蓄热式蒸汽过热炉 【技术领域】
本发明涉及热能工程设备，进一步是指可产生过热蒸汽的蓄热式节能蒸汽过热炉。
背景技术
在利用蒸汽进行工业生产过程中，工艺上要求采用过热蒸汽的越来越多。一直以来蒸汽过热较多采用电加热，但用电费用高。近几年开发的以燃油或燃气为燃料的蒸汽过热炉主要包括燃烧器、燃烧室、过热器、减温器、水预热器和空气预热器，换热方式主要为对流换热，其缺点是金属耗量大、占地面积大、产生副产品为热水，单位能耗较大，特别是副产品热水不能得到充分利用的情况下，热损失很大。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提出一种蓄热式蒸汽过热炉，它金属耗量少、占地面积小、不产生副产品且可有效降低单位能耗。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案之一为，所述蓄热式蒸汽过热炉包括装有换热管的炉膛，换热管的过热蒸汽输出端装有减温器，其结构特点是，所述炉膛成对装有蓄热式燃烧器；该成对蓄热式燃烧器的设置为，于所述炉膛设置A蓄热式燃烧器和B蓄热式燃烧器，所述蓄热式燃烧器内腔均装有一组蓄热体，且各蓄热式燃烧器内腔于蓄热体一侧的腔体同所述炉膛连通并在炉膛的连通口部位装有燃料喷射枪；所述A蓄热式燃烧器内腔于蓄热体另一侧的腔体经连通管接至换向阀的第一端口，B蓄热式燃烧器内腔于蓄热体另一侧的腔体经另一连通管接至该换向阀的第三端口，所述换向阀的第二端口同引风机的进气口连通而该换向阀的第四端口同鼓风机的排风端连通；所述换向阀的阀板的第一换向位置为第一端口与第二端口连通，第三端口与第四端口连通；该换向阀的阀板第二换向位置为第一端口与第四端口连通，第二端口与第三端口连通。
以下对本发明做出进一步说明。
参见图1，本发明所述蓄热式蒸汽过热炉包括装有换热管(4)的炉膛(2)，换热管(4)的过热蒸汽输出端装有减温器(5)，其结构特点是，所述炉膛(2)成对装有蓄热式燃烧器；该成对蓄热式燃烧器的设置为，于所述炉膛(2)设置A蓄热式燃烧器(1)和B蓄热式燃烧器(6)，所述蓄热式燃烧器(1、6)内腔均装有一组蓄热体(8)，且各蓄热式燃烧器(1、6)内腔于蓄热体(8)一侧的腔体同所述炉膛(2)连通并在炉膛(2)的连通口部位装有燃料喷射枪(7)；所述A蓄热式燃烧器(1)内腔于蓄热体(8)另一侧的腔体经连通管接至换向阀(3)的第一端口，B蓄热式燃烧器(6)内腔于蓄热体(8)另一侧的腔体经另一连通管接至该换向阀(3)的第三端口，所述换向阀(3)的第二端口同引风机(9)的进气口连通而该换向阀(3)的第四端口同鼓风机(10)的排风端连通；所述换向阀(3)的阀板第一换向位置为第一端口与第二端口连通，第三端口与第四端口连通；该换向阀(3)的阀板第二换向位置为第一端口与第四端口连通，第二端口与第三端口连通。
进一步地，如图1所示，所述A蓄热式燃烧器1和B蓄热式燃烧器6可对称地设置在炉膛(2)的相对两侧，也可相对炉膛为非对称设置(如集中设置于炉膛一侧，等等)。
进一步地，所述蓄热体8采用已有技术的陶瓷蜂窝体，也可采用其它适宜的已有技术蓄热体。
参见图1，本发明的工作原理是，燃烧器喷出的燃料燃烧释放的大部分热量通过以辐射为主的形式与布置在炉膛2内的换热管4换热，使通过换热管的饱和蒸汽被加热成过热蒸汽，过热蒸汽通过减温器进行温度调节后输出额定参数的过热蒸汽；所述蓄热式燃烧器可以燃油或燃用气体为燃料，燃烧器交替工作；当所述换向阀3的阀板为图1所示位置时，B蓄热式燃烧器6工作，它的燃料喷射枪7向炉膛喷射燃料，换向阀3的第四端口所接鼓风机10经B蓄热式燃烧器6向炉膛2内补充空气助燃；燃烧产生的废气在引风机9的作用下于炉膛2进入A蓄热式燃烧器1内腔，高温废气的热量被该A蓄热式燃烧器1中的蓄热体8吸收后，废气以较低的温度经引风机9排出，而A蓄热式燃烧器1中的蓄热体8则储蓄了废气的热量；当轮到A蓄热式燃烧器1工作时，换向阀3的阀板于图1所示位置转动换向，外部空气经鼓风机10送至A蓄热式燃烧器1内腔，被该A蓄热式燃烧器1中蓄有热量的蓄热体8加热后再送进炉膛2内；所述蓄热式燃烧器交替工作，燃料、空气随着换向阀的换向周期交替进入蓄热式燃烧器，低温废气随着换向阀的换向周期交替排出。
参见图2，本发明的技术方案之二是，所述蓄热式蒸汽过热炉包括装有换热管(4)地炉膛(2)，换热管(4)的过热蒸汽输出端装有减温器(5)，其结构特点是，所述炉膛(2)成对装有双蓄热式燃烧器；该成对的双蓄热式燃烧器的设置为，于所述炉膛(2)设置A双蓄热式燃烧器(12)和B双蓄热式燃烧器(13)，所述两双蓄热式燃烧器(12、13)内腔均装有两组相互分隔的蓄热体(8)，且各双蓄热式燃烧器(12、13)内腔于蓄热体(8)一侧的腔体同所述炉膛(2)连通；所述A双蓄热式燃烧器(12)内腔于第一组蓄热体(8)另一侧的腔体经连通管接至A换向阀(3)的第一端口，B双蓄热式燃烧器(13)内腔于第一组蓄热体(8)另一侧的腔体经另一连通管接至A换向阀(3)的第三端口，所述A换向阀(3)的第二端口同引风机(9)的进气口连通，A换向阀(3)的第四端口同鼓风机(10)的排风端连通；A双蓄热式燃烧器(12)的第二组蓄热体8另一侧的腔体经连通管接至B换向阀(11)的第一端口，B双蓄热式燃烧器(13)内腔于第二组蓄热体(8)另一侧的腔体经相应连通管接至B换向阀(11)的第三端口，所述B换向阀(11)的第二端口同引风机(9)的进气口连通，B换向阀(11)的第四端口为低热值气体燃料进口；所述A换向阀(3)及B换向阀(11)的阀板第一换向位置均为第一端口与第二端口连通，第三端口与第四端口连通；所述两换向阀(3、11)的阀板第二换向位置均为第一端口与第四端口连通，第二端口与第三端口连通。
进一步地，所述蓄热体8可采用陶瓷蜂窝体或其它适宜蓄热体。
进一步地，所述A双蓄热式燃烧器12和B双蓄热式燃烧器13对称地设置在炉膛的相对两侧，或相对炉膛2为非对称设置。
本发明所述成对装有(设置)蓄热式燃烧器和成对装有双蓄热式燃烧器是指装有一对以上(含一对)的蓄热式燃烧器或双蓄热式燃烧器。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：结构简单；燃料适用范围广，可以采用煤气、油、天然气、液化石油气作为燃料；设备的金属耗量少，比常规布置对流受热面的蒸汽过热炉节约金属40％以上；占地面积小；提高蒸汽温度的同时不产生其它副产品；单位能耗降低30％以上；不但能降低能耗，促进资源节约，提高企业的经济效益，而且减少了对环境的污染。
【附图说明】
图1为本发明设有单蓄热式燃烧器的实施例结构示意图；
图2是本发明设有双蓄热式燃烧器的实施例结构示意图。
在图中：
1-A蓄热式燃烧器，2-炉膛， 3-A换向阀，
4-换热管， 5-减温器， 6-B蓄热式燃烧器，
7-燃料喷射枪， 8-蓄热体， 9-引风机，
10-鼓风机， 11-B换向阀，12A双蓄热式燃烧器，
13-A双蓄热式燃烧器。
【具体实施方式】
实施例1：如图1所示，它为燃用高热值的油、气体燃料时只有空气通过蓄热体被加热的蓄热式蒸汽过热炉；所述蓄热式蒸汽过热炉包括装有换热管4的炉膛2，换热管4的过热蒸汽输出端装有减温器5，所述炉膛2成对装有蓄热式燃烧器；蓄热式燃烧器为一对，即于所述炉膛2设置A蓄热式燃烧器1和B蓄热式燃烧器6，所述蓄热式燃烧器1、6内腔均装有一组蓄热体8，且各蓄热式燃烧器1、6内腔于蓄热体8一侧的腔体同所述炉膛2连通并在炉膛2的连通口部位装有燃料喷射枪7；所述A蓄热式燃烧器1内腔于蓄热体8另一侧的腔体经连通管接至换向阀3的第一端口，B蓄热式燃烧器6内腔于蓄热体8另一侧的腔体经另一连通管接至该换向阀3的第三端口，所述换向阀3的第二端口同引风机9的进气口连通而该换向阀3的第四端口同鼓风机10的排风端连通；所述换向阀3的阀板第一换向位置为第一端口与第二端口连通，第三端口与第四端口连通；该换向阀3的阀板第二换向位置为第一端口与第四端口连通，第二端口与第三端口连通。
蓄热体8采用压力损失小、比表面积大的陶瓷蜂窝体，可减少蓄热体的体积和重量，蓄热式燃烧器呈对称布置；当A蓄热式燃烧器1工作时，热量以辐射为主的形式与布置在炉膛2内的换热管4换热，使通过换热管4的饱和蒸汽被加热成过热蒸汽，高温废气经由蓄热式燃烧器B排出，以辐射和对流方式迅速将热量传递给蓄热体8，烟气放热后温度降至150℃以下，经换向阀3排出；经过一定时间间隔后，换向阀3使助燃空气流经B蓄热式燃烧器6的蓄热体8，蓄热体8再将热量迅速传给经过的空气，空气被预热至800℃以上，通过蓄热式燃烧器B完成燃烧过程，同时，A蓄热式燃烧器和其蓄热体转换为排烟和蓄热装置，通过换热管的饱和蒸汽被加热成过热蒸汽后通过减温器5进行温度调节后输出额定参数的过热蒸汽。
实施例2：如图2所示，它为燃用低热值的煤气时空气和煤气都通过蓄热体被加热的蓄热式蒸汽过热炉；该蓄热式蒸汽过热炉包括装有换热管(4)的炉膛(2)，换热管(4)的过热蒸汽输出端装有减温器(5)；所述炉膛(2)装有一对(两只)双蓄热式燃烧器；该一对双蓄热式燃烧器的设置为，于所述炉膛(2)设置A双蓄热式燃烧器(12)和B双蓄热式燃烧器(13)，所述两双蓄热式燃烧器(12、13)内腔均装有两组相互分隔的蓄热体(8)，且各双蓄热式燃烧器(12、13)内腔于所缩蓄热体(8)一侧的腔体同所述炉膛(2)连通；所述A双蓄热式燃烧器(12)内腔于第一组蓄热体(8)另一侧的腔体经连通管接至A换向阀(3)的第一端口，B双蓄热式燃烧器(13)内腔于第一组蓄热体(8)另一侧的腔体经另一连通管接至A换向阀(3)的第三端口，所述A换向阀(3)的第二端口同引风机(9)的进气口连通，A换向阀(3)的第四端口同鼓风机(10)的排风端连通；A双蓄热式燃烧器(12)的第二组蓄热体8另一侧的腔体经连通管接至B换向阀(11)的第一端口，B双蓄热式燃烧器(13)内腔于第二组蓄热体(8)另一侧的腔体经相应连通管接至B换向阀(11)的第三端口，所述B换向阀(11)的第二端口同引风机(9)的进气口连通，B换向阀(11)的第四端口为低热值气体燃料进口；所述A换向阀(3)及B换向阀(11)的阀板第一换向位置均为第一端口与第二端口连通，第三端口与第四端口连通，所述两换向阀(3、11)的阀板第二换向位置均为第一端口与第四端口连通，第二端口与第三端口连通。
所述A双蓄热式燃烧器12和B双蓄热式燃烧器13对称地设置在炉膛的相对两侧，或相对炉膛2为非对称设置。
蓄热式蒸汽过热炉燃料适用范围广，可以采用煤气、油、天然气、液化石油气作为燃料。
所述蓄热体8为陶瓷蜂窝体。