一种用于蓄热式燃烧的换向装置及其换向方法与流程

本发明涉及蓄热式空气燃烧技术领域，特别涉及一种用于蓄热式燃烧的换向装置及其换向方法。

背景技术：

以气体燃料为主的蓄热式燃烧器形式多样，其工作特点和原理相似，蓄热燃烧器要成对或成组安装，一个或一组燃烧、另一个或一组排烟。工作时燃料和空气、烟气经一定时间后进行换向，将原来燃烧的一个或一组烧嘴换向成排烟、另一个或一组换向成燃烧。通过不断循环工作，使烟气中的热量被蓄热体吸收，而后经换向再传导给空气。燃料一般有独立的喷枪或通道供给，空气由鼓风机供给，空气和烟气在蓄热室内进行热量交换，然后低温烟气由引风机抽出。被蓄热体加热的高温空气在蓄热室通道喷出，燃气由喷枪或通道喷出，高温空气和燃料在炉内或燃烧器喷口处相交混合进行扩散燃烧。通过这种燃烧方法，可以将烟气中的大部分热量重新利用，有利于节约燃料。

目前蓄热式燃烧技术的换向多采用单个阀门即三通换向阀或四通换向阀来实现，不仅结构复杂，不利于后期检修维护，而且在换向间隙，会出现空腔相连通，及空气正压和烟气负压相遇的情况，造成空气/烟气串气现象。而且，空气需要鼓风机供给，排烟需要引风机抽出，对于单台安装或者位置空间较少的场合会造成设备的冗余。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种用于蓄热式燃烧的换向装置及其换向方法，能够实现空气/烟气的换向，安全稳定，即使切断阀的密闭性不好，也不存在空气/烟气的串气现象，只需要鼓风机就能够实现空气的供给和烟气的排出，且安装方便，结构简单。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于蓄热式燃烧的换向装置，包括安装在左右两个喷射器上的切断阀，所述切断阀为安装在左右两个喷射器之间的第一切断阀，或者单独安装在左侧喷射器顶部的第二切断阀和单独安装在右侧喷射器顶部的第三切断阀；所述喷射器包括垂直连接的混合管和烟气负压室，所述混合管内安装有空气喷头，所述空气喷头的底部连接有活套法兰，所述烟气负压室与蓄热式燃烧器的空、烟法兰相配合。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一切断阀为气动双联插板切断阀。

在本发明一个较佳实施例中，所述气动双联插板切断阀安装在左右两个所述喷射器内的空气喷头的上方。

在本发明一个较佳实施例中，所述第二切断阀和所述第三切断阀分别对称安装在左右两个喷射器的混合管顶部。

在本发明一个较佳实施例中，所述活套法兰与外部的鼓风机相连。

在本发明一个较佳实施例中，所述混合管包括：从上往下依次组成的上喇叭段、直管段和下喇叭段，所述空气喷头安装在所述下喇叭段，所述烟气负压室与所述下喇叭段垂直且一体设置。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一切断阀安装在左右两个喷射器的直管段。

还提供一种用于蓄热式燃烧的换向装置的换向方法，包括如下步骤：

（100）第一切断阀的左侧打开/第二切断阀的阀门打开，第一切断阀右侧关闭/第三切断阀的阀门关闭；此时，左侧喷射器内的空气喷头喷射空气，在左侧喷射器的混合管内产生负压，左侧喷射器的烟气负压室从蓄热式燃烧器吸入烟气，烟气从左侧喷射器的混合管顶部排出；右侧喷射器内的空气喷头喷射空气，因第一切断阀的右侧关闭/第三切断阀的阀门关闭，空气从右侧喷射器的烟气负压室进入蓄热式燃烧器助燃；

（200）第一切断阀的右侧打开/第三切断阀的阀门打开，第一切断阀的左侧关闭/第二切切断阀的阀门关闭；此时，左侧喷射器内的空气喷头喷射空气，因第一切断阀的左侧关闭/第二切断阀的阀门关闭，空气从左侧喷射器的烟气负压室进入蓄热式燃烧器助燃；右侧喷射器内的空气喷头喷射空气，在右侧喷射器的混合管内产生负压，右侧喷射器的烟气负压室从蓄热式燃烧器吸入烟气，烟气从右侧喷射器的混合管顶部排出；

（300）重复步骤（100）和（200）。

本发明的有益效果是：通过在两个喷射器之间设置一个气动双联插板切断阀，或者单独在两个喷射器上设置独立的切断阀，能够实现空气/烟气的换向，安全稳定，即使切断阀的密闭性不好，也不存在空气/烟气的串气现象，只需要鼓风机就能够实现空气的供给和烟气的排出，且安装方便，结构简单。

附图说明

图1a是本发明一种用于蓄热式燃烧的换向装置实施例一的结构示意图；

图1b是本发明一种用于蓄热式燃烧的换向装置实施例二的结构示意图；

图2是图1a所示的喷射器的结构示意图；

图3是图2所示的左视图；

图4是图3所示的c-c剖视图；

图5(1)是图1a所示换向装置的换向方法中步骤（100）的示意图；

图5(2)是图1a所示换向装置的换向方法中步骤（200）的示意图；

图6(1)是图1b所示换向装置的换向方法中步骤（100）的示意图；

图6(2)是图1b所示换向装置的换向方法中步骤（200）的示意图；

附图中各部件的标记如下：1、第一切断阀，2、第二切断阀，3、第二切断阀，4、左侧喷射器，41、混合管，41-1、上喇叭段，41-2、直管段，41-3下喇叭段，42、空气喷头，43、烟气负压室，44、活套法兰，5、右侧喷射器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1a-图6(2)，本发明实施例包括：

实施例一

一种用于蓄热式燃烧的换向装置，如图1a所示，包括安装在左右两个喷射器上的切断阀，所述切断阀为安装在左右两个喷射器之间的第一切断阀1；所述第一切断阀1为气动双联插板切断阀；能够实现空气/烟气的换向，安全稳定，即使切断阀的密闭性不好，也不存在空气/烟气的串气现象。

如图2-图4所示，所述左侧喷射器4包括垂直连接的混合管41和烟气负压室43，所述混合管41内安装有空气喷头42，所述空气喷头42的底部连接有活套法兰44，所述烟气负压室43与蓄热式燃烧器的空、烟法兰相配合；所述混合管41包括：从上往下依次焊接而成的上喇叭段41-1、直管段41-2和下喇叭段41-3，所述空气喷头42安装在所述下喇叭段41-3，所述烟气负压室43与所述下喇叭段41-3垂直且一体设置。所述右侧喷射器5的结构与所述左侧喷射器4的结构相同。

所述第一切断阀1安装在左右两个所述喷射器（4、5）内的空气喷头的上方，即左右两个喷射器的直管段。

左右两个所述喷射器（4、5）的活套法兰与外部的鼓风机相连，用于喷射空气和引射烟气，方便风机的布置和烟气管道的布置，在使用时，可根据蓄热式燃烧器的数量及炉内压力工艺要求省去引风机。

一种用于蓄热式燃烧的换向装置的换向方法，如图5（1）和图5（2）所示，包括如下步骤：

（100）第一切断阀1的左侧打开，第一切断阀1的右侧关闭；此时，左侧喷射器4内的空气喷头喷射空气，在左侧喷射器4的混合管内产生负压，左侧喷射器4的烟气负压室从蓄热式燃烧器吸入烟气，烟气从左侧喷射器4的混合管顶部排出；右侧喷射器5内的空气喷头喷射空气，因第一切断阀1的右侧关闭，空气从右侧喷射器5的烟气负压室进入蓄热式燃烧器内部助燃；

（200）第一切断阀1的右侧打开，第一切断阀1的左侧关闭；此时，左侧喷射器4内的空气喷头喷射空气，因第一切断阀1的左侧关闭，空气从左侧喷射器4的烟气负压室进入蓄热式燃烧器内部助燃；右侧喷射器5内的空气喷头喷射空气，在右侧喷射器5的混合管内产生负压，右侧喷射器5的烟气负压室从蓄热式燃烧器吸入烟气，烟气从右侧喷射器5的混合管顶部排出；完成一个周期的空、烟气换向。

（300）重复步骤（100）和（200）。

实施例二

一种用于蓄热式燃烧的换向装置，如图1b所示，包括安装在左右两个喷射器上的切断阀，所述切断阀为单独安装在左侧喷射器4的顶部的第二切断阀2和单独安装在右侧喷射器5的顶部的第三切断阀3；能够实现空气/烟气的换向，安全稳定，即使切断阀的密闭性不好，也不存在空气/烟气的串气现象。

所述左侧喷射器4包括垂直连接的混合管41和烟气负压室43，所述混合管41内安装有空气喷头42，所述空气喷头42的底部连接有活套法兰44，所述烟气负压室43与蓄热式燃烧器的空、烟法兰相配合；所述混合管41包括：从上往下依次焊接而成的上喇叭段41-1、直管段41-2和下喇叭段41-3，所述空气喷头42安装在所述下喇叭段41-3，所述烟气负压室43与所述下喇叭段41-3垂直且一体设置。所述右侧喷射器5的结构与所述左侧喷射器4的结构相同。

所述第二切断阀2和所述第三切断阀3分别对称安装在左右两个喷射器（4、5）的混合管顶部。

左右两个所述喷射器（4、5）的活套法兰与外部的鼓风机相连，用于喷射空气和引射烟气，方便风机的布置和烟气管道的布置，在使用时，可根据蓄热式燃烧器的数量及炉内压力工艺要求省去引风机。

一种用于蓄热式燃烧的换向装置的换向方法，如图6（1）和图6（2）所示，包括如下步骤：

（100）第二切断阀2的阀门打开，第三切断阀3的阀门关闭；此时，左侧喷射器4内的空气喷头喷射空气，在左侧喷射器4的混合管内产生负压，左侧喷射器4的烟气负压室从蓄热式燃烧器吸入烟气，烟气从左侧喷射器4的混合管顶部排出；右侧喷射器5内的空气喷头喷射空气，因第三切断阀3的阀门关闭，空气从右侧喷射器5的烟气负压室进入蓄热式燃烧器内部助燃；

（200）第三切断阀3的阀门打开，第二切切断阀2的阀门关闭；此时，左侧喷射器4内的空气喷头喷射空气，因第二切断阀2的阀门关闭，空气从左侧喷射器4的烟气负压室进入蓄热式燃烧器内部助燃；右侧喷射器5内的空气喷头喷射空气，在右侧喷射器5的混合管内产生负压，右侧喷射器5的烟气负压室从蓄热式燃烧器吸入烟气，烟气从右侧喷射器5的混合管顶部排出；完成一个周期的空、烟气换向。

（300）重复步骤（100）和（200）。

本发明揭示了一种用于蓄热式燃烧的换向装置及其换向方法，通过在两个喷射器之间设置一个气动双联插板切断阀，或者单独在两个喷射器上设置独立的切断阀，能够实现空气/烟气的换向，安全稳定，即使切断阀的密闭性不好，也不存在空气/烟气的串气现象，且安装方便，结构简单。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。