[发明专利]一种无换向高温换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种无换向高温换热器，用于不采用热水或蒸汽回收热量使用场合的工业窑炉。

背景技术

蓄热式高温空气燃烧技术(HTAC)是20世纪80年代末出现的一种全新概念的燃烧技术，把回收余热与高效燃烧及降低NO_x排放等技术有机地结合起来，从而实现了节能和降低NO_x排放量的双重目标。随着设备与材料的进步，蓄热式换热技术在冶金企业的加热炉和钢包烘烤器上得到了广泛应用。然而，这项技术拥有巨大节能潜力的同时还存在一些自身的问题。

例如，在有色冶金行业，对于熔铝炉由于其工艺特征，炉内的温度变化极大。刚刚装完冷料的炉子炉温在500℃～600℃之间，甚至更低。此时的炉温低于燃料的着火温度，同时由于炉内物料的遮挡，换向式蓄热无法保证每次换向后燃料的正常燃烧。一般采用传统燃烧方式将炉温提高到800℃ 以上再开启蓄热系统的方法，或者采用长明灯或值班烧嘴连续点燃换向燃烧烧嘴的方法。这样既造成了燃料的无谓浪费，又提高了工人的劳动强度。传统换向式技术，烧嘴成对工作每个烧嘴燃烧排烟交替进行，这样势必造成炉压波动，频繁换相致使调节阀易损坏，以及点火不成功导致故障报警等问题。换向设备故障而引起的燃烧系统无法工作从而直接影响生产，同时存在一定的安全隐患。对于间断换向式燃烧器增加了换向部分的投入，同时如果使用煤气作为燃料，燃烧系统换向也增加了操作人员的操作风险，为解决这个问题，也要投入相当的资金。

如何解决这些问题，使这项节能技术应用领域更加的广阔、节能效果更加显著是非常有必要的。这就要求在脉冲热回收器基础上根据长期以来的使用经验及对这些系统局限性的认识而进一步研发出性能更加稳定优越的新式热回收器。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种无换向高温换热器。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种无换向高温换热器，特点是：包括框架、蓄热装置和驱动机构，所述蓄热装置呈圆柱形结构，包含依次布置的下筒体、转子蓄热体和上筒体，下筒体固定在框架上，下筒体内部分隔有低温空气腔及低温烟气腔，下筒体侧面设有低温空气进口及低温烟气出口；转子蓄热体旋转自如地支撑于下筒体上，转子蓄热体填充有蓄热介质；上筒体位于转子蓄热体上且固定在框架上，上筒体内部分隔有高温烟气腔及高温空气腔，上筒体顶部设有高温烟气进口及高温空气出口；上筒体上的高温烟气进口与下筒体上的低温烟气出口相地应，下筒体上的低温空气进口与上筒体上的高温空气出口相对应；框架上安装有驱动机构，驱动机构与转子蓄热体驱动连接带动其旋转。

进一步地，上述的一种无换向高温换热器，所述转子蓄热体的上端面和下端面分别安装有迷宫密封法兰，分别与上筒体、下筒体相对接；转子蓄热体内部由隔板划分为多个蓄热单元，每个热单元均填充蓄热介质，每个隔板上均安装带有加强压板的密封条。

更进一步地，上述的一种无换向高温换热器，所述下筒体的低温空气进口处连接一散热管，散热管出口均匀布置在上筒体与转子蓄热体结合处。

再进一步地，上述的一种无换向高温换热器，所述转子蓄热体的下部外圈沿周向均布有销齿组件，驱动机构的电机输出轴上安装钝轮，钝轮与销齿组件相啮合。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：

通过一个不断旋转的蓄热体，实现助燃空气与烟气之间有效隔离的同时实现不间断的换热，燃烧系统工作过程中燃气与空气均不换向，火焰连续稳定燃烧，有效减少换向存在的安全隐患，燃烧器工作过程连续从而保证了炉内温度和压力的稳定，从根本上解决了间断换热技术自身存在的问题，以及传统蓄热燃烧方式在铝行业使用过程中需要采用长明灯或值班烧嘴连续点燃换向燃烧所造成的能源浪费问题。转子蓄热体的转动将高温烟气的热量不断的传递给助燃风，转子与上、下筒体连接处采用迷宫密封和气密封杜绝热气体外漏，实现热态连续运行及换热；运行环境稳定，工作连续进行且换热效率高。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明的结构示意图；

图2：转子蓄热体的俯视示意图。

具体实施方式