二蓄热器的进气口连接有第二空气进气管；第二蓄热器的出气口连通于第二混气装置的进气口，第二蓄热器和第一蓄热器均连通于炉体。

在本发明较佳的实施例中，第一混气装置和第二混气装置与炉体的连接处均设置有多个烧嘴。

在本发明较佳的实施例中，第一蓄热器和第二蓄热器与炉体的连接处均设置有阀门。

在本发明较佳的实施例中，阀门为单向阀。

在本发明较佳的实施例中，第一空气进气管和第二空气进气管上均设置有一氧化碳检测装置。

在本发明较佳的实施例中，第一空气进气管和第二空气进气管上还设置有流量检测装置。

在本发明较佳的实施例中，第一空气进气管和第二空气进气管上还设置有泵。

在本发明较佳的实施例中，第一蓄热器包括第一圆柱形壁体以及第一蓄热材料，第一蓄热材料设置于第一圆柱形壁体的内部，第一蓄热材料包括多层；

第二蓄热器包括第二圆柱形壁体以及第二蓄热材料，第二蓄热材料设置于第二圆柱形壁体的内部，第二蓄热材料包括多层，每一层第二蓄热材料和每一层第一蓄热材料均为六边形蜂巢状通孔结构。

一种炉体系统，包括上述的双蓄热式燃烧装置以及涡轮增压组件，第一空气进气管和第二空气进气管均连接于涡轮增压组件。

在本发明较佳的实施例中，涡轮增压组件包括第一涡轮，第二涡轮、轴以及多个换向阀，第一涡轮和第二涡轮分别连接于轴的相对的两端，多个换向阀设置于第一空气进气管和第二空气进气管上。

本发明的有益效果是：

本发明提供的双蓄热式燃烧装置，包括第一蓄热器、第二蓄热器，第一空气进气管、第二空气进气管、第一燃气进气管、第二燃气进气管以及第一混气装置和第二混气装置。通过设置第一混气装置和第二混气装置，使得燃气和空气在进入炉体内之前，先经过充分的混合，从而能够使得进入炉体后的气体燃烧的更加地充分，从而有效地减少炉体中产生的一氧化氮等有害气体，减少对环境的污染。

本发明提供的燃烧炉系统，通过设置上述的双蓄热式燃烧装置以及涡轮增压组件，其能够进一步地提高燃烧炉系统的能源的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的双蓄热式燃烧装置的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的双蓄热式燃烧装置的使用状态参考图；

图3为本发明第二实施例提供的燃烧炉系统的结构示意图；

图4为本发明第二实施例提供的燃烧炉系统的使用状态参考图。

图标：100-双蓄热式燃烧装置；110-第一混气装置；120-第二混气装置；130-第一蓄热器；131-第一蓄热材料；132-第一圆柱形壁体；140-第二蓄热器；141-第二蓄热材料；142-第二圆柱形壁体；150-炉体；111-第一空气进气管；112-第二空气进气管；113-第一燃气进气管；114-第二燃气进气管；115-阀门；116-烧嘴；117-一氧化碳检测装置；118-流量检测装置；200-燃烧炉系统；210-涡轮增压组件；211-第一涡轮；212-第二涡轮；213-轴；214-第二换向阀；215-第三换向阀；216-第四换向阀；217-第一换向阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种双蓄热式燃烧装置100。双蓄热式燃烧装置100包括第一混气装置110，第二混气装置120，第一蓄热器130、第二蓄热器140，第一空气进气管111、第二空气进气管112、第一燃气进气管113以及第二燃气进气管114。

第一蓄热器130的进气口连接有第一空气进气管111，从而能够保证将空气通过第一空气进气管111顺利地进入到第一蓄热器130内，最终输送至炉体150中。

进一步地，第一混气装置110的进气口连通于第一蓄热器130的出气口，并且第一混气装置110连接有第一燃气进气管113。

通过上述的设置，燃气能够顺利地从第一燃气进气管113进入到第一混气装置110内，并且经过与从第一蓄热器130内输送的空气进行充分的混合后，顺利地输送至炉体150内。

第一混气装置110的设置，能够使得燃气和经过第一蓄热器130预热后的空气在第一混气装置110内充分地混合后再进入到炉体150内。这样在进入炉体150之前进行充分的混气，能够使得炉体150中的燃烧更加的充分。进而能够使得混合气体在炉体150中燃烧时进行完全的燃烧，进而减少提高燃气的利用率，减少有害气体的产生，减少对大气的污染。

同样地，第二混气装置120连接有第二燃气进气管114。第二混气装置120和第一混气装置110均连通于炉体150。

进一步地，在第一混气装置110和第二混气装置120与炉体150的连接处均设置有多个烧嘴116。

通过设置烧嘴116，当混合气体经过第一混气装置110混气后，只需要在第一混气装置110与炉体150的连接处点燃并输送至炉体150中。

进一步地，第一空气进气管111和第二空气进气管112上均设置有一氧化碳检测装置117。当炉体150内的空气燃烧不充分时，在第二空气进气管112处通过一氧化碳检测装置117检测一氧化碳的浓度，当一氧化碳的浓度超过预先设定的阈值时，一氧化碳检测装置117能够检测出一氧化碳的值，从而反馈给控制系统(图未示)，进而控制系统能够根据反馈的值进行相应的调整。

进一步地，第一蓄热器130和第二蓄热器140与炉体150的连接处均设置有阀门115。上述的阀门115均为单向阀，从而能够保证烟气的排出。

进一步地，第一空气进气管111和第二空气进气管112上还设置有流量检测装置118。

通过设置上述的流量检测装置118，能够进一步地对通入第一空气进气管111和第二空气进气管112中的空气进行监控，从而根据预先设定的值进行实时的调整。进而使得输送至双蓄热式燃烧装置100内的燃气和空气的流量的比例达到最佳的比例。

进一步地，第一空气进气管111和第二空气进气管112上还设置有泵。通过设置泵，能够通过调节泵的转速，进而调节进入到第一空气进气管111和第二空气进气管112内的空气的流量。从而与上述的流量检测装置118相互配合，更好地调控输送进入双蓄热式燃烧装置100内部的燃气或者燃气、与空气的流量的比例，使得炉体150内的燃料燃烧更加地充分，从而实现能源的优化利用，减少废气的产生，提高双蓄热式燃烧装置100的环保性能。

请继续参照图1，进一步地，第一蓄热材料131设置于第一圆柱形壁体132的内部。第一蓄热材料131包括多层，每一层第一蓄热材料131均为六边形蜂巢状通孔结构。

第二蓄热材料141设置于所述第二圆柱形壁体142的内部，第二蓄热材料141包括多层，每一层第二蓄热材料141也均为六边形蜂巢状通孔结构。

通过将第一蓄热材料131和第二蓄热材料141设置为六边形蜂巢状通孔结构，增加了第一蓄热材料131和第二蓄热材料141单位面积内与烟气或者空气的接触面积，加快了第一蓄热材料131和第二蓄热材料141由中心向外部进行热传递的速度。当炉体150产生的烟气经过第一蓄热器130或者第二蓄热器140时，能够快速的进行热传递。烟气经过第一蓄热器130或者第二蓄热器140后，进入到排烟管道中时，对于排出烟气的温度具有一定的要求，通过上述的六边形蜂巢状通孔结构的第一蓄热材料131和第二蓄热材料141，能够极大地减少烟气降温到预先要求的温度所需要的时间，进而提高了生产效率。

进一步地，通过将第一蓄热器130和第二蓄热器140均设置成圆柱形，极大地避免了方形的蓄热室的边角处与蓄热室中部的温度不一致的问题，增大了热量的接触面积，使得整个蓄热室的导热、储热性能增强，提高了热量的利用率。

进一步地，第一圆柱形壁体132和第二圆柱形壁体142均为中空圆柱形壁体。

通过将上述的第一圆柱形壁体132和第二圆柱形壁体142设置为中空圆柱形壁体，能够减少整个第一蓄热器130和第二蓄热器140内部的热量的损失。由于中空的结构的设置，而空气的导热系数较低，从而能够有效地减小第一蓄热器130和第二蓄热器140的外壁对第一蓄热器130和第二蓄热器140内的热量的散失所引起的损耗。

在其他优选的实施例中，第一圆柱形壁体132和第二圆柱形壁体142均为真空圆柱形壁体。

通过将上述的第一圆柱形壁体132和第二圆柱形壁体142设置为真空圆柱形壁体，能够进一步地减少小第一蓄热器130和第二蓄热器140的外壁对小第一蓄热器130和第二蓄热器140内的热量的散失所引起的损耗。

双蓄热式燃烧装置100是这样装配的：将第一燃气进气管113连接于第一混气装置110，将第一混气装置110连接于第一蓄热器130，将第一蓄热器130连接于炉体150。同时，将将第二燃气进气管114连接于第二混气装置120，将第二混气装置120连接于第二蓄热器140，将第二蓄热器140连接于炉体150。即完成双蓄热式燃烧装置100的装配。

请结合图1和图2，本实施提供的双蓄热式燃烧装置100，通过设置第一混气装置110和第二混气装置120，使得燃气和空气在进入炉体150内之前，先经过充分的混合，从而能够使得进入炉体150后的气体燃烧的更加地充分，从而有效地减少炉体150中产生的一氧化氮等有害气体，减少对环境的污染。

第二实施例

本实施例提供一种燃烧炉系统200，其包括第一实施例提供的双蓄热式燃烧装置100以及及涡轮增压组件210，第一空气进气管111和第二空气进气管112均连接于涡轮增压组件210。

涡轮增压组件210包括第一涡轮211，第二涡轮212、轴213以及多个换向阀，第一涡轮211和第二涡轮212分别连接于轴213的相对的两端，多个换向阀设置于第一空气进气管111和第二空气进气管112上。

请结合图3和图4，使用时，当空气从第一涡轮211进入时，打开第一换向阀217，从而空气进入到第一蓄热器130，经过炉体150的一系列反应后，产生的烟气经过第二蓄热器140，进入第二空气进气管112，此时打开第二换向阀214，使得烟气通过第二涡轮212排出。当空气从第二涡轮212进入时，打开第三换向阀215，从而空气进入到第二蓄热器140，经过炉体150的一系列反应后，产生的烟气经过第一蓄热器130，进入第一空气进气管111，此时打开第四换向阀216，使得烟气通过第一涡轮211排出。

本实施例提供的燃烧炉系统200能够利用系统产生的烟气本身作为动力，在涡轮增压组件210的带动下，使得外界的常温空气自发地进入到燃烧炉系统200中，极大地利用了燃烧炉系统200本身的能源，提高了能源的利用率，生产效率高。

综上所述，本发明提供的换热装置，包括用于排放炉体设备产生的废气的第一管道、用于从外界引入空气至炉体设备第二管道以及换热管。通过将第一管道和第二管道均设置于换热管之中，并且沿第一管道的轴向和第二管道的轴向，将第二管道设置于第一管道之上，极大地增大了第一管道和第二管道之间的散热面积，极大地促进了热量的交换。使得能源的利用更加地充分。并且整个装置结构简单，成本较低。

本发明提供的炉体系统，通过设置上述的换热装置，其能够良好的进行能源利用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。