專利名稱：一種鍋爐高效節(jié)能燃燒裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及屬于一種熱處理設(shè)備，特別涉及一種鍋爐高效節(jié)能燃燒裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)水平的不斷提高和社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人們對環(huán)境和資源的保護(hù)意識越來越高，能源不能充分完全燃燒后排到大氣中不但污染環(huán)境，而且還浪費(fèi)資源。其中的熱處理行業(yè)是能耗大戶，尤其是鍋爐裝載量大，提高熱效率，減少熱損失，利用燃燒煙氣的余熱回收是非常重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鍋爐高效節(jié)能燃燒裝置及系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種鍋爐高效節(jié)能燃燒裝置，其中包括鍋爐和與鍋爐連接的換熱器，鍋爐產(chǎn)生的廢氣排入換熱器內(nèi)。由此，利用鍋爐產(chǎn)生的高溫廢氣，經(jīng)過換熱器的熱交換作用，保證了廢氣的余熱可以回流到鍋爐內(nèi)起助燃作用，現(xiàn)實(shí)了高效節(jié)能、再利用和環(huán)境，及熱處理成本低的目的。在一些實(shí)施方式中，換熱器上設(shè)置有空氣輸入管，在空氣輸入管的另一端上設(shè)置有風(fēng)機(jī)，換熱器上設(shè)置有與空氣輸入管相配合工作的高溫空氣輸出管。鍋爐上設(shè)置有可燃?xì)怏w輸入管?？扇?xì)怏w輸入管與高溫空氣輸入管的交匯處設(shè)置有可燃?xì)怏w與高溫空氣預(yù)混合的預(yù)混合管，預(yù)混合管的前端設(shè)置有向鍋爐內(nèi)部噴火的燒嘴。由此，通過高溫空氣與可燃?xì)怏w在預(yù)混合管內(nèi)預(yù)混合，之后再由燒嘴噴出，解決了現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)混合在燒嘴前端噴出燃燒不充分的問題，這樣的結(jié)構(gòu)燃燒更加充分，實(shí)現(xiàn)了更加環(huán)保和節(jié)能的目的。在一些實(shí)施方式中，與廢氣連接的換熱器一端上設(shè)置有3個(gè)第一法蘭，經(jīng)過換熱器能量交換后在換熱器另一端上設(shè)有排出口，排出口上設(shè)置有3個(gè)第二法蘭。第一法蘭與鍋爐連接，第二法蘭上設(shè)置有排氣管。換熱器上設(shè)置有清洗入口和清洗出口，清洗入口上連接有清洗機(jī)。當(dāng)換熱器需要進(jìn)行清洗時(shí)，3個(gè)第一法蘭中的中間法蘭是盲法蘭，3個(gè)第二法蘭中的中間法蘭是盲法蘭。由此，換熱器采用這種三層法蘭的結(jié)構(gòu)，即上下兩層法蘭是分別與換熱器和鍋爐或者排氣管焊接固定的。只有中間層的法蘭是可以上下兩層法蘭分開的，這樣有一個(gè)好處就是解決換熱器不便于進(jìn)行清洗的缺陷。將分開后的中間層法蘭更換成盲法法蘭，此時(shí)換熱器的進(jìn)出口被堵死的情況下，通過清洗機(jī)將清洗液從清洗入口灌入換熱器內(nèi)部進(jìn)行清洗，之后再將清洗后的污垢從清洗出口。實(shí)現(xiàn)了方便清洗的目的。在一些實(shí)施方式中，還包括對上述的空氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和操作的控制裝置。在一些實(shí)施方式中，控制裝置包括控制器、與控制器連接且在風(fēng)機(jī)上設(shè)有用于監(jiān)控空氣輸入狀況的第一監(jiān)控口、與控制器連接且在高溫空氣輸出管上設(shè)有用于監(jiān)控高溫空氣流量和溫度的第一流量監(jiān)控元件和與控制器連接且在可燃?xì)怏w輸入管上設(shè)有用于監(jiān)控可燃?xì)怏w的輸送流量和雜質(zhì)含量的第二流量監(jiān)控元件，及與控制器連接且在排氣管上設(shè)有監(jiān)控排出廢氣流量的第二監(jiān)控口。由此，控制裝置可以通過各監(jiān)控元件和監(jiān)控口監(jiān)控到可燃?xì)怏w和空氣的流量、雜質(zhì)含量進(jìn)行煙氣進(jìn)行分析，并自動控制燃燒比例，實(shí)現(xiàn)了操作方便、準(zhǔn)確技術(shù)效果。本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種鍋爐高效節(jié)能燃燒系統(tǒng)，其中包括空氣流向系統(tǒng)和控制監(jiān)測系統(tǒng)。在一些實(shí)施方式中，空氣流向系統(tǒng)是利用常溫空氣經(jīng)過換熱器換熱來實(shí)現(xiàn)的，具體如下:(I)鍋爐產(chǎn)生的高溫廢氣從換熱器的下方進(jìn)入；(2)空氣輸入管利用風(fēng)機(jī)往換熱器內(nèi)灌入常溫空氣，經(jīng)過熱交換作用后，從高溫空氣輸出管輸出的空氣轉(zhuǎn)換成了高溫空氣；(3)與(2)同步，另一側(cè)的可燃?xì)怏w從可燃?xì)怏w輸入管輸入；當(dāng)高溫空氣和可燃?xì)怏w匯集到預(yù)混合管時(shí)，進(jìn)行預(yù)混合，之后通過燒嘴噴入鍋爐內(nèi)在一些實(shí)施方式中，控制監(jiān)測系統(tǒng)是通過監(jiān)測空氣流向系統(tǒng)內(nèi)空氣含成分的流量、雜質(zhì)含量進(jìn)行調(diào)控輸送量。第一監(jiān)控口是監(jiān)控風(fēng)機(jī)輸入的常溫空氣流量和溫度的監(jiān)控口。第一流量監(jiān)控元件是監(jiān)控高溫空氣輸出管輸出的高溫空氣流量的控制元件。第二流量監(jiān)控元件是監(jiān)控可燃?xì)怏w的輸送流量和雜質(zhì)含量的控制元件。第二監(jiān)控口是監(jiān)控排氣管排出的廢氣流量的監(jiān)控口。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的有益效果是:1、能量交換利用系統(tǒng)，通過換熱器的作用，高溫空氣可以對可燃?xì)怏w燃點(diǎn)起助燃的目的，達(dá)到節(jié)能的效果。2、預(yù)混合燃燒方式，將預(yù)混合管設(shè)置在燒嘴后端，使噴出的可燃?xì)怏w體首先在預(yù)混合管內(nèi)預(yù)混合，可燃?xì)怏w燃燒更加充分，即更加環(huán)保、高效和節(jié)能。3、自動控制燃燒比例，通過控制器與各監(jiān)控元件和監(jiān)控口監(jiān)測到數(shù)據(jù)，自動調(diào)配空氣和可燃?xì)怏w的比例。4、控制器可以分析煙氣成分和含量，根據(jù)控制器分析煙氣中的成分含量，譬如分析一氧化碳的含量決定調(diào)整空氣的供應(yīng)量，反饋調(diào)節(jié)火煤氣和空氣的比例。5、可燃?xì)怏w和空氣輸入管上裝有第一流量監(jiān)控元件和第二流量監(jiān)控元件，這些監(jiān)控元件具調(diào)節(jié)閥的功能，可以根據(jù)流量大小來調(diào)節(jié)，使每個(gè)管路流量均勻一致。6、利用高速燒嘴的結(jié)構(gòu)，鍋爐的爐膛濃度均勻，升溫快，減少廢氣損耗。7、換熱器采用與法蘭相結(jié)合的巧妙設(shè)計(jì)，通過拆裝中間法蘭更換成盲法蘭的方式，達(dá)到方便清洗換熱器的目的。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式的鍋爐高效節(jié)能燃燒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1和圖2所示，一種鍋爐高效節(jié)能燃燒裝置，包括鍋爐I和與鍋爐I連接的換熱器2，鍋爐I產(chǎn)生的廢氣排入換熱器2內(nèi)。換熱器2上設(shè)置有空氣輸入管3，在空氣輸入管3的另一端上設(shè)置有風(fēng)機(jī)4，換熱器2上設(shè)置有與空氣輸入管3相配合工作的高溫空氣輸出管5。鍋爐I上設(shè)置有可燃?xì)怏w輸入管6。可燃?xì)怏w輸入管6與高溫空氣輸入管3的交匯處設(shè)置有可燃?xì)怏w與高溫空氣預(yù)混合的預(yù)混合管7，預(yù)混合管7的前端設(shè)置有向鍋爐I內(nèi)部噴火的燒嘴8。換熱器2上設(shè)置有排氣管14。與廢氣連接的換熱器2 —端上設(shè)置有3個(gè)第一法蘭16，經(jīng)過換熱器能量交換后在換熱器2另一端上設(shè)有排出口，排出口上設(shè)置有3個(gè)第二法蘭17。第一法蘭與鍋爐I連接，第二法蘭上設(shè)置有排氣管14。換熱器上設(shè)置有清洗入口 18和清洗出口 19，清洗入口 18上連接有清洗機(jī)20。當(dāng)換熱器需要進(jìn)行清洗時(shí)，3個(gè)第一法蘭中的中間法蘭21是盲法蘭，3個(gè)第二法蘭中的中間法蘭21是盲法蘭。還包括對上述的空氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和操作的控制裝置?？刂蒲b置包括控制器9、與控制器9連接且在風(fēng)機(jī)4上設(shè)有用于監(jiān)控空氣輸入狀況的第一監(jiān)控口 10、與控制器9連接且在高溫空氣輸出管5上設(shè)有用于監(jiān)控高溫空氣流量和溫度的第一流量監(jiān)控元件11和與控制器9連接且在可燃?xì)怏w輸入管6上設(shè)有用于監(jiān)控可燃?xì)怏w的輸送流量的第二流量監(jiān)控元件12，及與控制器9連接且在排氣管14上設(shè)有監(jiān)控排出廢氣雜質(zhì)含量的第二監(jiān)控口 13。一種鍋爐I高效節(jié)能燃燒系統(tǒng)，其中包括空氣流向系統(tǒng)和控制監(jiān)測系統(tǒng)?？諝饬飨蛳到y(tǒng)是利用常溫空氣經(jīng)過換熱器2換熱來實(shí)現(xiàn)的，具體如下:(I)鍋爐I產(chǎn)生的高溫廢氣從換熱器2的下方進(jìn)入；(2)空氣輸入管3利用風(fēng)機(jī)4往換熱器2內(nèi)灌入常溫空氣，經(jīng)過熱交換作用后，從高溫空氣輸出管5輸出的空氣轉(zhuǎn)換成了高溫空氣；(3)與(2)同步，另一側(cè)的可燃?xì)怏w從可燃?xì)怏w輸入管6輸入；當(dāng)高溫空氣和可燃?xì)怏w匯集到預(yù)混合管7時(shí)，進(jìn)行預(yù)混合，之后通過燒嘴8噴入鍋爐I內(nèi)控制監(jiān)測系統(tǒng)是通過監(jiān)測空氣流向系統(tǒng)內(nèi)空氣含成分的流量、雜質(zhì)含量進(jìn)行調(diào)控輸送量。第一監(jiān)控口 10是監(jiān)控風(fēng)機(jī)4輸入的常溫空氣流量和溫度的監(jiān)控口。第一流量監(jiān)控元件11是監(jiān)控高溫空氣輸出管5輸出的高溫空氣流量的控制元件。第二流量監(jiān)控元件12是監(jiān)控可燃?xì)怏w的輸送流量的控制元件。第二監(jiān)控口 13是監(jiān)控排氣管14排出的廢氣流量和雜質(zhì)含量的監(jiān)控口。具體應(yīng)用如下:鍋爐I產(chǎn)生的高溫廢氣從換熱器2的下方進(jìn)入后。風(fēng)機(jī)4通過空氣輸入管3往換熱器2內(nèi)灌入常溫空氣，控制器9通過第一監(jiān)控口 10監(jiān)控到空氣輸入管3的常溫空氣輸送流量和溫度后，進(jìn)行調(diào)配。灌入的常溫空氣，經(jīng)過換熱器2的熱交換作用，從高溫空氣輸出管5排出后轉(zhuǎn)換成了高溫的空氣。控制器9通過第一流量監(jiān)控元件11監(jiān)控高溫空氣輸出管5輸出的高溫空氣流量。另外，從可燃?xì)怏w輸入管6輸送過來的可燃?xì)怏w與高溫空氣輸出管5輸出的高溫空氣在預(yù)混合管7內(nèi)進(jìn)行預(yù)混合，之后通過燒嘴8噴到鍋爐I內(nèi)。此時(shí)的控制器9通過第二流量監(jiān)控元件12對可燃?xì)怏w的輸送流量和雜質(zhì)含量進(jìn)行監(jiān)控，然后由控制器9進(jìn)行調(diào)配。另外，控制器9通過第二監(jiān)控口 13監(jiān)控排氣管14排出的廢氣流量和雜質(zhì)含量，進(jìn)行流量及其他調(diào)配。譬如，當(dāng)排氣管14排出的廢氣一氧化碳的含量多，證明鍋爐I內(nèi)的燃燒不充分，控制器9會控制第一流量監(jiān)控元件11增加空氣的流量，使其燃燒充分。換熱器2清洗的應(yīng)用:在不需要進(jìn)行清洗的情況下，3個(gè)第一法蘭16為三層結(jié)構(gòu)，上層與換熱器2連接，下層與鍋爐I連接；另外的3個(gè)第二法蘭17也為三層結(jié)構(gòu)，上層與排氣管14連接，下層與換熱器2連接。當(dāng)需要進(jìn)行清洗時(shí)，將第一法蘭16和第二法蘭17當(dāng)中的中間法蘭拆開后更換為盲法蘭，目的保護(hù)從清洗機(jī)20排出的清洗液從清洗入口 18進(jìn)入后，再從清洗出口 19排出，實(shí)現(xiàn)清洗換熱器的目的。以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種鍋爐高效節(jié)能燃燒裝置，其特征在于該裝置包括鍋爐和與鍋爐連接的換熱器；所述的鍋爐產(chǎn)生的廢氣排入換熱器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐高效節(jié)能燃燒裝置，其特征在于，所述的換熱器上設(shè)置有空氣輸入管，在空氣輸入管的另一端上設(shè)置有風(fēng)機(jī)；所述的換熱器上設(shè)置有與空氣輸入管相配合工作的高溫空氣輸出管； 所述的鍋爐上設(shè)置有可燃?xì)怏w輸入管； 所述的可燃?xì)怏w輸入管與高溫空氣輸入管的交匯處設(shè)置有可燃?xì)怏w與高溫空氣預(yù)混合的預(yù)混合管；所述的預(yù)混合管上設(shè)置有向鍋爐內(nèi)部噴火的燒嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鍋爐高效節(jié)能燃燒裝置，其特征在于，所述與廢氣連接的換熱器一端上設(shè)置有3個(gè)第一法蘭，經(jīng)過換熱器能量交換后在換熱器另一端上設(shè)有排出口 ；所述的排出口上設(shè)置有3個(gè)第二法蘭； 所述的第一法蘭與鍋爐連接； 所述的第二法蘭上設(shè)置有排氣管； 所述的換熱器上設(shè)置有清洗入口和清洗出口，所述的清洗入口上連接有清洗機(jī)；當(dāng)換熱器需要進(jìn)行清洗時(shí)，所述的3個(gè)第一法蘭中的中間法蘭是盲法蘭，所述的3個(gè)第二法蘭中的中間法蘭是盲法蘭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐高效節(jié)能燃燒裝置，其特征在于，還包括對上述的空氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和操作的控制裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鍋爐高效節(jié)能燃燒裝置，其特征在于，所述的控制裝置包括控制器、與控制器連接且在風(fēng)機(jī)上設(shè)有用于監(jiān)控空氣輸入狀況的第一監(jiān)控口、與控制器連接且在高溫空氣輸出管上設(shè)有用于監(jiān)控高溫空氣流量和溫度的第一流量監(jiān)控元件和與控制器連接且在可燃?xì)怏w輸入管上設(shè)有用于監(jiān)控可燃?xì)怏w的輸送流量的第二流量監(jiān)控元件，及與控制器連接且在排氣管上設(shè)有監(jiān)控排出廢氣雜質(zhì)含量的第二監(jiān)控口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述，一種鍋爐高效節(jié)能燃燒系統(tǒng)，其特征在于，包括空氣流向系統(tǒng)和控制監(jiān)測系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鍋爐高效節(jié)能燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述的空氣流向系統(tǒng)是利用常溫空氣經(jīng)過換熱器換熱來實(shí)現(xiàn)的，具體如下: (1)鍋爐產(chǎn)生的高溫廢氣從換熱器的下方進(jìn)入； (2)空氣輸入管利用風(fēng)機(jī)往換熱器內(nèi)灌入常溫空氣，經(jīng)過熱交換作用后，從高溫空氣輸出管輸出的空氣轉(zhuǎn)換成了高溫空氣； (3)與(2)同步，另一側(cè)的可燃?xì)怏w從可燃?xì)怏w輸入管輸入；當(dāng)高溫空氣和可燃?xì)怏w匯集到預(yù)混合管時(shí)，進(jìn)行預(yù)混合，之后通過燒嘴噴入鍋爐內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鍋爐高效節(jié)能燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制監(jiān)測系統(tǒng)是通過監(jiān)測空氣流向系統(tǒng)內(nèi)空氣含成分的流量、雜質(zhì)含量進(jìn)行調(diào)控輸送量； 第一監(jiān)控口是監(jiān)控風(fēng)機(jī)輸入的常溫空氣流量和溫度的監(jiān)控口； 第一流量監(jiān)控元件是監(jiān)控高溫空氣輸出管輸出的高溫空氣流量的控制元件； 第二流量監(jiān)控元件是監(jiān)控可燃?xì)怏w的輸送流量和雜質(zhì)含量的控制元件； 第二監(jiān)控口是監(jiān)控排氣管排出的廢氣流量的監(jiān)控口。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種熱處理設(shè)備，特別涉及一種鍋爐高效節(jié)能燃燒裝置及系統(tǒng)。其中，該裝置包括鍋爐和與鍋爐連接的換熱器，鍋爐產(chǎn)生的廢氣排入換熱器內(nèi)。本發(fā)明具有節(jié)能、高效、環(huán)保、熱處理成本低、操作準(zhǔn)確和方便的效果。
文檔編號F28G9/00GK103206706SQ20131014676
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者黃華杰 申請人:黃華杰