一种燃气加热系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃烧设备技术领域，具体地，涉及一种用于连续退火装置的燃气加热系统。
【背景技术】
[0002]传统的燃气加热系统在工作时的加热效率并不高，大量的热能均随着烟气一起排出，使得烟气的最终排放温度往往高达200-400°C，造成了热能的大量浪费。如果能通过热传递降低排烟时的温度，使其所包含的热量重新循环到燃气燃烧的过程中，就可以减少热量的损失，并大大提高燃气的加热效率，这样既降低了生产成本、达到节能减排的效果，又减轻了对大气环境的热污染，以避免产生温室效应。
【实用新型内容】
[0003]为克服现有技术中热利用率不高造成热量损耗的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、可回收利用烟气余热的燃气加热系统。
[0004]—种燃气加热系统，包括依次连通的燃烧加热装置、烟气回收管路、气体热交换器和气液热交换器，所述燃烧加热装置与燃气管路和助燃空气管路连接。
[0005]所述燃烧加热装置包括烧嘴、排烟口及两端分别与二者连接的热辐射管，混合的空气与燃气经所述烧嘴点燃后在所述热辐射管内燃烧，产生的烟气从所述排烟口排出，并通过所述烟气回收管路依次导入气体热交换器和气液热交换器中。
[0006]所述气体热交换器上设有与烟气回收管路连通的烟气入口、以及用于回收烟气余热的冷空气入口和热空气出口，且所述热空气出口还与所述助燃空气管路连通，用于为所述燃烧加热装置提供助燃的热空气。空气在通过热交换回收了烟气的部分余热后，又作为助燃空气在所述燃烧加热装置中燃烧放热，使热量被重新循环利用。
[0007]所述气液热交换器上设有废气排放口、以及用于回收烟气余热的冷水入口和热水出口，冷水被加热后可供其他设备使用，使烟气的余热被进一步回收利用。所述废气排放口处设置有用于测量废气最终排放温度的温度计，所述冷水入口处设置有用于调节冷水的流量的阀门，通过二者的配合使用，确保废气的最终排放温度始终控制在100-150°C的范围内，既不会造成热能的大量损失，又可以避免水蒸气在管道中的凝结积聚。
[0008]根据本实用新型的一个优选实施例，所述烟气回收管路和所述助燃空气管路的外壁均由石棉纤维包裹，以起到保温作用，且在考虑到实际设计和施工情况下，管路的长度应该尽可能的短。
[0009]根据本实用新型的一个优选实施例，所述气体热交换器和所述气液热交换器紧邻设置，通过减少烟气的流通管路与空气间的接触，以减少热量的流失。
[0010]根据本实用新型的一个优选实施例，设置于所述气体热交换器和所述气液热交换器内的管路的材质为铜。
[0011]根据本实用新型的一个优选实施例，所述热辐射管采用KHR-SA材质，该材质为Cr3QNi5OW15成分的耐热钢，可很好地经受燃气的高温燃烧。
[0012]根据本实用新型的一个优选实施例，所述燃烧加热装置的数量为多个。
[0013]根据本实用新型的一个优选实施例，为了增大换热面积，所述热辐射管和设置于两个热交换器中的换热管路应设置为蛇形回路。
[0014]所述燃气加热系统可用于金属退火加工工艺，尤其是作为加工金属卷材的连续退火装置的一部分应用。
[0015]本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果:所述燃气加热系统的结构简单、设计优化，最大程度地减少了烟气在输送过程中的热量流;同时通过对烟气余热的回收，使未被利用的热量重新循环到燃气燃烧的过程中，能够避免热量的大量浪费，使燃气的热效率由原有的60 %提高到85 %以上，达到节能减排的效果。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图，其中:
[0017]图1是本实用新型提供的燃气加热系统的一种实施例的结构示意图；
[0018]图中:I燃烧加热装置，2烟气回收管路，3气体热交换器，4气液热交换器，5燃气管路，6助燃空气管路；11烧嘴，12热辐射管，13排烟口；31冷空气入口，32热空气出口，33烟气入口 ；41冷水入口，42热水出口，43废气排放口，44温度计，45阀门。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]请参阅图1，为本实用新型提供的燃气加热系统的一种实施例的结构示意图。所述燃气加热系统包括依次连通的燃烧加热装置1、烟气回收管路2、气体热交换器3和气液热交换器4，且所述燃烧加热装置I与燃气管路5和助燃空气管路6连接。
[0021]所述燃烧加热装置I包括烧嘴11和排烟口13，且二者间通过蛇形回路设置的热辐射管12连接。所述燃气管路5和所述助燃空气管路6连接于所述烧嘴11上，空气与燃气能在此混合并由所述烧嘴11点燃后在所述热辐射管12内燃烧，所述热辐射管12采用KHR-SA材质的耐热钢，其成分为Cr3ONi5OW15，可耐燃气的高温燃烧。
[0022]所述烟气回收管路2的两端分别与所述燃烧加热装置I上的排烟口13和所述气体热交换器3上设置的烟气入口 33连通，可将烟气输送至所述气体热交换器3和所述气液热交换器4内进行余热回收。
[0023]所述气体热交换器3上还设有用于回收烟气余热的冷空气入口31和热空气出口32，且所述热空气出口 32还与所述助燃空气管路6连通，用于为所述燃烧加热装置I提供助燃的热空气。
[0024]同样，所述气液热交换器4上设有废气排放口43、以及用于回收烟气余热的冷水入口 41和热水出口 42，可提供热水供其余设备使用。所述废气排放口 43与其内部的换热管路连通，且该处还设有用于测量废气最终排放温度的温度计44，所述冷水入口 41处设有用于调节冷水的流量的阀门45，通过二者的配合使用，可确保废气的最终排放温度始终控制在100-150°C的范围内，既不会造成热能的大量损失，又能避免水蒸气在管道中的凝结积聚，避免对设备造成锈蚀并影响换热效率。
[0025]为了提高换热效率，设置于两个热交换器4内的换热管路的材质为高导热率的铜，且所述换热管路通过设置为蛇形回路以增大换热面积。
[0026]另外，为了减少不必要的热量损失，所述气体热交换器3和所述气液热交换器4为紧邻设置，减少其内部的换热管路与外部空气间的接触，且所述烟气回收管路2和所述助燃空气管路6的外壁均由石棉纤维包裹，以起到保温作用，在考虑到实际设计和施工情况下，上述两个管路的长度应该尽可能的短。
[0027]所述燃气加热系统的工作流程如下:
[0028]燃气和助燃空气分别通过所述燃气管路6和所述助燃空气管路5输送到所述燃烧加热装置I内，混合后经所述烧嘴11点火在所述热辐射管12内燃烧，产生的烟气从所述排烟口 13排出，并通过所述烟气回收管路2依次导入气体热交换器3和气液热交换器4中。冷空气通过所述气体热交换器3后被加热至一定温度，又作为助燃空气被输送到所述燃烧加热装置I燃烧放热，使部分热量被重新循环利用，而剩余的热量则通过所述气液热交换器4将冷水加热成可供其他设备使用的热水，并通过调节冷水流量将废气的最终排放温度控制在100-150°C范围内，最大程度地对烟气余热进行回收，使所述燃气加热系统的热效率达到85%以上，达到节能减排的效果。
[0029]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不因此而限制本实用新型的专利保护范围，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种燃气加热系统，其特征在于，包括依次连通的燃烧加热装置(I)、烟气回收管路(2)、气体热交换器(3)和气液热交换器(4)，所述燃烧加热装置(I)与燃气管路(5)和助燃空气管路(6)连接;所述气体热交换器(3)上设有与烟气回收管路(2)连通的烟气入口(33)、以及用于回收烟气余热的冷空气入口(31)和热空气出口(32)，且所述热空气出口(32)还与所述助燃空气管路(6)连通，用于为所述燃烧加热装置(I)提供助燃的热空气;所述气液热交换器(4)上设有废气排放口(43)、以及用于回收烟气余热的冷水入口(41)和热水出口(42)，可提供热水供其余设备使用。2.根据权利要求1所述的燃气加热系统，其特征在于，所述燃烧加热装置(I)包括烧嘴(11)、排烟口(13)及两端分别与二者连接的热辐射管(12)。3.根据权利要求2所述的燃气加热系统，其特征在于，所述热辐射管(12)采用KHR-SA材质。4.根据权利要求3所述的燃气加热系统，其特征在于，所述燃烧加热装置(I)的数量为多个。5.根据权利要求2所述的燃气加热系统，其特征在于，所述气液热交换器(4)包括设置于所述废气排放口(43)处的温度计(44)，可用于测量废气的最终排放温度。6.根据权利要求5所述的燃气加热系统，其特征在于，所述气液热交换器(4)还包括设置于所述冷水入口的(41)处的阀门(45)，可用于调节冷水的流量，以确保废气的最终排放温度控制在100-150°C的范围内。7.根据权利要求6所述的燃气加热系统，其特征在于，所述气体热交换器(3)和所述气液热交换器(4)紧邻设置。8.根据权利要求7所述的燃气加热系统，其特征在于，设置于所述气体热交换器(3)和所述气液热交换器(4)内的换热管路的材质为铜。9.根据权利要求1所述的燃气加热系统，其特征在于，所述烟气回收管路(2)和所述助燃空气管路(6)的外壁均由石棉纤维包裹，以起到保温作用。10.根据权利要求1所述的燃气加热系统，其特征在于，所述燃气加热系统为用于加工金属卷材的连续退火装置的一部分。
【专利摘要】本实用新型提供一种燃气加热系统，包括依次连通的燃烧加热装置、烟气回收管路、气体热交换器和气液热交换器，所述燃烧加热装置与燃气管路和助燃空气管路连接；所述气体热交换器上设有与烟气回收管路连通的烟气入口、以及用于回收烟气余热的冷空气入口和热空气出口，且所述热空气出口还与所述助燃空气管路连通，用于为所述燃烧加热装置提供助燃的热空气；所述气液热交换器上设有废气排放口、以及用于回收烟气余热的冷水入口和热水出口，可提供热水供其余设备使用。本实用新型提供的燃气加热系统通过设置热交换器，利用高温烟气对助燃空气和冷水进行加热，使燃气燃烧后的余热得到充分回收，以提高加热效率、减少能量损耗。
【IPC分类】F23D14/66, C21D9/52, F23D14/00, C21D1/26
【公开号】CN205227314
【申请号】CN201521099326
【发明人】江彪, 向午渊, 刘正乔, 刘立章, 曾劲松, 王浩, 张孝军, 苏杏
【申请人】湖南湘投金天钛金属有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月25日