热源供给装置的制作方法

本发明属于热力工程，具体涉及一种热源供给装置。

背景技术：

1、工业高温窑炉煅烧(烧结、焙烧、冶炼)是水泥、石灰、玻璃、陶瓷、蒸汽锅炉、工业锅炉、炼钢、化工、垃圾焚烧、固废处置、环保等工业领域必不可少的生产环节，常规采用燃烧化石燃料来加热，化石燃料燃烧过程中会产生大量的二氧化碳排放，无法满足二氧化碳减排的要求。

2、传统工业高温窑炉的燃料主要采用化石能源，如煤、石油、天然气等，在燃烧过程中因需要空气和氧气的补给，必然产生大量的烟尘和氮氧化物nox，燃料本身也因为成分不同会产生so2、co2等多种废气，如果直接排空，必然对大气和环境造成不同程度的污染，尤其是co2的大量排放，对我国实现碳中和目标形成严峻的挑战，因此，改变工业窑炉的加热(热源供给)方式，是非常艰巨的任务和使命。

3、传统工业窑炉采用化石燃料提供热源，热效率不高，仅35％-40％左右，造成资源的极大浪费，还会产生大量的燃料废渣，且燃料废渣对环境污染的治理造成的较大压力。

技术实现思路

1、本发明的目的是至少解决现有的工业窑炉存在的热效率不高、二氧化碳排放量大，以及容易造成大量燃料废渣的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

2、本发明的第一方面提出了一种热源供给装置，包括：

3、主体，所述主体具有进气口和出气口，以及用于连通所述进气口和所述出气口的加热通道；

4、等离子体发生组件，所述等离子体发生组件包括间隔设置在所述主体上的第一电极棒和第二电极棒，所述第一电极棒和第二电极棒位于第一直线上，所述第一直线与所述加热通道的延伸方向垂直；所述第一电极棒具有第一工作端，所述第二电极棒具有第二工作端，所述第一工作端和第二工作端设置在所述加热通道的内部，且所述第一工作端和所述第二工作端之间能够保持放电距离；

5、进气组件，所述进气组件用于向所述进气口输入工作气体，所述工作气体用于在所述第一工作端和所述第二工作端之间转化为等离子体。

6、根据本发明的热源供给装置，包括主体、等离子体发生组件和进气组件。通过在主体上设置第一电极棒和第二电极棒，并向第一电极棒和第二电极棒输入直流电，可使得第一电极棒和第二电极棒之间的气体转变成等离子体，且此时，成为等离子态的气体能够与从进气组件通入的工作气体混合并形成具有高速高温的工作气体，实现了通过电离工作气体而生成高温气体的目的，且此时高温气体可用于代替化石燃料燃烧产生的高温烟气，为工业炉提供热源，有助于实现整个加热过程中二氧化碳的零排放，减少对环境的污染。

7、同时，本技术的等离子体发生组件通过直流放电的方式生成高温气体，并配合进气组件实现了热源的供给，使得热源供给装置具有功率大，加热温度高，可实时调节以及连续稳定工作的特点，而且通过调控第一电极棒和第二电极棒的电流大小，以及进气组件的进气量，能够增大热源供给装置的输出功率的可调节范围，提高其适用性，从而可以为各种工业炉提供部分或全部热源，以满足工业炉的工艺要求。此外，该热源供给装置还具有较好的热转化效率，从而提高资源利用率。

8、另外，根据本发明的热源供给装置，还可具有如下附加的技术特征：

9、在本发明的一些实施例中，所述第一电极棒和所述第二电极棒均穿设在所述主体上，所述热源供给装置还包括递送机构，所述递送机构包括：

10、夹持组件，所述夹持组件用于夹持所述第一电极棒和/或所述第二电极棒位于所述主体外的部分；

11、第一驱动件，所述第一驱动件用于驱使所述夹持组件沿所述第一直线移动。

12、在本发明的一些实施例中，所述夹持组件包括：

13、连接板，所述连接板固定设置在所述驱动件的动力输出端；

14、第一夹持件，所述第一夹持件设置在所述连接板上；

15、第二夹持件，所述第二夹持件活动地设置在所述连接板上。

16、在本发明的一些实施例中，所述夹持部还包括：

17、固定架，所述固定架连接设置在所述连接板上，且所述第一夹持件固定设置在所述固定架上

18、第二驱动件，所述第二驱动件固定设置在所述固定架上，且所述第二驱动件的动力输出端设置有所述第二夹持件。

19、在本发明的一些实施例中，所述等离子体发生组件还包括：

20、电流供给件，所述电流供给件用于向所述第一电极棒和所述第二电极棒输出直流电。

21、在本发明的一些实施例中，还包括：

22、控制器，所述控制器与所述电流供给件和所述进气组件电连接，所述控制器用于调控所述直流电的大小，以及所述进气组件输出所述工作气体的风速。

23、在本发明的一些实施例中，所述主体上设置有两个密封组件，所述第一电极棒穿经所述两个密封组件的其中一个，所述第二电极棒穿经所述两个密封组件的另外一个，所述密封组件包括：

24、第一连接座，所述第一连接座设置在所述主体上，且所述第一电极棒或所述第二电极棒穿设在所述第一连接座上；

25、保护件，所述保护件设置在所述第一连接座的内壁与所述第一电极棒或所述第二电极棒之间；

26、第二连接座，所述第二连接座与所述第一连接座固定连接，且套设在所述第一电极棒或所述第二电极棒上，所述第二连接座用于固定所述保护件；

27、密封件，所述密封件设置在所述第二连接座的内部，且位于所述第二连接座与所述第一电极棒或所述第二电极棒之间。

28、在本发明的一些实施例中，所述密封件包括：

29、向套，所述向套的数量为多个，且多个所述向套的长度不同；

30、耐高温骨架油封，所述耐高温骨架油封设置在相邻两个所述向套之间。

31、在本发明的一些实施例中，所述密封件包括：

32、向套，所述向套的数量为多个，且多个所述向套的长度不同；

33、耐高温骨架油封，所述耐高温骨架油封设置在相邻两个所述向套之间。

34、在本发明的一些实施例中，所述等离子体发生组件的数量为多个，且沿所述加热通道的延伸方向，所述多个等离子体发生组件间隔设置在所述主体上。

35、在本发明的一些实施例中，还包括检测组件，所述检测组件包括：

36、第一检测件，所述第一检测件用于检测所述第一工作端和所述第二工作端之间的气体温度；

37、第二检测件，所述第二检测件用于检测所述出气口输出气体的温度和/或风速。

38、在本发明的一些实施例中，所述检测组件还包括：

39、第三检测件，所述第三检测件用于检测所述主体的内壁的温度。

40、在本发明的一些实施例中，所述检测组件还包括：

41、第四检测件，所述第四检测件设置在所述主体上，所述第四检测件用于检测所述第一工作端和所述第二工作端之间的放电距离。

42、在本发明的一些实施例中，还包括约束机构，所述约束机构包括：

43、送风组件，所述送风组件包括沿所述加热通道的周向设置的送风件，所述送风件具有沿所述加热通道的延伸方向设置的送风口，所述送风组件的数量为两个，两个所述送风组件的所述送风件分别设置在所述加热通道的两端，且两个所述送风件的所述送风口相对设置；

44、供风组件，所述供风组件设置在所述主体的外部，且用于向所述送风组件供风。

45、在本发明的一些实施例中，所述送风组件还包括：

46、进风管，所述进风管设置在所述主体上；

47、连接管，所述连接管设置在所述主体内，且用于连通所述进风管与所述送风件。

48、在本发明的一些实施例中，所述进风管的数量为多个，且多个所述进风管以所述加热通道为中心环绕且间隔设置。

49、在本发明的一些实施例中，所述送风件包括多个出风管，所述出风管通过所述连接管与所述进风管连通，且多个所述出风管以所述加热通道为中心环绕且间隔设置。

50、在本发明的一些实施例中，所述供风组件包括：

51、第二风机；

52、输送管，所述输送管具有进气端与出气端，所述进气端与所述第二风机连通，所述出气端与多个所述进风管连通。

53、在本发明的一些实施例中，所述供风组件包括：

54、控制阀，所述控制阀设置在所述输送管上，且所述控制阀用于控制所述送风口的风速。

55、在本发明的一些实施例中，所述送风件的数量为多个，且多个所述送风件以所述加热通道为中心向外分层设置。

56、在本发明的一些实施例中，所述主体的内壁设置有耐火材料。

57、在本发明的一些实施例中，所述主体上开设有冷却剂入口和冷却剂出口，所述冷却剂入口和所述冷却剂出口之间设置有冷却通道，所述冷却通道设置在所述耐火材料内部。

58、在本发明的一些实施例中，所述主体包括内筒和位于所述内筒外部的外筒，所述内筒和外筒之间形成有冷却腔，所述外筒上开设有连通所述冷却腔的进液口和出液口。