[发明专利]热煤气熔铝炉节能燃烧系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种锅炉余热利用系统，特别涉及一种熔铝炉余热利用系统。

背景技术

面对日益严峻的环境问题和能源危机，全世界都在大力提倡节能减排。尤其是对于耗能和污染都较严重的工业窑炉相关产业而言，如何进行节能减排改造，已经成为本领域技术人员在设计该类设备时必须要考虑的因素。

以熔铝炉为例，其烟气出口处的烟气温度通常会达到1000摄氏度左右。如果将这些高温烟气直接排放到环境中，不但会造成能源浪费还会对环境造成一定程度的破坏。

如中国专利201220327875.9号公开的一种利用热管技术换热系统在熔铝炉上的节能装置，其包括壳体和热管，热管包括束热端和束冷端，束热端上套有护套，热管束热端的壳体上设有高温烟气入口和烟气出口，热管束冷端的壳体上设有助燃风入口和助燃风出口。然而，该熔铝炉上的节能装置未揭示或建议如何适用于燃烧热煤气的情况，也未揭示或建议如何解决热煤气和预热空气过热的情况。

又如中国专利申请201310359790.8号公开的一种熔铝炉余热利用系统，其包括：炉体，炉体内设有炉膛；喷嘴，喷嘴设置在炉体的一侧端壁上；以及烟气管道，烟气管道连接于炉体的另一侧端壁上以将炉膛内产生的烟气排出至烟囱。其中，熔铝炉余热利用系统还包括沿烟气管道的烟气流动方向依次布置的用于使烟气管道的烟气与不同的流体分别进行热交换的高温换热器、中温换热器以及蒸发器。同样，该熔铝炉余热利用系统未揭示或建议如何适用于燃烧热煤气的情况，也未揭示或建议如何解决热煤气和预热空气过热的情况。

因此，提供一种能够充分利用烟气余热并充分保障系统部件不过热的热煤气熔铝炉节能燃烧系统成为业内急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种热煤气熔铝炉节能燃烧系统，其能够充分回收利用高温烟气余热、并能够保障系统部件不会过热损坏。

根据本发明的一个方面，提供一种热煤气熔铝炉节能燃烧系统，包括：炉体，炉体内设有炉膛；喷嘴，喷嘴设置在炉体的一侧端壁上用于将热煤气和助燃空气喷射至炉膛内燃烧放热；以及烟气管道，烟气管道连接于炉体的另一侧端壁上以将炉膛内产生的烟气排出至烟囱。该系统还包括第一换热器和第二换热器，第一换热器设有第一空气口和第二空气口，第二换热器设有第三空气口和第四空气口，其中，第一空气口、第二空气口、第三空气口、第四空气口沿烟气管道的烟气流动方向依次布置。其中，第一空气口、第二空气口、第三空气口和第四空气口中的任意二个构成的一对组合中除了相邻二个构成的组合之外的任意一对组合通过连通管连接，第一空气口、第二空气口、第三空气口和第四空气口中的剩余二个中的任一个作为冷空气入口而另一个作为热空气出口，使得助燃空气先在第一换热器和第二换热器中的任一个内与烟气进行顺流热交换或逆流热交换，再于第一换热器和第二换热器中的另一个内与烟气进行逆流热交换或顺流热交换，预热后的助燃空气经由管线输送至喷嘴助燃。

其中，所谓的顺流热交换和逆流热交换是指空气从入口到出口的大致流动方向与烟气从入口到出口的大致流动方向相同和相反的两种换热方式。

可选择地，第一空气口与第四空气口直接通过连通管连接，第二空气口作为冷空气入口，第三空气口作为热空气出口，使得助燃空气先在第一换热器内与烟气进行逆流热交换，再于第二换热器内与烟气进行逆流热交换。

可选择地，第一空气口与第四空气口直接通过连通管连接，第三空气口作为冷空气入口，第二空气口作为热空气出口，使得助燃空气先在第二换热器内与烟气进行顺流热交换，再于第一换热器内与烟气进行顺流热交换。

可选择地，第二空气口与第四空气口直接通过连通管连接，第一空气口作为冷空气入口，第三空气口作为热空气出口，使得助燃空气先在第一换热器内与烟气进行顺流热交换，再于第二换热器内与烟气进行逆流热交换。

可选择地，第二空气口与第四空气口直接通过连通管连接，第三空气口作为冷空气入口，第一空气口作为热空气出口，使得助燃空气先在第二换热器内与烟气进行顺流热交换，再于第一换热器内与烟气进行逆流热交换。

可选择地，第一空气口与第三空气口直接通过连通管连接，第二空气口作为冷空气入口，第四空气口作为热空气出口，使得助燃空气先在第一换热器内与烟气进行逆流热交换，再于第二换热器内与烟气进行顺流热交换。

可选择地，第一空气口与第三空气口直接通过连通管连接，第四空气口作为冷空气入口，第二空气口作为热空气出口，使得助燃空气先在第二换热器内与烟气进行逆流热交换，再于第一换热器内与烟气进行顺流热交换。