室式天然气节能减排锻造加热炉的制作方法

本技术涉及天然气铸造加热炉的领域，尤其是涉及一种室式天然气节能减排锻造加热炉。

背景技术：

1、我国工业炉是耗能大户，约占全国总能耗的25％，仅次于热力发电和锅炉的能耗量。加热炉的能耗占工业炉总能耗的90％以上，可见加热炉在我国制造领域中占据着举足轻重的地位。

2、目前国内使用的室式天然气锻造加热炉在使用时，加热炉只对助燃空气进行预蓄热，天然气没有经过预蓄热，造成了占较大比例的高温烟气的显热得不到回收利用；在热工自动控制技术方面，普遍存在火力调节单一，只能靠天然气的通断来实现保温阶段的温度调节，由于火力较大又不能调节火力变小，造成天然气的较大浪费。在加热炉升温阶段交替燃烧频次高，每一次交替燃烧都存在一部分天然气因换向造成来不及燃烧直接以高温烟气的形式排出，造成了天然气的不完全燃烧的比例增加，天然气的化学热损失上升。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为现阶段的室式天然气锻造加热炉天然气消耗大利用率低，排放烟气中有大量燃烧不完全的天然气，导致天然气能源浪费。

技术实现思路

1、为了降低室式天然气锻造加热炉的天然气消耗，提高天然气利用率，减少室式天然气锻造加热炉使用的天然气能源浪费，本技术提供一种室式天然气节能减排锻造加热炉。

2、本技术提供的一种室式天然气节能减排锻造加热炉，采用如下的技术方案：

3、一种室式天然气节能减排锻造加热炉，包括锻造炉组件、与所述锻造炉组件连通的天然气管路组件和送排气组件、与所述送排气组件连通的烟气空气混合回路组件、与所述烟气空气混合回路组件连通的烟气氧气混合回路组件、以及分别与所述烟气空气混合回路组件、所述烟气氧气混合回路组件、所述锻造炉组件、所述送排气组件、所述天然气管路组件电连接的控制器；

4、所述烟气空气混合回路组件包括混合空气管路、鼓风机、空气烟气混合预热器、烟气气体陶瓷过滤器、空气调节器、送风机、排烟管路以及烟筒；

5、所述混合空气管路一端与所述送排气组件连通，所述混合空气管路另一端与所述鼓风机一端连通，所述鼓风机另一端与所述空气烟气混合预热器一端连通，所述烟气混合预热器的另一端与所述空气调节器一端连通，所述空气调节器另一端与所述烟气气体陶瓷过滤器一端连通，所述烟气气体陶瓷过滤器另一端与所述送风机连通，所述送风机一端连通有排烟引风机，所述排烟引风机另一端分别与所述烟筒和所述排烟管路的一端连通，所述排烟管路另一端与所述送排气组件连通；

6、所述送风机与所述烟筒连通。

7、通过采用上述技术方案，设置控制器，控制器控制天然气管路组件打开，天然气通过天然气供应管道进入天然气管路组件内，天然气通过天然气管路组件进入锻造炉组件内，天然气在锻造炉组件内燃烧，同时锻造炉组件工作并产生燃烧废气和未燃烧完全的天然气后，燃烧废气和未燃烧完全的天然气通过送气总管进入排烟管路，在排烟引风机的作用下，一部分燃烧废气和未燃烧完全的天然气通过烟筒排出，另一部分燃烧废气和未燃烧完全的天然气在送风机的作用下经过烟气电动调节阀进入烟气气体陶瓷过滤器内，进入烟气气体陶瓷过滤器的气体经过过滤后进入空气调节器内并与空气混合，混合气体进入空气烟气混合预热器内混合均匀并预热，预热后在鼓风机作用下通过混合空气管路进入送排气组件并最终进入锻造炉组件内燃烧，提升锻造炉温度，减少废气排放，同时降低室式天然气锻造加热炉的天然气消耗，提高天然气利用率，减少室式天然气锻造加热炉使用的天然气能源浪费。

8、可选的，所述送风机与所述烟气气体陶瓷过滤器连通处安装有烟气电动调节阀，所述烟气电动调节阀用于控制进入所述烟气气体陶瓷过滤器内的烟气体积；

9、所述烟气电动调节阀与所述控制器电连接。

10、通过采用上述技术方案，控制器对烟气电动调节阀进行控制，对通过烟气电动调节阀进入烟气气体陶瓷过滤器内的烟气体积进行控制，避免进入烟气气体陶瓷过滤器内的回收气体过多，影响后续燃烧回收。

11、可选的，所述锻造炉组件包括炉膛、数个安装在所述炉膛内的蜂窝体蓄热室；

12、各个所述蜂窝体蓄热室均与所述送排气组件连通，各个所述蜂窝体蓄热室上均安装有烧嘴，各个所述烧嘴均与所述天然气管路组件连通，各个所述烧嘴均与所述控制器电连接；

13、所述炉膛内安装有炉压检测器，所述炉压检测器与所述控制器电连接。

14、通过采用上述技术方案，天然气管路组件将天然气通入锻造炉组件，并通过烧嘴燃烧天然气，提高炉膛温度，燃烧后产生的废气和未燃烧完全的天然气进入送排气组件，经过烟气空气混合回路组件处理后回收至蜂窝体蓄热室，并再次通过烧嘴对未燃烧完全的天然气进行燃烧，当炉膛温度达到设定温度后，控制器控制送排气组件和天然气管路组件关闭，停止对炉膛内输送天然气、燃烧后产生的废气以及未燃烧完全的天然气。当炉膛温度低于设定温度后，控制器再次控制送排气组件和天然气管路组件开启，对炉膛内输送天然气、燃烧后产生的废气以及未燃烧完全的天然气，重新对天然气和未燃烧完全的天然气进行燃烧，实现对炉膛温度加热，减少废气排放，同时降低室式天然气锻造加热炉的天然气消耗，提高天然气利用率，减少室式天然气锻造加热炉使用的天然气能源浪费。

15、可选的，所述送排气组件包括送气总管、排气总管、送气支管以及排气支管；

16、所述送气总管与所述混合空气管路远离鼓风机一端连通，所述送气总管上与数个送气支管连通，数个所述送气支管远离所述送气总管的一端分别与数个所述蜂窝体蓄热室一一对应连通；

17、所述排气总管与所述排烟管路远离送风机的一端连通，所述排气总管上与数个排气支管连通，数个所述排气支管远离所述排气总管的一端分别与数个所述蜂窝体蓄热室一一对应连通。

18、通过采用上述技术方案，控制器控制安装在各个排气支管上的自动控制气动蝶阀开启关闭，方便炉膛内经过燃烧产生的废气和未燃烧完全的天然气经过各个排气支管传入排气总管内，实现对燃烧产生的废气和未燃烧完全的天然气的排出。同时控制器控制安装在各个送气支管上的自动控制气动蝶阀打开，燃烧产生的废气和未燃烧完全的天然气经过烟气空气混合回路组件的处理后部分进入送气总管内，并通过各个送气支管送入锻造炉组件内，锻造炉组件对未燃烧完全的天然气进行二次燃烧，提高天然气利用率，降低室式天然气锻造加热炉的天然气消耗，减少室式天然气锻造加热炉使用的天然气能源浪费。

19、可选的，各个所述排气支管和各个所述送气支管上均安装有手动控制调节阀和自动控制气动蝶阀；

20、各个所述自动控制气动蝶阀均与所述控制器电连接。

21、通过采用上述技术方案，控制器控制各个自动控制气动蝶阀，实现快速对送排气组件的控制，同时在各个排气支管和各个送气支管上均安装有手动控制调节阀，在紧急时刻可以快速关闭手动控制调节阀，实现对送排气组件的紧急关闭，提高一种室式天然气节能减排锻造加热炉的使用安全性。

22、可选的，所述天然气管路组件包括天然气主管道和数个与所述天然气主管道连通的天然气支路管道，各个所述天然气支路管道远离天然气主管道的一端分别与数个所述烧嘴一一对应连通。

23、通过采用上述技术方案，天然气管路组件将天然气通入锻造炉组件，并通过烧嘴燃烧天然气，实现对炉膛温度提升的效果。

24、可选的，所述天然气主管道上分别安装有天然气快速切断阀、天然气流量计、天然气流量自动调节阀以及天然气压力表，所述天然气快速切断阀、所述天然气流量计、所述天然气流量自动调节阀以及所述天然气压力表均与所述控制器电连接；

25、各个所述天然气支路管道上均安装有天然气支路调节阀和天然气支路电磁阀，所述天然气支路调节阀和所述天然气支路电磁阀均与所述控制器电连接。

26、通过采用上述技术方案，控制器与天然气快速切断阀、天然气流量计、天然气流量自动调节阀以及天然气压力表电连接，实现对天然气管路组件的快速控制。

27、可选的，所述烟气氧气混合回路组件包括烟气氧气混合管、烟气回路管、烟气流通管以及制氧机；

28、所述烟气流通管一端与所述送风机连通，所述烟气流通管另一端与所述烟气氧气混合管一端连通，所述烟气氧气混合管另一端与所述空气烟气混合预热器连通；

29、所述烟气流通管上还与所述烟气回路管一端连通，所述烟气回路管另一端与所述烟筒连通；

30、所述烟气氧气混合管与所述制氧机连通。

31、通过采用上述技术方案，当锻造炉组件工作并产生燃烧废气和未燃烧完全的天然气后，燃烧废气和未燃烧完全的天然气通过送气总管进入排烟管路，在排烟引风机的作用下，一部分燃烧废气和未燃烧完全的天然气，进入烟气流通管内，烟气流通管内的燃烧废气和未燃烧完全的天然气进入烟气氧气混合管内，制氧机将氧气通入烟气氧气混合管内，使得烟气流通管内的燃烧废气和未燃烧完全的天然气和氧气混合，并通过空气烟气混合预热器和鼓风机的作用，最终进入锻造炉组件，避免烟气流通管内的燃烧废气和未燃烧完全的天然气含氧量较低，导致其无法正常燃烧，且完成对部分未燃烧完全的天然气的回收利用，降低室式天然气锻造加热炉的天然气消耗，提高天然气利用率，减少室式天然气锻造加热炉使用的天然气能源浪费。

32、可选的，所述排烟引风机与所述烟筒连通处安装有第一单向电控调节阀；

33、所述烟气流通管与所述送风机连通处安装有第二单向电控调节阀；

34、所述烟气流通管与所述烟气氧气混合管连通处安装有第三单向电控调节阀；

35、所述烟气流通管与所述烟气回路管连通处安装有第四单向电控调节阀；

36、所述烟气流通管内安装有管路压力表；

37、所述第一单向电控调节阀、所述第二单向电控调节阀、所述第三单向电控调节阀、所述第四单向电控调节阀以及所述管路压力表均与所述控制器电连接。

38、通过采用上述技术方案，设置第一单向电控调节阀、第二单向电控调节阀、第三单向电控调节阀以及第四单向电控调节阀，保证烟气氧气混合回路组件气体单一方向流通，同时控制器对第一单向电控调节阀、第二单向电控调节阀、第三单向电控调节阀以及第四单向电控调节阀电连接，实现快速控制，当管路压力表检测到的压力数值超过预设值时，控制器控制第四单向电控调节阀和第一单向电控调节阀开启，对烟气氧气混合回路组件内的燃烧废气和未燃烧完全的天然气进行快速排放，避免烟气氧气混合回路组件内的压力过大，进而造成设备损坏，提高一种室式天然气节能减排锻造加热炉的使用安全性。

39、可选的，所述混合空气管路穿设在所述排烟管路内；

40、用于连通所述制氧机与所述烟气氧气混合管的管路穿设在所述烟气回路管内；

41、用于连通所述烟气气体陶瓷过滤器、所述空气调节器和所述空气烟气混合预热器的管路穿设在所述烟气流通管内。

42、通过采用上述技术方案，排烟管路内的气体对混合空气管路内的气体进行加热保温，烟气回路管内的气体对连通制氧机与烟气氧气混合管的管路内的气体进行加热保温，烟气流通管内气体对穿设在烟气流通管内连通管路中的气体进行加热保温，避免气体在输送过程中造成热量损失。

43、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

44、1.设置控制器，控制器控制天然气管路组件打开，天然气通过天然气供应管道进入天然气管路组件内，天然气通过天然气管路组件进入锻造炉组件内，天然气在锻造炉组件内燃烧，同时锻造炉组件工作并产生燃烧废气和未燃烧完全的天然气后，燃烧废气和未燃烧完全的天然气通过送气总管进入排烟管路，在排烟引风机的作用下，一部分燃烧废气和未燃烧完全的天然气通过烟筒排出，另一部分燃烧废气和未燃烧完全的天然气在送风机的作用下经过烟气电动调节阀进入烟气气体陶瓷过滤器内，进入烟气气体陶瓷过滤器的气体经过过滤后进入空气调节器内并与空气混合，混合气体进入空气烟气混合预热器内混合均匀并预热，预热后在鼓风机作用下通过混合空气管路进入送排气组件并最终进入锻造炉组件内燃烧，提升锻造炉温度，减少废气排放，同时降低室式天然气锻造加热炉的天然气消耗，提高天然气利用率，减少室式天然气锻造加热炉使用的天然气能源浪费；

45、2.当锻造炉组件工作并产生燃烧废气和未燃烧完全的天然气后，燃烧废气和未燃烧完全的天然气通过送气总管进入排烟管路，在排烟引风机的作用下，一部分燃烧废气和未燃烧完全的天然气，进入烟气流通管内，烟气流通管内的燃烧废气和未燃烧完全的天然气进入烟气氧气混合管内，制氧机将氧气通入烟气氧气混合管内，使得烟气流通管内的燃烧废气和未燃烧完全的天然气和氧气混合，并通过空气烟气混合预热器和鼓风机的作用，最终进入锻造炉组件，避免烟气流通管内的燃烧废气和未燃烧完全的天然气含氧量较低，导致其无法正常燃烧，且完成对部分未燃烧完全的天然气的回收利用，降低室式天然气锻造加热炉的天然气消耗，提高天然气利用率，减少室式天然气锻造加热炉使用的天然气能源浪费；

46、3.排烟管路内的气体对混合空气管路内的气体进行加热保温，烟气回路管内的气体对连通制氧机与烟气氧气混合管的管路内的气体进行加热保温，烟气流通管内气体对穿设在烟气流通管内连通管路中的气体进行加热保温，避免气体在输送过程中造成热量损失。