本發(fā)明涉及節(jié)能領域,具體而言,涉及一種雙蓄熱式燃燒器以及燃燒系統(tǒng)。
背景技術:
蓄熱式燃燒器是在極短時間內(nèi)把常溫空氣加熱,被加熱的高溫空氣進入爐膛后,卷吸周圍爐內(nèi)的煙氣形成一股含氧量大大低于21%的稀薄貧氧高溫氣流,同時往稀薄高溫空氣附近注入燃料,燃料在貧氧(2%~20%)狀態(tài)下實現(xiàn)燃燒。同時,爐膛內(nèi)燃燒后的熱煙氣經(jīng)過另一個蓄熱式燃燒器排空,將高溫煙氣顯熱儲存在另一個蓄熱式燃燒器內(nèi)。工作溫度不高的換向閥以一定的頻率進行切換,常用的切換周期為30~200秒。兩個蓄熱式燃燒器處于蓄熱與放熱交替工作狀態(tài),從而達到節(jié)能目的。
然而現(xiàn)有的蓄熱式燃燒器仍然存在蓄熱效果不好,蓄熱溫度不均勻、熱傳導效果不好的問題、能源利用率不高的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種雙蓄熱式燃燒器,其能夠解決蓄熱效果不好,蓄熱溫度不均勻、熱傳導效果不好的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種燃燒系統(tǒng),其節(jié)能效果好。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實施例采用的技術方案如下:
一種雙蓄熱式燃燒器,包括:第一蓄熱室和第二蓄熱室;第一蓄熱室和第二蓄熱室均連通于爐體;第一蓄熱室上連接有第一燃氣進氣管和第一空氣進氣管,第一空氣進氣管處設置有第一燒嘴,第一蓄熱室包括第一圓柱形壁體和第一蓄熱材料,第一蓄熱材料設置于第一圓柱形壁體的內(nèi)部,第一蓄熱材料包括多層;第二蓄熱室上連接有第二燃氣進氣管和第二空氣進氣管,第二空氣進氣管處設置有第二燒嘴,第二蓄熱室包括第二圓柱形壁體;以及第二蓄熱材料,第二蓄熱材料設置于第二圓柱形壁體的內(nèi)部,第二蓄熱材料包括多層,每一層第二蓄熱材料和每一層第一蓄熱材料均為六邊形蜂巢狀通孔結構。
在本發(fā)明較佳的實施例中,第一蓄熱材料和第二蓄熱材料的殼體均包括內(nèi)殼和外殼,外殼為陶瓷材料的外殼,內(nèi)殼為金屬材料的內(nèi)殼。
在本發(fā)明較佳的實施例中,金屬材料為銅。
在本發(fā)明較佳的實施例中,殼體為中空殼體。
在本發(fā)明較佳的實施例中,第一蓄熱材料和第二蓄熱材料的上均設置有熱管散熱器。
在本發(fā)明較佳的實施例中,第一圓柱形壁體和第二圓柱形壁體均為中空圓柱形壁體。
在本發(fā)明較佳的實施例中,第一空氣進氣管和第二空氣進氣管上均設置有泵。
在本發(fā)明較佳的實施例中,第一空氣進氣管和第二空氣進氣管上均設置有溫度檢測裝置。
一種燃燒系統(tǒng),包括上述的雙蓄熱式燃燒器以及渦輪增壓組件,第一空氣進氣管和第二空氣進氣管均連接于渦輪增壓組件。
在本發(fā)明較佳的實施例中,渦輪增壓組件包括第一渦輪,第二渦輪、軸以及多個換向閥,第一渦輪和第二渦輪分別連接于軸的相對的兩端,多個換向閥設置于第一空氣進氣管和第二空氣進氣管上。
本發(fā)明提供的雙蓄熱式燃燒器,包括第一蓄熱室和第二蓄熱室,第一蓄熱室和第二蓄熱室均設置成圓柱形,極大地避免了方形的蓄熱室的邊角處與蓄熱室中部的溫度不一致的問題,增大了熱量的接觸面積,使得整個蓄熱室的導熱、儲熱性能增強,提高了熱量的利用率。第一蓄熱室和第二蓄熱室均設置為六邊形蜂巢狀通孔結構,進一步地增大了熱源的接觸面積,能夠極大地增強蓄熱能力、熱傳導效果。
本發(fā)明提供的燃燒系統(tǒng),通過設置上述的雙蓄熱式燃燒器和渦輪增壓組件,提高了熱量的利用率,更加地節(jié)能。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1為本發(fā)明第一實施例提供的雙蓄熱式燃燒器的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明第一實施例提供的雙蓄熱式燃燒器的第一蓄熱材料或第二蓄熱材料的殼體結構示意圖;
圖3為本發(fā)明第一實施例提供的雙蓄熱式燃燒器的使用狀態(tài)參考圖;
圖4為本發(fā)明第二實施例提供的燃燒系統(tǒng)的結構示意圖。
圖標:100-雙蓄熱式燃燒器;110-第一蓄熱室;111-第一燃氣進氣管;112-第一空氣進氣管;113-第一燒嘴;114-第一圓柱形壁體;115-第一蓄熱材料;116-內(nèi)殼;117-外殼;118-殼體;120-第二蓄熱室;121-第二燃氣進氣管;122-第二空氣進氣管;123-第二燒嘴;124-第二圓柱形壁體;125-第二蓄熱材料;130-爐體;140-溫度檢測裝置;150-泵;200-燃燒系統(tǒng);210-煙氣輸送管道;210-渦輪增壓組件;211-第一渦輪;212-第二渦輪;213-軸;214-第二換向閥;215-第三換向閥;216-第四換向閥;217-第一換向閥。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
因此,以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本發(fā)明實施例的描述中,需要說明的是,術語“上”、“內(nèi)”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
第一實施例
請參照圖1,本實施例提供一種雙蓄熱式燃燒器100,其包括第一蓄熱室110和第二蓄熱室120。第一蓄熱室110和第二蓄熱室120均連通于爐體130。
第一蓄熱室110上連接有第一燃氣進氣管111和第一空氣進氣管112,第一空氣進氣管112處設置有第一燒嘴113。第一蓄熱室110包括第一圓柱形壁體114和第一蓄熱材料115。從而能夠保證燃氣和空氣順利地進入到第一蓄熱室110內(nèi),并且第一燒嘴113的設置,能夠保證燃氣和空氣在第一蓄熱室110內(nèi)混合點燃。
同樣地,第二蓄熱室120上連接有第二燃氣進氣管121和第二空氣進氣管122,第二空氣進氣管122處設置有第二燒嘴123。從而能夠保證燃氣和空氣順利地進入到第二蓄熱室120內(nèi),并且第二燒嘴123的設置,能夠保證燃氣和空氣在第二蓄熱室120內(nèi)混合點燃。
進一步地,第一圓柱形壁體114和第二圓柱形壁體124均為圓柱形。
通過將第一蓄熱室110和第二蓄熱室120均設置成圓柱形,極大地避免了方形的蓄熱室的邊角處與蓄熱室中部的溫度不一致的問題,增大了熱量的接觸面積,使得整個蓄熱室的導熱、儲熱性能增強,提高了熱量的利用率。
進一步地,第一蓄熱材料115設置于第一圓柱形壁體114的內(nèi)部。第一蓄熱材料115包括多層,每一層第一蓄熱材料115均為六邊形蜂巢狀通孔結構。
第二蓄熱材料125設置于所述第二圓柱形壁體124的內(nèi)部,第二蓄熱材料125包括多層,每一層第二蓄熱材料125也均為六邊形蜂巢狀通孔結構。
通過將第一蓄熱材料115和第二蓄熱材料125設置為六邊形蜂巢狀通孔結構,增加了第一蓄熱材料115和第二蓄熱材料125單位面積內(nèi)與煙氣或者空氣的接觸面積,加快了第一蓄熱材料115和第二蓄熱材料125由中心向外部進行熱傳遞的速度。當爐體130產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過第一蓄熱室110或者第二蓄熱室120時,能夠快速的進行熱傳遞。煙氣經(jīng)過第一蓄熱室110或者第二蓄熱室120后,進入到排煙管道中時,對于排出煙氣的溫度具有一定的要求,通過上述的六邊形蜂巢狀通孔結構的第一蓄熱材料115和第二蓄熱材料125,能夠極大地減少煙氣降溫到預先要求的溫度所需要的時間,進而提高了生產(chǎn)效率。
進一步地,上述的第一蓄熱材料115和第二蓄熱材料125的殼體118均包括內(nèi)殼116和外殼117,外殼117為陶瓷材料的外殼117,內(nèi)殼116為金屬材料的內(nèi)殼116。
進一步地,殼體118為中空殼體118。
在本實施例中,優(yōu)選地,上述的中空殼體118選擇在外殼117與內(nèi)殼116之間充入空氣。
在其他優(yōu)選地實施例中,上述的中空殼體118也可以設置為真空的殼體118。
這種中空殼體118結構的第一蓄熱材料115或第二蓄熱材料125的,進一步地增大了熱源的接觸面積,能夠極大地增強蓄熱能力、熱傳導效果。
請參照圖2,進一步地,第一蓄熱材料115和第二蓄熱材料125的殼體118均包括內(nèi)殼116和外殼117,外殼117為陶瓷材料的外殼117,內(nèi)殼116為金屬材料的內(nèi)殼116。
進一步地,上述的金屬材料為導熱性能良好的金屬材料。
在本實施例中,優(yōu)選地,上述的導熱性能良好的金屬材料可以選擇金屬銅。
在其他優(yōu)選的實施例中,上述的導熱性能良好的金屬材料還可以選擇金屬銀。
應理解,上述的導熱性能良好的金屬材料應作廣義理解,上述的導熱性能良好的金屬材料也可以選擇合金材料,不限于純金屬材料。例如可以選擇鋼等。
進一步地,第一蓄熱材料115和第二蓄熱材料125的上均設置有熱管散熱器(圖未示)。
需要說明的是,上述的熱管散熱器的具體的設置方式是不限定的。在本實施例中,優(yōu)選地,上述的熱管散熱器環(huán)繞于第一蓄熱材料115或第二蓄熱材料125的外壁上。
在其他優(yōu)選的實施例中,上述的熱管散熱器也可以根據(jù)實際的需要加工設置成其他的方式。
通過上述的熱管散熱器的設置,能夠進一步地增強第一蓄熱室110和第二蓄熱室120內(nèi)部的熱量的傳遞,進一步地節(jié)約煙氣通過第一蓄熱室110和第二蓄熱室120的時間,從而提高生產(chǎn)效率。
請繼續(xù)參照圖1,第一圓柱形壁體114和第二圓柱形壁體124均為中空圓柱形壁體。
通過將上述的第一圓柱形壁體114和第二圓柱形壁體124設置為中空圓柱形壁體,能夠減少整個第一蓄熱室110和第二蓄熱室120內(nèi)部的熱量的損失。由于中空的結構的設置,而空氣的導熱系數(shù)較低,從而能夠有效地減小第一蓄熱室110和第二蓄熱室120的外壁對第一蓄熱室110和第二蓄熱室120內(nèi)的熱量的散失所引起的損耗。
在其他優(yōu)選的實施例中,第一圓柱形壁體114和第二圓柱形壁體124均為真空圓柱形壁體。
通過將上述的第一圓柱形壁體114和第二圓柱形壁體124設置為真空圓柱形壁體,能夠進一步地減少第一蓄熱室110和第二蓄熱室120的外壁對第一蓄熱室110和第二蓄熱室120內(nèi)的熱量的散失所引起的損耗。
請繼續(xù)參照圖1,第一空氣進氣管112和第二空氣進氣管122上均設置有泵150。
進一步地,第一空氣進氣管112和第二空氣進氣管122上均設置有溫度檢測裝置140。
當溫度檢測裝置140檢測到進入第一蓄熱室110或者第二蓄熱室120內(nèi)部的空氣的溫度高于溫度檢測裝置140預先設定的標準值時,則反饋給泵150,降低轉(zhuǎn)速,減少通入第一蓄熱室110內(nèi)和第二蓄熱室120內(nèi)的空氣的流量。反之,當當溫度檢測裝置140檢測到進入第一蓄熱室110或者第二蓄熱室120內(nèi)部的空氣的溫度低于溫度檢測裝置140預先設定的標準值時,則反饋給泵150,提高轉(zhuǎn)速,增加通入第一蓄熱室110內(nèi)和第二蓄熱室120內(nèi)的空氣的流量。
通過上述的設置,能夠進一步保證進入到第一蓄熱室110或者第二蓄熱室120內(nèi)部的空氣的溫度的準確度。保證整個雙蓄熱式燃燒器100的順利運行。
雙蓄熱式燃燒器100是這樣裝配的:將第一燃氣進氣管111和第一空氣進氣管112連接于第一蓄熱室110,將將第二燃氣進氣管121和第二空氣進氣管122連接于第二蓄熱室120,將第一蓄熱室110和第二蓄熱室120均連接于爐體130上。并且在第一空氣進氣管112、第二空氣進氣管122上分別設置溫度檢測裝置140和泵150。
使用時,請參照圖3,燃氣從第一燃氣進氣管111進入到第一蓄熱室110,同時,常溫的空氣從第一空氣進氣管112進入到第一蓄熱室110,使得常溫空氣被預熱后與燃氣一起進入爐體130內(nèi)反應,反應之后的煙氣進入到第二蓄熱室120,并經(jīng)過第二空氣管道排出。在前述過程中,第二蓄熱室120內(nèi)儲存了熱量,此時,從第二燃氣進氣管121通入燃氣進入到第二蓄熱室120,同時,從第二空氣進氣管122通入常溫的空氣進入到第二蓄熱室120,常溫空氣就可以利用前述過程中的儲存的熱量進行預熱。重復上述過程,從而極大地節(jié)約了能源。
第二實施例
請參照圖4,本實施例提供一種燃燒系統(tǒng)200,其包括第一實施例提供的雙蓄熱式燃燒器100以及及渦輪增壓組件210,第一空氣進氣管112和第二空氣進氣管122均連接于渦輪增壓組件210。
渦輪增壓組件210包括第一渦輪211,第二渦輪212、軸213以及多個換向閥,第一渦輪211和第二渦輪212分別連接于軸213的相對的兩端,多個換向閥設置于第一空氣進氣管112和第二空氣進氣管122上。
使用時,當空氣從第一渦輪211進入時,打開第一換向閥217,從而空氣進入到第一蓄熱室110,經(jīng)過爐體130的一系列反應后,產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過第二蓄熱室120,進入第二空氣進氣管122,此時打開第二換向閥214,使得煙氣通過第二渦輪212排出。當空氣從第二渦輪212進入時,打開第三換向閥215,從而空氣進入到第二蓄熱室120,經(jīng)過爐體130的一系列反應后,產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過第一蓄熱室110,進入第一空氣進氣管112,此時打開第四換向閥216,使得煙氣通過第一渦輪211排出。
本實施例提供的燃燒系統(tǒng)200能夠利用系統(tǒng)產(chǎn)生的煙氣本身作為動力,在渦輪增壓組件210的帶動下,使得外界的常溫空氣自發(fā)地進入到燃燒系統(tǒng)200中,極大地利用了燃燒系統(tǒng)本身的能源,提高了能源的利用率,生產(chǎn)效率高。
綜上所述,本發(fā)明提供的雙蓄熱式燃燒器,包括第一蓄熱室和第二蓄熱室,第一蓄熱室和第二蓄熱室均設置成圓柱形,極大地避免了方形的蓄熱室的邊角處與蓄熱室中部的溫度不一致的問題,增大了熱量的接觸面積,使得整個蓄熱室的導熱、儲熱性能增強,提高了熱量的利用率。第一蓄熱室和第二蓄熱室均設置為六邊形蜂巢狀通孔結構,進一步地增大了熱源的接觸面積,能夠極大地增強蓄熱能力、熱傳導效果。
本發(fā)明提供的燃燒系統(tǒng),通過設置上述的雙蓄熱式燃燒器和渦輪增壓組件,提高了熱量的利用率,更加地節(jié)能。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。