圆形环保节能熔铝炉.pdf

本发明涉及一种圆形环保节能熔铝炉，包括炉体1、燃烧器组件4、换热器2、除尘装置3以及连接管路、阀，所述的炉体1包括圆柱型炉壁101、烘型炉顶105、炉底102、铝固体加料口109、铝液出口103和高温烟气出口106，燃烧器组件4连接于炉壁101上，铝液出口103设置于炉壁101下侧，高温烟气出口106设置于铝固体加料口109侧壁上，与换热器2相连通，换热器2与除尘装置3相连通，其特点是铝固体加料口109设置于烘型炉顶105中间。本发明结构简单、能耗低、节能效果好，炉子整体强度高、使用寿命长。

1、  一种圆形环保节能熔铝炉，包括炉体(1)、燃烧器组件(4)、换热器(2)、除尘装置(3)以及连接管路、阀，所述的炉体(1)包括圆柱型炉壁(101)、烘型炉顶(105)、炉底(102)、铝固体加料(109)、铝液出口(103)和高温烟气出口(106)，燃烧器组件(4)连接于炉壁(101)上，铝液出口(103)设置于炉壁(101)下侧，高温烟气出口(106)设置于铝固体加料口(109)侧壁上，与换热器(2)相连通，换热器(2)与除尘装置(3)相连通，其特征在于铝固体加料口(109)设置于烘型炉顶(105)中间。

2、  根据权利要求1所述的一种圆形环保节能熔铝炉，其特征在于燃烧器组件(4)包括燃烧器本体(41)、连接燃烧器本体进油口的进油管(42)以及与进油管(42)相连接的输油管(43)，进油管(42)与输油管(43)之间采用转动连接。

3、  根据权利要求1或2所述的一种圆形环保节能熔铝炉，其特征在于换热器(2)为卧式列管式换热器，包括管壳(21)、换热管束(22)、管板(23)、管箱(24)以及高温烟气进口(25)、低温烟气出口(26)、低温空气进口(27)和高温空气出口(28)，换热管束(22)横置于管壳(21)内，其两端与管板(23)相连，管板(23)固定连接于管壳(21)两端，管箱(24)连接于管壳(21)左、右两侧，高温烟气进口(25)和低温烟气出口(26)设置于管壳(21)壁上，低温空气进口(27)以及高温空气出口(28)分别设置于左、右管箱(24)上，左、右管箱(24)内横向设置有分隔板(241)，高温烟气进口(25)和低温烟气出口(26)分别与熔铝炉的高温烟气出口(106)和除尘装置(3)相连，高温空气出口(28)与燃烧器组件(4)相连。

4、  根据权利要求1或2所述的一种圆形环保节能熔铝炉，其特征在于除尘装置(3)为喷淋除尘装置，包括一级除尘箱(31)、二级除尘箱(32)和导流管(33)，一级除尘箱(31)向下连接于二级除尘箱(32)右箱底端，导流管(33)下部插置于一级除尘箱(31)内，其下端稍高出一级除尘箱箱底一段距离，上端插置于二级除尘箱(32)内，一级除尘箱(31)上侧壁设置有含尘烟气进口(311)，含尘烟气进口(311)与换热器(2)的低温烟气出口(26)相连，二级除尘箱(32)左箱内箱顶上设置有若干喷嘴(321)，箱顶和箱底上竖向交错设置有上、下导流板(322)、(323)，箱顶设置有排气口(34)，箱底设置有排污口(35)。

圆形环保节能熔铝炉
技术领域：
本发明涉及一种圆形环保节能熔铝炉。属加热设备技术领域：
背景技术：
熔铝炉是铝加工行业中必须的首要设备。目前该行业常用的熔铝炉一般有以下几种形式：
1、煤炉：因其污染大、劳动强度大、熔化速度慢，一般大中型企业都不使用，仅有一些小企业采用。
2、方形高铝砖结构的普通熔铝炉：造价低、结构简单，但能耗高，铝烧损偏高，熔化速度慢，生产效率低、安全性能差，环保整治难。
3、蓄热式熔铝炉：优点是熔化速度快，采用吸热球反复吸收和释放余热，来达到节能效果。但经综合测试还是能耗高，工人操作环境的温度太高，环境整治难，造价较高。
4、圆形熔铝炉：主要由炉体、燃烧器组件、换热器、除尘装置以及连接管路、阀等组成。其虽然结构简单、外形美观、节能效果较好，但其还是存在以下不足：
1)、由于制作时采用高铝砖和浇铸料相结合，加料口在炉顶上偏心于炉壁，所以使炉子整体强度受到影响，炉顶易烧坯塌陷、炉壁易烧损，铝固体在炉内偏于一边，失去了圆炉应有的优点。
2)、燃烧器组件由燃烧器本体、连接燃烧器本体进油口的进油管以及与进油管相连接的输油管组成。进油管与输气管之间固定连接。当正常燃烧时，燃烧器本体对正炉体上进油口；当停炉后，由于炉膛内温度高达900～1000℃多，这时燃烧器油嘴还正对着炉膛高温烧烤，容易结焦，大大地缩短了燃烧器的使用寿命。
3)、换热器为单管程卧式列管式换热器，换热器的流程短，管束内的低温空气与管束外的高温烟气接触时间短，换热效率低。
4)、炉内废气和烟尘仅通过旋风回收一级净化，最后排放的是有油烟、有粉尘的气体，达不到环保的要求。
发明内容：
本发明的第一目的在于克服上述不足，提供一种结构简单、能耗低、节能效果好，炉子整体强度高、使用寿命长的圆形环保节能熔铝炉。
本发明的第二目的在于克服上述不足，提供一种使用寿命长的圆形环保节能熔铝炉用燃烧器组件。
本发明的第三目的在于克服上述不足，提供一种换热效率高的圆形环保节能熔铝炉用多管程卧式列管式换热器。
本发明的第四目的在于克服上述不足，提供一种除尘、净化效果好的圆形环保节能熔铝炉用喷淋除尘装置。
本发明的第一目的是这样实现的：一种圆形环保节能熔铝炉，包括炉体、燃烧器组件、换热器、除尘装置以及连接管路、阀，所述的炉体包括圆柱型炉壁、烘型炉顶、炉底、铝固体加料口、铝液出口和高温烟气出口，燃烧器组件连接于炉壁上，铝液出口设置于炉壁下侧，高温烟气出口设置于铝固体加料口侧壁上，与换热器相连通，换热器与除尘装置相连通，其特点是铝固体加料口设置于烘型炉顶中间。中间加料口，利用同心圆的原理，解决了炉顶因加热后高温膨胀而产生应力不均影响炉顶强度的缺点。
因为炉顶中心投料，加热与加料同时进行，使铝固体在炉内中心堆积成圆锥体，两台燃烧器同时同切线方向喷射火焰，使火焰围绕铝固体底部旋转加热，使铝固体在炉内大面积均匀受热，余热旋转向上，预热上方的冷料，这样提高了热效率，降低了铝烧损，加快了铝熔化速度。
当投料结束后，盖上加料口的炉盖，使余热转向热回收系统，加热高压风机送入的冷风，提高了助燃风的温度，降低了排放口的温度；再用循环水吸收排放口的温度来加热油管路和油库内的油温，充分利用了热能，减少了能源浪费，达到了高节能的效果。
此外，本发明的炉体外壳采用槽钢和钢板制作，利用圆形和三角形力学结合，保证了炉体的强度和外观上的美感。炉膛采用高强度、耐磨、耐高温浇铸料整体浇铸，保证了炉子的使用寿命，解决了高铝砖结构炉子的铝水渗漏问题。炉膛与炉壁之间采用高强度轻质保温砖，使炉子整体强度高，保温性能好。
本发明的第二目的是这样实现的：上述燃烧器组件包括燃烧器本体、连接燃烧器本体进油口的进油管以及与进油管相连接的输油管，进油管与输油管之间采用转动连接。
当正常燃烧时，燃烧器本体随进油管相对输油管向炉体方向转动，对准炉体上喷火口；当停炉后，由于炉膛内温度高达900～1000℃多，如这时燃烧器油嘴还正对着炉膛高温烧烤，就容易结焦，会大大地缩短燃烧器的使用寿命。这时，可将燃烧器本体随进油管相对输油管向炉体反方向转动，远离炉体。这样有效地防止了燃烧器油嘴结焦，延长了燃烧器的使用寿命。
本发明的第三目的是这样实现的：上述换热器为多管程卧式列管式换热器，包括管壳、换热管束、管板、管箱以及高温烟气进口、低温烟气出口、低温空气进口和高温空气出口，换热管束横置于管壳内，其两端与管板相连，管板固定连接于管壳两端，管箱连接于管壳左、右两侧，高温烟气进口和低温烟气出口设置于管壳壁上，低温空气进口以及高温空气出口分别设置于左、右管箱上，左、右管箱内横向设置有分隔板，高温烟气进口和低温烟气出口分别与熔铝炉的高温烟气出口和除尘装置相连，高温空气出口与燃烧器组件相连。
本发明采用分隔板将管箱和管束横向分隔成多个管程，以增大换热器的换热流程，增加管束内的低温空气与管束外的高温烟气接触的时间，提高换热效率。
本发明的第四目的是这样实现的：上述除尘装置为喷淋除尘装置，包括一级除尘箱、二级除尘箱和导流管，一级除尘箱向下连接于二级除尘箱右箱底端，导流管下部插置于一级除尘箱内，其下端稍高出一级除尘箱箱底一段距离，上端插置于二级除尘箱内，一级除尘箱上侧壁设置有含尘烟气进口，含尘烟气进口与换热器的低温烟气出口相连，二级除尘箱左箱内箱顶上设置有若干喷嘴，箱顶和箱底上竖向交错设置有上、下导流板，下导流板上端略高于上导流板下端，箱顶设置有排气口，箱底设置有排污口。
含尘烟气由一级除尘箱上侧壁上的含尘烟气进口进入一级除尘箱，由导流管下端经导流管进入二级尘箱左箱内腔，与此同时烟尘粗颗粒在一级除尘箱内沿导流管外壁自上而下的旋风分离下落至一级除尘箱箱底。一级离尘后的烟气由导流管进入二级除尘箱右箱内，自右至左经二级除尘箱左箱内的喷嘴喷淋和导流板导流二级除尘后，洁净空气由顶部排气口排放，而含尘污水由底部排污口排放。
本发明炉内废气和烟尘先通过旋风回收，再经水雾除尘两级净化，最后排放的是低温、无油烟、无粉尘的气体，达到了环保地要求。
附图说明：
图1为本发明的总体结构示意图。
图2为图1上半部侧视图。
图3为图1的局部俯视图。
图4为本发明的燃烧器组件结构示意图。
图5为本发明的多管程卧式列管式换热器结构示意图。
图6为本发明的喷淋除尘装置结构示意图。
具体实施方式：
如图1～3，本发明为一种圆形环保节能熔铝炉。主要由炉体1、加热器5、燃烧器组件4、卧式列管式换热器2、喷淋除尘装置3、鼓风机6以及连接管路、阀等组成。炉体1主要由圆柱型炉壁101、烘型炉顶105、圆型炉底102、炉膛104、炉门110、铝固体加料口109、铝液出口103、高温烟气出口106以及加料口盖108和加料口盖开盖机构107等组成。加热器5和燃烧器组件4设置于炉壁101上，加热器5进油管与总油管相连，出油管与燃烧器组件4相连。铝固体加料口109设置于烘型炉顶105正中心，铝液出口103设置于圆柱型炉壁101下侧，加料口盖108盖置于铝固体加料口109顶端，与加料口盖开盖机构107相连。炉门110设置于炉壁101上。高温烟气出口106设置于铝固体加料口109侧壁上，与换热器2相连通，换热器2与喷淋除尘装置3相连通。
如图4，燃烧器组件4由燃烧器本体41、连接燃烧器进油口的进油管42以及连接加热器出油口的输油管43组成。进油管42与输油管43之间采用螺纹转动连接。
如图5，多管程卧式列管式换热器2由管壳21、换热管束22、管板23、管箱24以及高温烟气进口25、低温烟气出口26、低温空气进口27主高温空气出口28等组成。换热管束22横置于管壳21内，其两端与管板23相连，管板23固定连接于管壳21两端，管箱24固定连接于管壳21左、右两侧。高温烟气进口25和低温烟气出口26设置于管壳21壁上，低温空气进口27以及高温空气出口28分别设置于左、右管箱24上。烟气走管壳内，空气走管束。左、右管箱24内横向设置有分隔板241，高温烟气进口25和低温烟气出口26分别与熔铝炉的高温烟气出口106和除尘装置3相连。
如图6，喷淋除尘装置3由一级除尘箱31、二级除尘箱32和导流管33等组成。一级除尘箱31向下连接于二级除尘箱32右箱底端，导流管33下部插置于一级除尘箱31内，其下端稍高出一级除尘箱箱底一段距离，上端插置于二级除尘箱32内，将一、二级除尘箱31、32相连通。一级除尘箱31上侧壁设置有含尘烟气进口311，含尘烟气进口311与换热器2的低温烟气出口26相连。二级除尘箱32左箱内箱顶上设置有若干喷嘴321，箱顶和箱底上竖向交错设置有上、下导流板322、323。箱顶边设置有排气口34，箱底边设置有排污口35。