一种能均匀分布气流的抗堵塞蜂窝陶瓷蓄热体制造技术

本实用新型专利技术公开了一种能均匀分布气流的抗堵塞蜂窝陶瓷蓄热体，蜂窝陶瓷蓄热体整齐排列构成蓄热床层（4）设置在整个蓄热室（5）中，所述蜂窝陶瓷蓄热体（1）为柱状结构，内部设置有平行阵列排布的直通蜂窝孔道（2），在蜂窝陶瓷蓄热体孔道的两端截面设置有一个或多个贯通的导流孔（3）。本实用新型专利技术保证蓄热体自身强度的同时导流孔截面进一步增大，避免了在单个蜂窝陶瓷蓄热体上开大尺寸导流孔引起强度降低，系统安全性提高；蓄热床热稳定性好，热利用率显著提高；气体在流经床层时由单一的垂直通道变为三维网络通道，有效降低了系统的压力损失，同时避免了蓄热体逐层堆放时直通孔道错位堵孔，系统维护周期及使用寿命延长。系统维护周期及使用寿命延长。系统维护周期及使用寿命延长。

【技术实现步骤摘要】
一种能均匀分布气流的抗堵塞蜂窝陶瓷蓄热体


[0001]本技术涉及环保
，尤其涉及一种能均匀分布气流的抗堵塞蜂窝陶瓷蓄热体。

技术介绍

[0002]蓄热式燃烧是一项应用于高温燃烧工业炉的节能环保技术，从根本上提高了燃烧炉的能源利用率，对低热值燃料的合理利用，可以有效减少污染物排放，同时节约了能源。蜂窝陶瓷蓄热体作为蓄热式燃烧设备的核心部件，决定了整个燃烧系统的热利用率、安全性和其他重要性能。
[0003]蜂窝陶瓷蓄热体相比陶瓷蓄热球具有更大的比表面积，蓄热效率高，但是蜂窝陶瓷蓄热体的单向孔道结构一方面致使废气在进入蓄热床时大部分沿孔道方向流动，很难在床层平面内扩散，这种气流分布不均匀的现象导致蓄热室床层中央与四周的温差很大，反复蓄热放热蓄热体易开裂、破碎，引发整个蓄热系统崩溃。另一方面，在废气燃烧净化处理时，由于气流分布不均匀，热利用率低，废气在低温区域没有充分燃烧就直接排放，净化效率大大降低。最后，蜂窝陶瓷蓄热体在逐层码放时，单向直通孔道的错位在所难免，而废气燃烧产生的灰分以及夹杂在废气中的粉尘在经过这些孔道时极易产生堵塞，大大降低设备的使用寿命。
[0004]为了使气体在流经蓄热床时尽可能扩散均匀，可以在床层底部与废气通道间设置一层分布床，这样废气在进入蓄热床层之前先经分布床分散，可以缓解气流分布不均的现象。但是在实际使用过程中发现，只在蓄热床层底部设置一层分布层气流扩散效果并不显著，且随着气流上升，扩散效果明显下降。此外，由于构成分布层的主要部件气流分布器多采用在蜂窝陶瓷蓄热体主体上开孔的方式制备，分布器的抗压强度较低，分布层的承压能力有限，气流分布层又位于蓄热床的底部，承担了蓄热床层的全部负荷，在蓄热放热过程中频繁受冷热冲击，很容易被破坏引发蓄热床层整体垮塌，尤其在高床层设计的蓄热系统中难以适用。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，本技术提供一种能均匀分布气流的抗堵塞蜂窝陶瓷蓄热体，气流进入蓄热室后在整个蓄热床层均匀分布，保证蓄热室内部温度分布均匀，有效提高系统的热利用率和废气净化处理效率，同时提高床层的抗粉尘堵塞能力，延长更换周期。
[0006]为了实现上述目的，本技术采取的技术方案是：一种能均匀分布气流的抗堵塞蜂窝陶瓷蓄热体，蜂窝陶瓷蓄热体整齐排列构成的蓄热床层设置在整个蓄热室中,所述蜂窝陶瓷蓄热体为柱状结构，内部设置有平行阵列排布的直通蜂窝孔道，在蜂窝陶瓷蓄热体孔道的两端截面设置有一个或多个贯通的导流孔。
[0007]进一步地，所述导流孔在蓄热体孔截面上单向贯通或双向垂直贯通开设。
[0008]进一步地，所述导流孔呈半圆形、半椭圆形、四方形、三角形或梯形。
[0009]进一步地，所述导流孔的当量直径为蓄热体孔截面边长的10～90%，所述蓄热体截面边长为50～500mm。
[0010]进一步地，：所述导流孔根据蓄热体尺寸在单边或一个方向上设置1～10个孔。
[0011]进一步地，所述蜂窝陶瓷蓄热体材质为莫来石、堇青石、刚玉、石英、碳化硅或其复合材质。
[0012]本技术的有益效果：在蜂窝陶瓷蓄热体孔道的两端截面设置贯通的导流孔，蓄热体逐层堆放时上下导流孔自然组合，保证蓄热体自身强度的同时导流孔截面进一步增大，避免了在单个蜂窝陶瓷蓄热体上开大尺寸导流孔引起强度降低，系统安全性提高。气体进入蓄热床层时，流经蓄热体自身孔道和导流孔道，在蓄热室内均匀扩散，使得床层自下而上，由中心向四周的温度分布均匀，蓄热床热稳定性好，热利用率显著提高，废气在燃烧室中心及四周充分燃烧，净化处理效率提高。此外，采用本专利技术所述的蜂窝陶瓷蓄热体，原来上下层蓄热床的接触面被导流孔取代，导流孔在每层蓄热床都形成水平通道，气体在流经床层时由单一的垂直通道变为三维网络通道，有效降低了系统的压力损失，同时避免了蓄热体逐层堆放时直通孔道错位堵孔，系统维护周期及使用寿命延长。
附图说明
[0013]图1是普通蓄热炉蓄热室的剖视示意图；
[0014]图2是带有气流分布层的蓄热室剖视示意图；
[0015]图3是蜂窝陶瓷蓄热体在蓄热室中的剖视示意图；
[0016]图4是本专利技术所述单向单导流孔的蜂窝陶瓷蓄热体示意图；
[0017]图5是本专利技术所述垂直双向多导流孔的蜂窝陶瓷蓄热体示意图；
[0018]在图中，1.蜂窝陶瓷蓄热体；2.直通蜂窝孔道；3.导流孔；4.蓄热床层；5. 蓄热室；6.气流分布层；7.气流分布器。
具体实施方式
[0019]为详细说明本技术的
技术实现思路
，实现的目的和效果，以下结合实施方式并配合附图予以详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。依据本技术申请专利范围所作的等同变化，仍属于本技术的保护范围。
[0020]如图1所示，现有技术的常规蜂窝陶瓷蓄热体作为蓄热床设置在蓄热炉的蓄热室，气体进入蓄热室后，由于蜂窝陶瓷蓄热体只有竖直的单向孔道，气流大部分沿竖直孔道方向流动，很难在床层平面内扩散，蓄热室中央温度高，四周温度低。
[0021]如图2所示，在常规蜂窝陶瓷蓄热体构成的蓄热床层底部铺设有一层气流分布层6，气流分布层的组成部件为气流分布器7，采用在蜂窝陶瓷蓄热体主体开孔的方法制备，气流分布层承担了其上部蓄热床层的全部负荷。气体进入蓄热室后首先经过气流分布层，气流可以在分布层平面内扩散再向上流经蓄热床层，在蓄热床层气流只能向上运动，无法在床层平面内横向扩散。
[0022]如图3所示，本专利技术所述蜂窝陶瓷蓄热体1铺设在蓄热室中，内部设置有平行阵列排布的直通蜂窝孔道2，蜂窝陶瓷蓄热体上下端面的导流孔3自然组合，形成截面更大的水平通道，通道截面根据导流孔形状组合可以是圆形、椭圆形、方形、六边形、三角形等，通道
的当量直径为蓄热体截面边长的10～90%，根据蓄热体截面尺寸，单方向可设置1～10个导流孔。气体在进入蓄热室3后，经由导流孔形成的横向水平通道在蓄热床层4平面内扩散，再经过竖直孔道进入燃烧室，气体被均匀分布到整个蓄热室，形成均匀的温度场。采用这种方式，现有技术中上下蓄热体的接触面被导流孔取代，错位堵孔现象显著减少，降低了系统压力损失，缓解了粉尘堵塞现象。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能均匀分布气流的抗堵塞蜂窝陶瓷蓄热体，蜂窝陶瓷蓄热体整齐排列构成的蓄热床层（4）设置在整个蓄热室（5）中，其特征是：所述蜂窝陶瓷蓄热体（1）为柱状结构，内部设置有平行阵列排布的直通蜂窝孔道（2），在蜂窝陶瓷蓄热体孔道的两端截面设置有一个或多个贯通的导流孔（3）。2.根据权利要求1所述的一种能均匀分布气流的抗堵塞蜂窝陶瓷蓄热体，其特征在于：所述导流孔(3)在蓄热体孔截面上单向贯通或双向垂直贯通开设。3.根据权利要求1或2所述的一种能均匀分布气流的抗堵塞蜂窝陶瓷蓄热体，其特征在于：所述导流孔(3)呈半圆形、半椭圆形...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴汉阳，徐鹏，
申请(专利权)人：江西博鑫精陶环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：