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多用途多級(jí)相變蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能裝置
申請(qǐng)?zhí)?/td> CN201710952572.3 申請(qǐng)日 2017-10-13 公開(kāi)(公告)號(hào) CN107504514A 公開(kāi)(公告)日 2017-12-22
申請(qǐng)人 神霧科技集團(tuán)股份有限公司; 發(fā)明人 吳道洪; 王培倫; 竇叢叢; 孟嘉樂(lè); 鄭倩倩; 田廣勝;
摘要 本 發(fā)明 的一種多用途多級(jí) 相變 蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能裝置，所述裝置包括：蓄熱燃燒系統(tǒng)和余 熱處理 系統(tǒng)，蓄熱燃燒系統(tǒng)包括第一換向 閥 、蓄熱體、燒嘴以及 燃燒室 ，第一換向閥分別連接第一進(jìn)口和尾氣出口，并在第一進(jìn)口和所述尾氣出口間任意切換，所述蓄熱體與第一換向閥連接，燒嘴與蓄熱體連接，燃燒室與燒嘴連接；余熱處理系統(tǒng)包括第二換向閥、分流器、蓄熱體以及合流器，第二換向閥連接第二進(jìn)口，第二換向閥與分流器連接，蓄熱體的一端與分流器連接，另一端與合流器連接。該裝置可以有效利用煙氣余熱，提高燒嘴火焰的 穩(wěn)定性 。同時(shí)該多用途多級(jí)相變蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易改造，相關(guān) 相變材料 可根據(jù)不同的工況進(jìn)行更換。
權(quán)利要求

1.一種多級(jí)相變蓄熱式節(jié)能裝置，其特征在于，所述裝置包括：蓄熱燃燒系統(tǒng)和余熱處理系統(tǒng)，
所述蓄熱燃燒系統(tǒng)包括第一換向閥、蓄熱體、燒嘴以及燃燒室，所述第一換向閥分別連接第一進(jìn)口和尾氣出口，并在所述第一進(jìn)口和所述尾氣出口間任意切換，通過(guò)所述第一進(jìn)口流入常溫空氣，所述蓄熱體與所述第一換向閥連接，所述燒嘴與所述蓄熱體連接，所述燃燒室與所述燒嘴連接；
所述余熱處理系統(tǒng)包括第二換向閥、分流器、蓄熱體以及合流器，所述第二換向閥連接第二進(jìn)口，通過(guò)所述第二進(jìn)口流入常溫空氣或常溫水，所述第二換向閥與所述分流器連接，所述蓄熱體的一端與所述分流器連接，另一端與所述合流器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)相變蓄熱式節(jié)能裝置，其特征在于，所述蓄熱體包括第一蓄熱體和第二蓄熱體，
所述第一蓄熱體通過(guò)所述第一換向閥與所述第一進(jìn)口或所述尾氣出口連接；
所述第二蓄熱體通過(guò)所述第一換向閥與所述尾氣出口或所述第一進(jìn)口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)相變蓄熱式節(jié)能裝置，其特征在于，所述燒嘴包括第一燒嘴和第二燒嘴，
所述第一燒嘴與所述第一蓄熱體連接；
所述第二燒嘴與所述第二蓄熱體連接；
所述第一燒嘴和所述第二燒嘴分別連接有油氣開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)相變蓄熱式節(jié)能裝置，其特征在于，所述分流器包括第一分流器和第二分流器，
所述第一分流器與所述第一蓄熱體連接；
所述第二分流器與所述第二蓄熱體連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)相變蓄熱式節(jié)能裝置，其特征在于，所述蓄熱體為多級(jí)相變蓄熱體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多級(jí)相變蓄熱式節(jié)能裝置，其特征在于，所述多級(jí)相變蓄熱體包括多個(gè)蓄熱單元，
所述蓄熱單元包括高溫蓄熱單元、中溫蓄熱單元、低溫蓄熱單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多級(jí)相變蓄熱式節(jié)能裝置，其特征在于，
所述高溫蓄熱單元裝有高溫相變材料，
所述中溫蓄熱單元裝有中溫相變材料，
所述低溫蓄熱單元裝有低溫相變材料，
所述高溫蓄熱單元、中溫蓄熱單元以及低溫蓄熱單元在所述多級(jí)相變蓄熱體中按照沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向、溫度高低順序從上到下依次排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多級(jí)相變蓄熱式節(jié)能裝置，其特征在于，所述蓄熱單元內(nèi)部設(shè)置有換熱管道。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多級(jí)相變蓄熱式節(jié)能裝置，其特征在于，所述換熱管道的一端與所述分流器連接，另一端與所述合流器連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多級(jí)相變蓄熱式節(jié)能裝置，其特征在于，
所述第一分流器與所述第二換向閥間設(shè)置有第一空氣開(kāi)關(guān)；
所述第二分流器與所述第二換向閥間設(shè)置有第二空氣開(kāi)關(guān)。
說(shuō)明書(shū)全文

多用途多級(jí)相變蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能裝置

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明屬于燃燒節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多用途多級(jí)相變蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能裝置。

背景技術(shù)

[0002] 近年來(lái)，隨著各國(guó)政府對(duì)環(huán)保工作的日益重視，全世界范圍內(nèi)都興起了治理污染、保護(hù)環(huán)境的運(yùn)動(dòng)。新的環(huán)保技術(shù)及產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，同時(shí)也不斷地產(chǎn)生新的難題。煤粉燃燒在污染排放中占重要地位，也是歷來(lái)治理污染的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
[0003] 如何提高鍋爐熱效率，節(jié)約能源，減少煙塵排放，是有效解決我國(guó)能源和環(huán)境問(wèn)題的重要環(huán)節(jié)。而此環(huán)節(jié)中，提高燃燒效率是關(guān)鍵所在。為解決上述問(wèn)題，應(yīng)用第三代蓄熱式燃燒技術(shù)無(wú)疑是一個(gè)很好的選擇。
[0004] 蓄熱式燃燒技術(shù)是最新一代的燃燒技術(shù)，是第三代燃燒技術(shù)。對(duì)于第一代和第二代燃燒技術(shù)的爐膛熱利用率低的情況，第三代蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)具有能提高各種反應(yīng)器的熱利用率及反應(yīng)溫度、降低燃料的品質(zhì)和等級(jí)的優(yōu)點(diǎn)，有利于實(shí)現(xiàn)低氧低氮燃燒，同時(shí)能減少大氣霧霾的生成。第三代蓄熱式燃燒技術(shù)的爐膛熱利用率可達(dá)86％，系統(tǒng)熱利用率可達(dá)94％以上。
[0005] 第三代蓄熱式燃燒技術(shù)的關(guān)鍵是蓄熱體的利用?，F(xiàn)有的蓄熱式燃燒技術(shù)的蓄熱體均是用耐火磚等材料，這些蓄熱材料是通過(guò)材料顯熱來(lái)儲(chǔ)存熱量。由于顯熱蓄熱具有能量密度小、溫度變化范圍大的缺點(diǎn)，使得第三代蓄熱式燃燒技術(shù)存在換向閥換向頻繁、燒嘴燃燒不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

[0006] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種多用途多級(jí)相變蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能裝置，所述裝置包括：蓄熱燃燒系統(tǒng)和余熱處理系統(tǒng)，所述蓄熱燃燒系統(tǒng)包括第一換向閥、蓄熱體、燒嘴以及燃燒室，所述第一換向閥連接第一進(jìn)口和尾氣出口，并在所述第一進(jìn)口和所述尾氣出口間任意切換，通過(guò)所述第一進(jìn)口流入常溫空氣，所述蓄熱體與所述第一換向閥連接，所述燒嘴與所述蓄熱體連接，所述燃燒室與所述燒嘴連接；所述余熱處理系統(tǒng)包括第二換向閥、分流器、蓄熱體以及合流器，所述第二換向閥連接第二進(jìn)口，通過(guò)所述第二進(jìn)口流入常溫空氣或常溫水，所述第二換向閥與所述分流器連接，所述蓄熱體的一端與所述分流器連接，另一端與所述合流器連接。
[0007] 進(jìn)一步地，所述蓄熱體包括第一蓄熱體和第二蓄熱體，所述第一蓄熱體通過(guò)所述第一換向閥與所述第一進(jìn)口或所述尾氣出口連接；所述第二蓄熱體通過(guò)所述第一換向閥與所述尾氣出口或所述第一進(jìn)口連接。
[0008] 進(jìn)一步地，所述燒嘴包括第一燒嘴和第二燒嘴，所述第一燒嘴與所述第一蓄熱體連接；所述第二燒嘴與所述第二蓄熱體連接；所述第一燒嘴和所述第二燒嘴分別連接有油氣開(kāi)關(guān)。
[0009] 進(jìn)一步地，所述分流器包括第一分流器和第二分流器，所述第一分流器與所述第一蓄熱體連接；所述第二分流器與所述第二蓄熱體連接。
[0010] 優(yōu)選地，所述蓄熱體為多級(jí)相變蓄熱體。
[0011] 進(jìn)一步地，所述多級(jí)相變蓄熱體包括多個(gè)蓄熱單元，所述蓄熱單元包括高溫蓄熱單元、中溫蓄熱單元、低溫蓄熱單元。
[0012] 優(yōu)選地，所述高溫蓄熱單元裝有高溫相變材料，所述中溫蓄熱單元裝有中溫相變材料，所述低溫蓄熱單元裝有低溫相變材料，所述高溫蓄熱單元、中溫蓄熱單元以及低溫蓄熱單元在所述多級(jí)相變蓄熱體中按照沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向、溫度高低順序從上到下依次排列。
[0013] 進(jìn)一步地，所述蓄熱單元內(nèi)部設(shè)置有換熱管道。
[0014] 進(jìn)一步地，所述換熱管道的一端與所述分流器連接，另一端與所述合流器連接。
[0015] 進(jìn)一步地，所述第一分流器與所述第二換向閥間設(shè)置有第一空氣開(kāi)關(guān)；所述第二分流器與所述第二換向閥間設(shè)置有第二空氣開(kāi)關(guān)。
[0016] 本發(fā)明的一種多用途多級(jí)相變蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能裝置的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0017] 1.本發(fā)明的裝置是一種更加高效利用煙氣余熱的蓄熱式燃燒系統(tǒng)。
[0018] 2.本發(fā)明的裝置中采用多級(jí)潛熱蓄熱體，可以根據(jù)實(shí)際情況更換相變蓄熱材料，溫度控制更加靈活，預(yù)熱氣體溫度更加平穩(wěn)。
[0019] 3.本發(fā)明中蓄熱體采用的相變材料為熔融鹽固/液定型相變材料價(jià)格便宜，成本低。
[0020] 4.本發(fā)明中采用的多級(jí)潛熱蓄熱體中的相變材料儲(chǔ)熱密度大，儲(chǔ)熱時(shí)間長(zhǎng)，換向閥不必頻繁換向。
[0021] 5.本發(fā)明中的相變材料具有相變溫度恒定的特點(diǎn)，可以保證預(yù)熱空氣的溫度在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)相對(duì)恒定，從而使得燒嘴的火焰更加平穩(wěn)。
[0022] 6.本發(fā)明中多余的余熱可以用來(lái)加熱空氣或水，用于日常生活的需要。
[0023] 7.本發(fā)明中的蓄熱體材料通過(guò)內(nèi)部管道與水\空氣間接換熱，蓄熱體材料和燃燒空氣直接換熱，雙重提高了燃燒后煙氣的回收效率。
[0024] 8.本發(fā)明中設(shè)計(jì)的便于合流/分流的裝置，易于加工和連接組裝。附圖說(shuō)明
[0025] 圖1是本發(fā)明多用途多級(jí)相變蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能裝置的示意圖。
[0026] 圖2是本發(fā)明蓄熱體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖3是本發(fā)明多用途多級(jí)相變蓄熱體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖4是本發(fā)明中分流/合流器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖5是本發(fā)明中多級(jí)分流/合流器連接的示意圖。
[0030] 1-第一進(jìn)口、2-第一換向閥、3-第一蓄熱體、4-油氣開(kāi)關(guān)、5-第一燒嘴、6-燃燒室、7-第二燒嘴、8-第二蓄熱體、9-尾氣出口、10-第二進(jìn)口、11-第二換向閥、12-第一空氣開(kāi)關(guān)、
13-第一分流器、14-第二空氣開(kāi)關(guān)、15-第二分流器、16-合流閥、17-換熱管道、18-高溫蓄熱單元、19-中溫蓄熱單元、20-低溫蓄熱單元。

具體實(shí)施方式

[0031] 以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的多用途多級(jí)相變蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能裝置進(jìn)行進(jìn)一步地說(shuō)明。
[0032] 根據(jù)圖1所示的本發(fā)明的多用途多級(jí)相變蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能裝置的示意圖，本發(fā)明的裝置包括：蓄熱燃燒系統(tǒng)和余熱處理系統(tǒng)。所述蓄熱燃燒系統(tǒng)包括第一換向閥2、蓄熱體、燒嘴以及燃燒室6，所述第一換向閥2連接第一進(jìn)口1和尾氣出口9，并在所述第一進(jìn)口1和所述尾氣出口9間任意切換，通過(guò)所述第一進(jìn)口1流入常溫空氣，所述蓄熱體與所述第一換向閥2連接，所述燒嘴與所述蓄熱體連接，所述燃燒室6與所述燒嘴連接；所述余熱處理系統(tǒng)包括第二換向閥11、分流器、蓄熱體、合流器以及合流閥16，所述第二換向閥11連接第二進(jìn)口10，通過(guò)所述第二進(jìn)口10流入常溫空氣或常溫水，所述第二換向閥11與所述分流器連接，所述蓄熱體的一端與所述分流器連接，另一端與所述合流器連接。所述合流閥16是安裝在合流器總管道上的閥，在所述合流閥16上還設(shè)置有空氣出口或者水出口，空氣出口和水出口可以為同一個(gè)出口。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述蓄熱體包括第一蓄熱體3和第二蓄熱體8，所述第一蓄熱體3通過(guò)所述第一換向閥2與所述第一進(jìn)口1或所述尾氣出口9連接；所述第二蓄熱體8通過(guò)所述第一換向閥2與所述尾氣出口9或所述第一空氣進(jìn)口1連接。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述燒嘴包括第一燒嘴5和第二燒嘴7，所述第一燒嘴5與所述第一蓄熱體3連接；所述第二燒嘴7與所述第二蓄熱體8連接；所述第一燒嘴5和所述第二燒嘴7分別連接有油氣開(kāi)關(guān)4。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述分流器包括第一分流器13和第二分流器15，所述第一分流器13與所述第一蓄熱體3連接；所述第二分流器15與所述第二蓄熱體8連接。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述第一分流器13與所述第二換向閥11間設(shè)置有第一空氣開(kāi)關(guān)12；所述第二分流器15與所述第二換向閥11間設(shè)置有第二空氣開(kāi)關(guān)14。
[0037] 本發(fā)明中的所述蓄熱體的個(gè)數(shù)為多個(gè)，即第一蓄熱體3并列多個(gè)進(jìn)行水平設(shè)置，第二蓄熱體8并列多個(gè)進(jìn)行水平設(shè)置。
[0038] 根據(jù)圖2所示的本發(fā)明的蓄熱體的結(jié)構(gòu)示意圖，所述蓄熱體為多級(jí)相變蓄熱體。所述蓄熱體包括多個(gè)蓄熱單元，所述蓄熱單元包括高溫蓄熱單元18、中溫蓄熱單元19、低溫蓄熱單元20。所述高溫蓄熱單元18裝有高溫相變材料，所述中溫蓄熱單元19裝有中溫相變材料，所述低溫蓄熱單元20裝有低溫相變材料，所述高溫蓄熱單元18、中溫蓄熱單元19以及低溫蓄熱單元20在所述蓄熱體中按照沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向、溫度高低順序依次排列。當(dāng)蓄熱體相變材料中蓄有熱量后，蓄熱體中有多種定型相變材料，相變材料按照相變溫度從高到低依次排列，由于傳統(tǒng)的相變材料是導(dǎo)熱系數(shù)低的無(wú)機(jī)鹽材料，因此各行相變材料進(jìn)行交錯(cuò)排列來(lái)提高蓄熱體的換熱效果。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述蓄熱單元內(nèi)部設(shè)置有換熱管道17。所述換熱管道17的一端與所述分流器連接，另一端與所述合流器連接。
[0040] 對(duì)于圖2而言，空氣或水通過(guò)第二進(jìn)口10進(jìn)入到一級(jí)分流器分流和二級(jí)分流器分流后進(jìn)入到蓄熱單元中。再通過(guò)換熱管道17與相變材料的換熱升溫。流經(jīng)不同的相變材料加熱后的空氣或水經(jīng)過(guò)蓄熱單元中的二級(jí)合流器合流和一級(jí)合流器合流后，通過(guò)合流閥16上的空氣出口或者水出口流出。
[0041] 根據(jù)圖3所示的本發(fā)明多用途多級(jí)相變蓄熱體的結(jié)構(gòu)示意圖，相對(duì)于圖2而言，圖3中各增加了三級(jí)分流器進(jìn)行分流和三級(jí)合流器進(jìn)行合流，并且將圖2的一體式的蓄熱單元分割成了串級(jí)模塊化的獨(dú)立單元，不同相變材料的蓄熱單元在單獨(dú)的一個(gè)獨(dú)立單元中，有利于換熱器的維護(hù)管理。
[0042] 根據(jù)圖4所示的本發(fā)明中合流/分流器的結(jié)構(gòu)示意圖，所示的合流/分流器包括了左側(cè)設(shè)置的主流管道、中部的分流腔體以及右側(cè)設(shè)置的分流管道。
[0043] 當(dāng)此結(jié)構(gòu)作為分流器使用時(shí)，主流通過(guò)主流管道進(jìn)入分流器，然后通過(guò)分流腔體的分流進(jìn)入到分流管道中。
[0044] 當(dāng)此結(jié)構(gòu)作為合流器時(shí)，各分流流體通過(guò)分流管道進(jìn)入分流腔體中，然后通過(guò)分流腔體的合流進(jìn)入主流管道。
[0045] 根據(jù)圖5所示的本發(fā)明中多級(jí)分流/合流器連接的示意圖，同級(jí)的分流/合流器是并聯(lián)方式連接，不同級(jí)之間的分流/合流器是串聯(lián)方式連接。
[0046] 本發(fā)明的目的在于提出一種多用途多級(jí)相變蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能裝置，該裝置可以有效利用煙氣余熱，提高燒嘴火焰的穩(wěn)定性。同時(shí)該換熱裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易改造，相關(guān)相變材料可根據(jù)不同的工況進(jìn)行更換。由于相變材料就有儲(chǔ)熱密度大、相變溫度恒定、相變體積變化小等優(yōu)點(diǎn)，使得該蓄熱式燒嘴解決了氣體換向頻繁、預(yù)熱后的空氣溫度變化范圍大導(dǎo)致的燒嘴火焰燃燒不穩(wěn)定的問(wèn)題。同時(shí)對(duì)蓄熱室進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，方便不同工況下使用不同相變材料需求時(shí)進(jìn)行更換。
[0047] 本發(fā)明的一種多用途多級(jí)相變蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能裝置的蓄熱燃燒系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程為：常溫空氣通過(guò)第一進(jìn)口1進(jìn)入第一換向閥2，此時(shí)，所述第一換向閥2按圖1中實(shí)線(xiàn)進(jìn)行換向。常溫空氣之后進(jìn)入右側(cè)多級(jí)第一蓄熱體3間隙，此時(shí)多級(jí)第一蓄熱體3的潛熱蓄熱材料中蓄有熱量，常溫氣體通過(guò)該多級(jí)第一蓄熱體3后被加熱進(jìn)入第一燒嘴5。此時(shí)，位于右側(cè)的油氣開(kāi)關(guān)4開(kāi)通，位于左側(cè)的油氣進(jìn)口4關(guān)閉，燃油或燃?xì)鈩t通過(guò)右側(cè)油氣開(kāi)關(guān)4進(jìn)入右側(cè)第一燒嘴5中，與被加熱的氣體混合并在燃燒室6中燃燒。燃燒后的氣體則通過(guò)左側(cè)第二燒嘴7進(jìn)入左側(cè)多級(jí)第二蓄熱體8中。此時(shí)，煙氣余熱被儲(chǔ)存在左側(cè)多級(jí)第二蓄熱體8中。被降溫后的尾氣從多級(jí)第二蓄熱體8出來(lái)后進(jìn)入第一換向閥2中，經(jīng)尾氣出口9排出。
[0048] 待到右側(cè)多級(jí)第一蓄熱體3中潛熱儲(chǔ)熱材料的熱量釋放完畢后，所述換向閥2則如圖1中虛線(xiàn)所示進(jìn)行換向，此時(shí)，常溫空氣通過(guò)第一進(jìn)口1進(jìn)入第一換向閥2中，之后進(jìn)入左側(cè)多級(jí)第二蓄熱體8中，此時(shí)該多級(jí)第二蓄熱體8已經(jīng)儲(chǔ)存熱量，而常溫空氣則在該多級(jí)第二蓄熱體8被預(yù)熱后進(jìn)入左側(cè)第二燒嘴7中。此時(shí)，左側(cè)油氣開(kāi)關(guān)4開(kāi)通，燃油或燃?xì)鈩t通過(guò)左側(cè)油氣開(kāi)關(guān)4進(jìn)入左側(cè)第二燒嘴7中，與被加熱的氣體混合并在燃燒室6中燃燒。燃燒后的氣體則通過(guò)右側(cè)第一燒嘴5進(jìn)入右側(cè)多級(jí)第一蓄熱體3中。此時(shí)，尾氣余熱被儲(chǔ)存在右側(cè)多級(jí)第一蓄熱體3中，被降溫后的尾氣從多級(jí)第一蓄熱體3出來(lái)后進(jìn)入第一換向閥2中，經(jīng)尾氣出口9排出。按上述方法往復(fù)循環(huán)使用。
[0049] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過(guò)控制左右兩側(cè)的油氣開(kāi)關(guān)4，可以控制相應(yīng)地蓄熱體的工作情況。本發(fā)明中所述的第一蓄熱體3和第二蓄熱體8也可以對(duì)進(jìn)入多個(gè)燃燒室6的常溫空氣進(jìn)行預(yù)熱。
[0050] 本發(fā)明的一種多用途多級(jí)相變蓄熱式高溫空氣燃燒節(jié)能裝置的余熱處理系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程為：煙氣余熱先通過(guò)余熱常規(guī)利用過(guò)程存儲(chǔ)，在燃燒室6中燃燒的高溫?zé)煔膺M(jìn)入到第二蓄熱體8中進(jìn)行換熱，加熱潛熱蓄熱材料后經(jīng)過(guò)尾氣出口9排出。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間加熱后，第二蓄熱體8中蓄熱體的溫度升高，此時(shí)常溫空氣通過(guò)第二進(jìn)口10經(jīng)過(guò)第二換向閥11，所述第二換向閥11按圖中實(shí)線(xiàn)進(jìn)行換向，之后進(jìn)入右側(cè)第一蓄熱體3中間內(nèi)部管路，常溫空氣與相變材料換熱升溫后從右側(cè)第一蓄熱體3出來(lái)，經(jīng)過(guò)合流器后從合流閥16的空氣出口流出。此時(shí)，加熱后的常溫空氣可用于工業(yè)或者日常生活。
[0051] 待到右側(cè)第一蓄熱體3中潛熱儲(chǔ)熱材料的熱量釋放完畢后，第二換向閥則如圖中虛線(xiàn)所示進(jìn)行換向，此時(shí)，常溫空氣通過(guò)第二進(jìn)口10進(jìn)入第二換向閥11，之后進(jìn)入左側(cè)第二蓄熱體8蓄熱體中間內(nèi)部管路，空氣與相變材料換熱升溫后從左側(cè)第二蓄熱體8中出來(lái)，經(jīng)過(guò)合流器后從合流閥16的空氣出口流出。此時(shí)，加熱后的空氣可用于工業(yè)或者日常生活，如此往復(fù)循環(huán)。
[0052] 需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明余熱處理的時(shí)候，當(dāng)從第二進(jìn)口10中的空氣通過(guò)第二換向閥11進(jìn)入到右側(cè)的第一蓄熱體3中時(shí)，所述第一空氣開(kāi)關(guān)12打開(kāi)，所述第二空氣開(kāi)關(guān)14關(guān)閉；當(dāng)從第二進(jìn)口10中的常溫空氣通過(guò)第二換向閥11進(jìn)入到左側(cè)的第二蓄熱體8中時(shí)，所述第一空氣開(kāi)關(guān)12關(guān)閉，所述第二空氣開(kāi)關(guān)14打開(kāi)。當(dāng)然上述常溫空氣可以根據(jù)需要替換為其它流體，例如常溫水等。
[0053] 本發(fā)明中的高溫相變材料是相變溫度為600-900℃的定型固/液相變材料。例如：61Na2SO4-39MgO，相變溫度為884℃；62Na2SO4-38SiO2，相變溫度為858℃；54LiF-46MgO，相變溫度為849℃；24Na2CO3-26BaCO3-50MgO，相變溫度為686℃；54MgCl2-48SiO2，相變溫度為714℃；45NaF-15MgF-40MgO，相變溫度為832℃；40LiF-20MgF2-40MgO，相變溫度為746℃。
[0054] 本發(fā)明中的中溫相變材料是相變溫度300-600℃的定型固/液相變材料。例如：53Li2SO4-47MgO，相變溫度為577℃；63KOH-37SiO2，相變溫度為400℃；
[0055] 33.6Na2CO3-26.4Li2CO3-40MgO，相變溫度為496℃；
[0056] 33MgCl2-12.24KCl-11.76NaCl-40MgO，相變溫度為380℃；
[0057] 18.15NaCl-13.2KCl-23.65LiCl-45MgO，相變溫度為346℃；
[0058] 24.44BaCl2-13.2KCl-15.95CaCl2-48MgO，相變溫度為551℃；MgCl2-NaCl，相變溫度為435℃。
[0059] 本發(fā)明中的低溫相變材料是相變溫度100-300℃的定型固/液相變材料。例如：41.8KCl-19.2ZnCl2-40MgO，相變溫度為235℃；29NaNO3-29KNO3-42MgO，相變溫度為220℃；
40LiNO3-60硅藻土，相變溫度為250℃；55ZnCl-45MgO，相變溫度為280℃；52AlCl3-48MgO，相變溫度為190℃。
[0060] 由于定型相變材料制作簡(jiǎn)單，其尺寸可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行制作。
[0061] 以下，將通過(guò)兩個(gè)實(shí)施例說(shuō)明不同的余熱溫度下對(duì)應(yīng)的相變材料的使用狀況。
[0062] 實(shí)施例一
[0063] 1.本實(shí)施例所采用的高溫定型相變材料為24Na2CO3-26BaCO3-50MgO，中溫定型相變材料為33.6Na2CO3-26.4Li2CO3-40MgO，低溫定型相變材料為29NaNO3-29KNO3-42MgO。
[0064] 2.將燃?xì)?甲烷)和通過(guò)第一蓄熱體3預(yù)熱的空氣進(jìn)入第一燒嘴5并在燃燒室6中燃燒。
[0065] 3.燃燒后的尾氣進(jìn)入第二蓄熱體8，余熱與儲(chǔ)熱材料換熱儲(chǔ)存到第二蓄熱體8的相變材料中。
[0066] 4.待從第二蓄熱體8出來(lái)的尾氣溫度高于200℃時(shí)，轉(zhuǎn)變第一換向閥2，同時(shí)打開(kāi)第二燒嘴7；此時(shí)常溫空氣與第二蓄熱體8中的相變材料進(jìn)行換熱升溫，與燃?xì)?甲烷)在燃燒室6中燃燒；
[0067] 5.燃燒后的尾氣進(jìn)入第一蓄熱體3與儲(chǔ)熱材料換熱儲(chǔ)存到第一蓄熱體3的相變材料中。
[0068] 6.待從第一蓄熱體3出來(lái)的尾氣溫度高于200℃時(shí)，轉(zhuǎn)變第一換向閥2。
[0069] 按上述方法往復(fù)操作。
[0070] 實(shí)施例二
[0071] 1.本實(shí)施例所采用的高溫定型相變材料為45NaF-15MgF-40MgO，中溫定型相變材料為33MgCl2-12.24KCl-11.76NaCl-40MgO，低溫定型相變材料為52AlCl3-48MgO。
[0072] 2.將燃?xì)?甲烷)和通過(guò)第一蓄熱體3預(yù)熱的空氣進(jìn)入第一燒嘴5并在燃燒室6中燃燒。
[0073] 3.燃燒后的尾氣進(jìn)入第二蓄熱體8，余熱與儲(chǔ)熱材料換熱儲(chǔ)存到第二蓄熱體8的相變材料中。
[0074] 4.待從第二蓄熱體8出來(lái)的尾氣溫度高于150℃時(shí)，轉(zhuǎn)變第一換向閥2，同時(shí)打開(kāi)第二燒嘴7；此時(shí)常溫空氣與第二蓄熱體8中的相變材料進(jìn)行換熱升溫，與燃?xì)?甲烷)在燃燒室6中燃燒；
[0075] 5.燃燒后的尾氣進(jìn)入第一蓄熱體3與儲(chǔ)熱材料換熱儲(chǔ)存到第一蓄熱體3的相變材料中。
[0076] 6.待從第一蓄熱體3出來(lái)的尾氣溫度高于150℃時(shí)，轉(zhuǎn)變第一換向閥2。
[0077] 按上述方法往復(fù)操作。
[0078] 本發(fā)明中提供的實(shí)施例一和實(shí)施例二，采用了不同的相變材料進(jìn)行換熱蓄[0079] 熱，進(jìn)而反映出了對(duì)于不同的余熱溫度，需要使用不同的相變材料才能滿(mǎn)足使用工況。
[0080] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0081] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0082] 在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
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