本系统主要由内含炉内换热器的热风炉、炉外换热和余热回收器三大组件有机地组成，三者对热风炉产生的热能以高中低温加热空气的方式充分利用，热效率远高于单级换热和没有余热回收的热风炉。而且最后一级的余热回收采用烟－水－气二次换热，在中间物－水中加入净化药品便可在已有除尘功能的基础上达到净化烟气脱硫脱氮的作用且几乎完全净化。整体设计的好处在于可以对系统进行优化并且实现各种设备实现其功能同时不会影响其它功能实现的效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种热风系统，尤其是进行多级换热-余热回收并具有烟气净化 功能的热风系统。
技术介绍
在工业领域，有很多地方需要使用热风进行烘干、加热、烤制等工艺，而 产生热风最直接的就是热风炉。我国最普遍使用的便是燃煤热风炉，它具有结 构简单造价低、维护频繁寿命短的特点，由于燃煤，所以运行成本是最低但也 是污染最重的，在"节能减排"形势下它被限制使用。现在常见的热风系统是一台造价低廉的热风炉和鼓风机的简单结合，燃料 燃烧产生的热能一次性地通过间壁传热传给空气形成热风，在我国应用非常广泛，热效率大多数都低于60%。另有一些热风系统在其烟道上装有余热回收器达 到降低热能浪费的目的，但由于回收温度不能与热风温度一致，即不能直接与 上述热风炉一次加热产生的热风一起使用一功能单一，效果不理想。另外从环保角度考虑，现今的烟尘净化设备都是独立于热风炉(或锅炉)和 余热回收装置的，由于它的结构所限，只能进行烟尘净化，高温烟尘所携带的 大量热量并没有被回收利用。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题，提出一种有机融合多种功能、使用效果良好并 且顺应市场要求的热风系统。这种具有烟气净化功能的多级换热-余热回收热风系统主要由含炉内换热 器的热风炉、炉外换热器和余热回收器组成。它们三个部分依次串联。其中热风炉主要由燃烧室和炉内换热器组成，炉内换热器内部有换热火 管。这里与常规一次换热热风炉的不同在于，燃烧室产生的热全部由烟气带出 并进入炉内换热器的换热火管中与空气换热，即换热火管内走烟气和火，热 风从其外空间通过。换热火管连接燃烧室和一级烟道。为使热风与换热火管内 的烟气充分换热，在炉内换热器中设置一道或多道导流墙，效果是使热风以U 型或S型的长路径通过炉内换热器，最后在炉内换热器设置热风出口，使被加 热的高温空气一热风进入用热设备或其它用热的地方。如上所述换热火管连接燃烧室和一级烟道， 一级烟道则连接热风炉和炉外 换热器两大组件。炉外换热器分上下两部分，热风从上部通过，烟气从下部通 过，上下两部分的换热通过置于炉外换热器中连接上下两部分的换热器完成， 这里的换热器不仅指热管式或其它可以独立于炉外换热器且中用于换热的组件 也可以是具有换热功能的炉外换热器本身的材料，比如上下两部分之间的间隔 物。上部两端分别与一级热风通道和二级热风通道连接，通过一级热风通道与4余热回收器的换热套筒相连，通过二级热风通道与热风炉的炉内换热器相连；下部两端分别与一级烟道和二级烟道连接，二级烟道的出口插入烟气净化换热 箱的水面以下。余热回收器主要由换热套筒、烟气净化换热箱、热管、空气进口、排气口 和排污口以及其它附件组成。它兼备最后一级的烟气余热回收和烟气净化两种 功能并且这两个功能的实现是同步的。换热套筒包围在烟气净化换热箱外，换 热套筒内的热管穿过它通入烟气净化换热箱内，热管可以是一支一支地环形排 列在换热套筒内，或以环形联通热管式形式置于其中，或以其它方式内置。烟 气净化换热箱内盛有水，水中可以溶入脱硫脱氮等药品，水面高度最低应该同 时达到使水与热管接触和没过二级烟道出口两个条件。烟气净化换热箱的下部设有排污阀，用于排放其屮的水；在上部或侧面有排气口，用于排放净化和余 热回收后的废气。烟气净化换热箱内水具有余热回收和烟气净化双重作用。 为提高热利用率降低热量损失，系统外面附有保温层。系统运行按烟气路径和空气路径分别说明燃料在燃烧室内燃烧产生携带大量热的烟气。 本系统产生的热不在燃烧室内交换，而由烟气携带，从燃烧室进入换热火管将高温热能通过火管传递到炉内换热器中，换热火管内有高温明火窜入； 再通过一级烟道进入炉外换热器，通过换热器再次散失部分热能； 然后通过二级烟气通道进入余热回收器进行最后一次热交换，将全部的可利用热能留在水中，还有所有的灰尘和绝大多数的硫、氮化合物也溶入水中； 最后，净化换热完成后的废气通过排气口排放出去。烟气的多级换热使其温度逐级降低，并且最后在余热回收器的净化作用下 仅剩废气不再有有害气体和灰尘颗粒。空气首先通过余热回收器的空气入口进入换热套筒进行第一次加热，成为 低温热风，在这里需要指出的是余热回收器内进行的是烟气-水-空气二次换 热，水起到了换热介质的作用；低温热风穿过换热套筒通过一级热风通道进入炉外换热器的上部吸收其中 换热器传递来的烟气的热能，温度再次升高；再通过二级热风通道进入热风炉的炉内换热器，通过导流墙进行U型或S 型长路径流动穿过换热火管吸收烟气的高温热能，再从热风出口放出进入用热 设备或其它用热的地方；空气通过多级加热温度逐级升高。本专利技术与其它技术和现有产品的优势在于以下几点1、 本专利技术系统有着完整的燃烧、换热、余热回收和烟气净化组件和功能，各种 功能有机结合自然衔接，而非简单地将各种组件组合。2、 本专利技术对如上所述功能整体设计，有利于对系统进行优化。如果分离设计安 装其劣势不仅在于表面的接口不易兼容，重要的是实现功能的各组件不可能进5行优化设计，甚至在实现每个组件在实现自身功能的时候会影响其它组件功能 的实现，其中一例是单独的旋风除尘器实现除尘功能后，将来有大量的热能 得不到回收；3、 从热利用率和换热效率的角度讲，多级换热-余热回收使得本系统的热效率 可以达到90%。4、 对第3条所述的多级换热-余热回收方式，可以利用自动控制系统(由于控制 系统多种多样，本专利技术不举实例)的控制达到精确控制热风温度、风压、风速、 风量等参数的目的以适应某些高标准工艺的要求。5、 对于单独的组件，余热回收器的设计融合了余热回收和烟气净化两大功能并 将它们有机结合，如第1条所举例子，在烟气净化的同时，它可以完美地实现 余热回收，水的热容量大，可以吸收更多的烟气低温热能并且水中加入药品可 以方便地达到净化烟气的作用，不用再增加净化装置一通入水中净化与水膜和 旋风除尘相比，烟气与水100%接触，效果最好。附图说明图l是热风系统，图2是二级换热器，图3是余热回收器。1:热风炉；2:炉外换热器；3:余热回收器;4: 一级烟道；5: 二级烟道； 6:排气口； 7:空气入口； 8: —级热风通道；9: 二级热风通道； 10:热风出口； 11:炉内换热器；12:燃烧室；13:换热火管；14:导流墙； 15:换热器；16:换热套筒；17:热管；18:烟气净化换热箱；19:排污口 。 图中虚线表示空气流动路径，实线表示烟气流动路径，箭头表示它们的走向。具体实施例方式现在结合说明书附图对本专利技术做进一步说明，但本专利技术所包含的不仅限于下述内容实例一具有烟气净化功能的多级换热-余热回收热风系统主要由含炉内换热器(ll) 的热风炉(l)、炉外换热器(2)和余热回收器(3)依次串联而成，也包含连接、保 温和管道等附件。热风炉(1)主要包含燃烧室(12)和炉内换热器(11)器，两者之间由耐火砖彻成的一道火墙隔开或采用填充保温材料形成隔热火墙，炉内换热器(ll)内部插有换热火管(13)。换热火管连接燃烧室(12)和一级烟道(4)。为使热风与换热火 管(13)内的烟气充分换热，在炉内换热器(11)中设置一道或多道导流墙(14)， 效果是使热风以U型或S型的长路径通过炉内换热器(ll)，最后在炉内换热器 (ll)设置热风出口(lO本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有烟气净化功能的多级换热－余热回收热风系统，主要由热风炉（１）、炉外换热器（２）和余热回收器（３）组成，其特征是： 包含热风炉（１）、炉外换热器（２）和余热回收器（３）而不仅限于拥有三个部分； 热风炉（１）内置炉内换热器（１１ ），后者位于燃烧室（１２）后，里面有换热火管（１３）； 炉外换热器（２）是一个热管式换热器，上部通过二级热风通道（９）与炉内换热器（１１）内腔相连，下部通过一级烟道与换热火管（１３）相联； 余热回收器（３）的换热套筒（１６）包围 在烟气净化换热箱（１８）外，换热套筒（１６）内的热管（１７）通入烟气净化换热箱（１８）内，炉外换热器（２）下部通过二级烟道（５）与烟气净化换热箱（１８）相联，上部通过一级热风通道（８）与换热套筒（１６）相联。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：肖建选，
申请(专利权)人：肖建选，
类型：发明
国别省市：37[]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。