基于烟气清除蓄热体的蓄热式加热炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于烟气清除蓄热体的蓄热式加热炉，该蓄热式加热炉在停止供入煤气和空气的那一刻，将第二气口的烟气引入第一气口，对蓄热体及相关管道中的残留煤气进行吹扫清除。蓄热式加热炉切换烟气流动方向时没有换向导致的残余煤气放散到大气之中，解决了现有蓄热式加热炉有害气体技术性排放、严重污染环境的问题以及比较严重的优质煤气的技术性浪费问题。

【技术实现步骤摘要】
基于烟气清除蓄热体的蓄热式加热炉
本技术属于蓄热式加热炉节能减排
，具体来说涉及一种基于烟气清除蓄热体的蓄热式加热炉。
技术介绍
钢铁工业及建材行业生产中，有大量的蓄热式加热炉承担着繁重的物料加热任务。蓄热式加热炉采用换向燃烧技术实现高温余热回收及低热值煤气的高温预热，该技术最大的优点就是以较小的占地面积实现了高温余热(烟温高达1200℃以上)的高效回收，同时实现了低热值煤气的高温度预热(预热温度高达900℃-1000℃)，以轧钢蓄热式加热炉为例，轧钢蓄热式加热炉一般燃用高炉煤气(CO含量20％-30％)和转炉煤气(CO含量60％-80％)，其高温烟气余热回收原理：几十对蓄热体在加热炉两侧对称布置，当燃料与空气从炉膛一侧(定义为A侧)喷入时，燃料及空气被该侧高温蓄热体预热至900℃以上，然后进入加热炉炉膛燃烧，燃烧产物与钢坯换热后由炉膛另一侧(定义为B侧)经蓄热体排出，高温烟气经过该侧蓄热体时向蓄热体放热，将蓄热体加热至高温(最高温度1000℃以上)。运行一段时间以后(一般为90s左右)，煤气-烟气流动方向通过换向阀切换，燃料与空气改由炉膛B侧喷入，烟气则改由A侧引出口，蓄热式加热炉在不停的切换中实现低热值燃料的高温预热及高温烟气余热的高效回收。但该技术也存在出非常严重的技术缺陷，在蓄热式加热炉换向过程中，燃烧器一侧的蓄热体切换为烟气排出烟道，这种转换将导致该侧蓄热体及换向阀至蓄热体间管道中残留的煤气排放至大气中。以轧钢蓄热式加热炉为例说明该技术的缺陷：1)每次切换将有大量的有毒煤气排放至大气中，造成非常严重的有害气体(CO具有很高的毒性)技术性排放。2)每次切换将有一定量的煤气没有燃烧即排放至大气中，造成优质煤气燃料的技术性浪费。以某中型加热炉为例，共80对蓄热体，每对蓄热体与相关管道的体积按0.3Nm3，每次换向将有24Nm3的煤气放散到空气中，每年将有7603200Nm3煤气排入大气中，按发热量1000Kcal/Nm3，折合标煤1086.4吨，按CO含量25％计算，将有1900800Nm3煤气排入大气中，一座加热炉换向排放的有毒气体相当于一个200万人口的中型城市每个人一年呼吸1的CO，对环境造成的污染及其触目惊心。
技术实现思路
针对现有技术中蓄热式加热炉换向过程排放煤气的问题，本技术的目的在于提供一种基于烟气清除蓄热体的蓄热式加热炉。本技术的目的是通过下述技术方案予以实现的。一种基于烟气清除蓄热体的蓄热式加热炉，包括：炉体、第一四通换向阀、第二四通换向阀、第一三通换向阀和第二三通换向阀，在所述炉体的一侧形成有第一开口和第二开口，所述炉体的另一侧形成有第三开口和第四开口，所述第一开口连通有第一管路，所述第二开口连通有第二管路，所述第三开口连通有第三管路，所述第四开口连通有第四管路，所述第一四通换向阀分别连通所述第一管路、第三管路、第五管路和第六管路，以使所述第一管路与所述第五管路和第六管路中的一根管路连通且所述第三管路与所述第五管路和第六管路中的另一根管路连通；所述第二四通换向阀分别连通所述第二管路、第四管路、第七管路和第八管路，以使所述第二管路与所述第七管路和第八管路中的一根管路连通且所述第四管路与所述第七管路和第八管路中的另一根管路连通；所述第一三通换向阀分别与进空气管路、第一吹风管路和第五管路连通，以使所述第五管路能够与所述进空气管路和第一吹风管路中的任意一根管路连通，其中，所述进空气管路上安装有一第一加压机，所述第一吹风管路的另一端口与所述第六管路连通，且在所述第一吹风管路上安装有一第一风机；所述第二三通换向阀分别与进煤气管路、第二吹风管路和第七管路连通，以使所述第七管路能够与所述进煤气管路和第二吹风管路中的任意一根连通，其中，所述进煤气管路上安装有一第二加压机，所述第二吹风管路的另一端口与所述第八管路连通，且在所述第二吹风管路上安装有一第二风机；在所述第一开口、第二开口、第三开口和第四开口上均安装有蓄热体，以使经过所述第一开口、第二开口、第三开口和第四开口的气体分别能经过相应开口的蓄热体。在上述技术方案中，在所述第一吹风管路与所述第一四通换向阀之间的第六管路上安装有一第一引风机。在上述技术方案中，在所述第二吹风管路与所述第二四通换向阀之间的第八管路上安装有一第二引风机。在上述技术方案中，所述第六管路和第八管路的端口分别固装有一烟囱。上述蓄热式加热炉的使用方法，包括以下步骤：1)调节所述第一三通换向阀和第二三通换向阀，使所述第五管路与所述进空气管路连通，所述第七管路与所述进煤气管路连通；2)调节所述第一四通换向阀，使所述第一管路与所述第五管路连通，所述第六管路与所述第三管路连通；调节所述第二四通换向阀，使所述第二管路与所述第七管路连通，所述第四管路与所述第八管路连通，开启第一加压机和第二加压机，使煤气和空气分别通入相应的所述进煤气管路和进空气管路；3)切换烟气(此烟气混有煤气)流动方向：使煤气和空气分别停止通入相应的所述进煤气管路和进空气管路中，关闭第一加压机和第二加压机，调节所述第一三通换向阀和第二三通换向阀，使所述第五管路与所述第一吹风管路连通，所述第七管路与所述第二吹风管路连通；开启第一风机和第二风机，保持N秒后关闭所述第一风机和第二风机；4)调节所述第一三通换向阀和第二三通换向阀，使所述第五管路与所述进空气管路连通，所述第七管路与所述进煤气管路连通；调节所述第一四通换向阀，使所述第一管路与所述第六管路连通，所述第五管路与所述第三管路连通；调节所述第二四通换向阀，使所述第二管路与所述第八管路连通，所述第四管路与所述第七管路连通，开启第一加压机和第二加压机，使煤气和空气分别通入相应的所述进煤气管路和进空气管路。在上述技术方案中，所述N小于等于600秒。相比于现有技术，本技术的蓄热式加热炉的有益效果为：蓄热式加热炉切换烟气流动方向时没有换向导致的残余煤气放散到大气之中，解决了现有蓄热式加热炉有害气体技术性排放、严重污染环境的问题以及比较严重的优质煤气的技术性浪费问题。附图说明图1为本技术的蓄热式加热炉工作状态示意图；图2为本技术的蓄热式加热炉吹扫时状态示意图；图3为本技术的蓄热式加热炉切换完毕后工作状态示意图。其中，1：第二开口2：第一开口3：炉体4：火焰5：第四开口6：第三开口7：第二加压机8：第二三通换向阀9：烟囱10：第二引风机11：第二四通换向阀12：第一四通换向阀13：第一引风机14：第一三通换向阀15：第一管路16：第一加压机17：第二风机18：第一风机19：第二管路20：第五管路21：第六管路22:第三管路23：第七管路24：第四管路25：第八管路26：进空气管路27：第一吹风管路28：进煤气管路29：第二吹风管路。具体实施方式在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于烟气清除蓄热体的蓄热式加热炉，其特征在于，包括：炉体(3)、第一四通换向阀(12)、第二四通换向阀(11)、第一三通换向阀(14)和第二三通换向阀(8)，在所述炉体(3)的一侧形成有第一开口(2)和第二开口(1)，所述炉体(3)的另一侧形成有第三开口(6)和第四开口(5)，所述第一开口(2)连通有第一管路(15)，所述第二开口(1)连通有第二管路(19)，所述第三开口(6)连通有第三管路(22)，所述第四开口(5)连通有第四管路(24)，所述第一四通换向阀(12)分别连通所述第一管路(15)、第三管路(22)、第五管路(20)和第六管路(21)，以使所述第一管路(15)与所述第五管路(20)和第六管路(21)中的一根管路连通且所述第三管路(22)与所述第五管路(20)和第六管路(21)中的另一根管路连通；所述第二四通换向阀(11)分别连通所述第二管路(19)、第四管路(24)、第七管路(23)和第八管路(25)，以使所述第二管路(19)与所述第七管路(23)和第八管路(25)中的一根管路连通且所述第四管路(24)与所述第七管路(23)和第八管路(25)中的另一根管路连通；所述第一三通换向阀(14)分别与进空气管路(26)、第一吹风管路(27)和第五管路(20)连通，以使所述第五管路(20)能够与所述进空气管路(26)和第一吹风管路(27)中的任意一根管路连通，其中，所述进空气管路(26)上安装有一第一加压机(16)，所述第一吹风管路(27)的另一端口与所述第六管路(21)连通，且在所述第一吹风管路(27)上安装有一第一风机(18)；所述第二三通换向阀(8)分别与进煤气管路(28)、第二吹风管路(29)和第七管路(23)连通，以使所述第七管路(23)能够与所述进煤气管路(28)和第二吹风管路(29)中的任意一根连通，其中，所述进煤气管路(28)上安装有一第二加压机(7)，所述第二吹风管路(29)的另一端口与所述第八管路(25)连通，且在所述第二吹风管路(29)上安装有一第二风机(17)；在所述第一开口(2)、第二开口(1)、第三开口(6)和第四开口(5)上均安装有蓄热体，以使经过所述第一开口(2)、第二开口(1)、第三开口(6)和第四开口(5)的气体分别能经过相应开口的蓄热体。...

【技术特征摘要】
1.一种基于烟气清除蓄热体的蓄热式加热炉，其特征在于，包括：炉体(3)、第一四通换向阀(12)、第二四通换向阀(11)、第一三通换向阀(14)和第二三通换向阀(8)，在所述炉体(3)的一侧形成有第一开口(2)和第二开口(1)，所述炉体(3)的另一侧形成有第三开口(6)和第四开口(5)，所述第一开口(2)连通有第一管路(15)，所述第二开口(1)连通有第二管路(19)，所述第三开口(6)连通有第三管路(22)，所述第四开口(5)连通有第四管路(24)，所述第一四通换向阀(12)分别连通所述第一管路(15)、第三管路(22)、第五管路(20)和第六管路(21)，以使所述第一管路(15)与所述第五管路(20)和第六管路(21)中的一根管路连通且所述第三管路(22)与所述第五管路(20)和第六管路(21)中的另一根管路连通；所述第二四通换向阀(11)分别连通所述第二管路(19)、第四管路(24)、第七管路(23)和第八管路(25)，以使所述第二管路(19)与所述第七管路(23)和第八管路(25)中的一根管路连通且所述第四管路(24)与所述第七管路(23)和第八管路(25)中的另一根管路连通；所述第一三通换向阀(14)分别与进空气管路(26)、第一吹风管路(27)和第五管路(20)连通，以使所述第五管路(20)能够与所述进空气管路(26)和第一吹风管路(27)中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子兵，张玉柱，邢宏伟，王乙竹，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：新型
国别省市：河北,13