[发明专利]高温废气的热回收系统

说明书

技术领域

本发明关于一种高温废气的热回收系统，特别指炉体所排放的高温废气，经蓄热装置回收热能、排放较低温度废气之后，待蓄热装置吸热饱和导入助燃空气，经热回收系统将常温的空气升温后再行导入炉体的燃烧空间使用。 

背景技术

节约能源(简称节能)是指藉以减少能源消耗的方式保护资源、减少对环境的污染。节能可以透过提高能源使用效率、减少能源消耗或降低有限能源的消耗量。 

当国家倡导节能，可以带来更多的金融资本、提升环境质量及增进国家安全、人身安全和人体舒适度；当个人和组织倡导节能，可降低能源成本、促进经济安全；当工业和商业用户倡导节能，可以藉由提高能源使用效率，使其商业利润得以最大化。 

节能可减少温室气体排放到大气层，以减少碳足迹，当大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平，可避免剧烈的气候改变，以减少恶劣气候令人类造成伤害的机会。 

在减少能源消耗、减少碳足迹的节能概念，尚未落实人类生活的年代，各式工业燃烧系统所排放的大量废气直接进入大气层的，该废气让大气中的温室气体含量极度不稳定，其剧烈的气候改变、恶劣的气候令人类造成无法弥补的伤害。 

为此，参予燃烧系统生产制造的相关业者，乃利用燃烧后排放具有热能的废气，研发一可回收废气热能的燃烧系统〔请参阅图1〕，其包含一炉体A、一组燃烧单元B及一组蓄热单元C。 

该炉体A具有一作为热交换面积的燃烧空间A1。 

该燃烧单元B由至少一对的第一燃烧机B1及第二燃烧机B2组成，二燃烧机B1、B2相对应组设于炉体A二侧，其以频繁的一开、一关交互轮替方式，为炉体A的燃烧空间A1提供燃烧燃料(LPG或LNG)；上述二燃烧机B1、B2的功率是指充分燃烧时，其每小时能燃烧多少质量(公斤)或体积(m³/h，标准状态下)的燃料，同时也供给相应的热能输出(kw/h或kcal/h)。 

该蓄热单元C组设于炉体A二侧，由第一蓄热筒C1、第一鼓风机C2及第二蓄热筒C3、第二鼓风机C4组成，其中，第一蓄热筒C1与第一燃烧机B1之间设一第 一开关阀C5，且第一蓄热筒C1并与第一进气逆止阀C11连结，另第二蓄热筒C3与第二燃烧机B2之间设一第二开关阀C6，且第二蓄热筒C3并与第二进气逆止阀C31连结。 

当燃烧单元B的第一燃烧机B1启动，为炉体A的燃烧空间A1提供燃料，该第二燃烧机B2因应关闭并且停止供应燃料，在第一燃烧机B1作动时，蓄热单元C的第二鼓风机C4因应启动，将第二蓄热筒C3先前储存的热能，经第二燃烧机B2提供给炉体A参与第一燃烧机B1的燃料燃烧，同一时间，蓄热单元C的第一开关阀C5启动，使炉体A燃烧后所排出的热能导出并储存于第一蓄热筒C1内部。 

反之，当燃烧单元B的第二燃烧机B2启动，为炉体A的燃烧空间A1提供燃料，该第一燃烧机B1因应关闭并且停止供应燃料，在第二燃烧机B2作动时，蓄热单元C的第一鼓风机C2因应启动，将第一蓄热筒C1先前储存的热能，提供给炉体A参与第二燃烧机B2的燃料燃烧，同一时间，蓄热单元C的第二开关阀C6启动，使炉体A燃烧后所排出的热能导出并储存于第二蓄热筒C3内部。 

上述第一燃烧机B1的关闭作动，由第一蓄热筒C1的热能储存量所控制，当第一蓄热筒C1热能储存满载，第一燃烧机B1对炉体A的燃料提供随即关闭，反之，第一燃烧机B1的关闭作动，由第二蓄热筒C3的热能储存量所控制，当第二蓄热筒C3热能储存满载，第二燃烧机B2对炉体A的燃料提供随即关闭。 

上述习用燃烧系统仍具有下列缺点亟待改善： 

1.上述燃烧系统的炉体A所需热能若为N万仟卡，一燃烧机所提供的热能输出需为2N万仟卡方可进行燃烧系统的运作，该燃烧单元B至少由一对(成双的)第一燃烧机B1及第二燃烧机B2交互的一开、一关组成，有鉴于一燃烧机的购置成本极为昂贵，具有不符合产业利用性的缺点。 

2.上述燃烧系统交互燃烧、交互蓄热的运作模式，使第一燃烧机B1及第二燃烧机B2频繁的一开、一关提供燃料(大约2至3分钟即开、关一次)，其短时间交互轮替及交互瞬间启动的燃烧机，使燃烧系统的运作具有燃料浪费甚巨的缺点，尤其是燃烧机开始运作时，火焰温度由低温升至高温需要一些时间(至少需要5秒钟)，此段温升时间燃烧机所提供的燃料大部份都是浪费的，假设燃烧机每一个启动循环(3分钟)都浪费5秒钟的燃料，其燃烧系统所浪费的成本确实不容小觑。 

3.上述燃烧系统频繁的开、关轮替启动燃烧机，该剧烈的冷、热温度改变，使机器设备承受极度的热冲击，此为机器设备容易损坏、使用寿命短暂的主因。