一種燃氣加熱系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及燃燒設備技術領域，具體地，涉及一種用于連續退火裝置的燃氣加熱系統。
【背景技術】
[0002]傳統的燃氣加熱系統在工作時的加熱效率并不高，大量的熱能均隨著煙氣一起排出，使得煙氣的最終排放溫度往往高達200-400°C，造成了熱能的大量浪費。如果能通過熱傳遞降低排煙時的溫度，使其所包含的熱量重新循環到燃氣燃燒的過程中，就可以減少熱量的損失，并大大提高燃氣的加熱效率，這樣既降低了生產成本、達到節能減排的效果，又減輕了對大氣環境的熱污染，以避免產生溫室效應。
【實用新型內容】
[0003]為克服現有技術中熱利用率不高造成熱量損耗的技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、可回收利用煙氣余熱的燃氣加熱系統。
[0004]—種燃氣加熱系統，包括依次連通的燃燒加熱裝置、煙氣回收管路、氣體熱交換器和氣液熱交換器，所述燃燒加熱裝置與燃氣管路和助燃空氣管路連接。
[0005]所述燃燒加熱裝置包括燒嘴、排煙口及兩端分別與二者連接的熱輻射管，混合的空氣與燃氣經所述燒嘴點燃后在所述熱輻射管內燃燒，產生的煙氣從所述排煙口排出，并通過所述煙氣回收管路依次導入氣體熱交換器和氣液熱交換器中。
[0006]所述氣體熱交換器上設有與煙氣回收管路連通的煙氣入口、以及用于回收煙氣余熱的冷空氣入口和熱空氣出口，且所述熱空氣出口還與所述助燃空氣管路連通，用于為所述燃燒加熱裝置提供助燃的熱空氣。空氣在通過熱交換回收了煙氣的部分余熱后，又作為助燃空氣在所述燃燒加熱裝置中燃燒放熱，使熱量被重新循環利用。
[0007]所述氣液熱交換器上設有廢氣排放口、以及用于回收煙氣余熱的冷水入口和熱水出口，冷水被加熱后可供其他設備使用，使煙氣的余熱被進一步回收利用。所述廢氣排放口處設置有用于測量廢氣最終排放溫度的溫度計，所述冷水入口處設置有用于調節冷水的流量的閥門，通過二者的配合使用，確保廢氣的最終排放溫度始終控制在100-150°C的范圍內，既不會造成熱能的大量損失，又可以避免水蒸氣在管道中的凝結積聚。
[0008]根據本實用新型的一個優選實施例，所述煙氣回收管路和所述助燃空氣管路的外壁均由石棉纖維包裹，以起到保溫作用，且在考慮到實際設計和施工情況下，管路的長度應該盡可能的短。
[0009]根據本實用新型的一個優選實施例，所述氣體熱交換器和所述氣液熱交換器緊鄰設置，通過減少煙氣的流通管路與空氣間的接觸，以減少熱量的流失。
[0010]根據本實用新型的一個優選實施例，設置于所述氣體熱交換器和所述氣液熱交換器內的管路的材質為銅。
[0011]根據本實用新型的一個優選實施例，所述熱輻射管采用KHR-SA材質，該材質為Cr3QNi5OW15成分的耐熱鋼，可很好地經受燃氣的高溫燃燒。
[0012]根據本實用新型的一個優選實施例，所述燃燒加熱裝置的數量為多個。
[0013]根據本實用新型的一個優選實施例，為了增大換熱面積，所述熱輻射管和設置于兩個熱交換器中的換熱管路應設置為蛇形回路。
[0014]所述燃氣加熱系統可用于金屬退火加工工藝，尤其是作為加工金屬卷材的連續退火裝置的一部分應用。
[0015]本實用新型提供的技術方案具有如下有益效果:所述燃氣加熱系統的結構簡單、設計優化，最大程度地減少了煙氣在輸送過程中的熱量流;同時通過對煙氣余熱的回收，使未被利用的熱量重新循環到燃氣燃燒的過程中，能夠避免熱量的大量浪費，使燃氣的熱效率由原有的60 %提高到85 %以上，達到節能減排的效果。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0017]圖1是本實用新型提供的燃氣加熱系統的一種實施例的結構示意圖；
[0018]圖中:I燃燒加熱裝置，2煙氣回收管路，3氣體熱交換器，4氣液熱交換器，5燃氣管路，6助燃空氣管路；11燒嘴，12熱輻射管，13排煙口；31冷空氣入口，32熱空氣出口，33煙氣入口 ；41冷水入口，42熱水出口，43廢氣排放口，44溫度計，45閥門。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]請參閱圖1，為本實用新型提供的燃氣加熱系統的一種實施例的結構示意圖。所述燃氣加熱系統包括依次連通的燃燒加熱裝置1、煙氣回收管路2、氣體熱交換器3和氣液熱交換器4，且所述燃燒加熱裝置I與燃氣管路5和助燃空氣管路6連接。
[0021]所述燃燒加熱裝置I包括燒嘴11和排煙口13，且二者間通過蛇形回路設置的熱輻射管12連接。所述燃氣管路5和所述助燃空氣管路6連接于所述燒嘴11上，空氣與燃氣能在此混合并由所述燒嘴11點燃后在所述熱輻射管12內燃燒，所述熱輻射管12采用KHR-SA材質的耐熱鋼，其成分為Cr3ONi5OW15，可耐燃氣的高溫燃燒。
[0022]所述煙氣回收管路2的兩端分別與所述燃燒加熱裝置I上的排煙口13和所述氣體熱交換器3上設置的煙氣入口 33連通，可將煙氣輸送至所述氣體熱交換器3和所述氣液熱交換器4內進行余熱回收。
[0023]所述氣體熱交換器3上還設有用于回收煙氣余熱的冷空氣入口31和熱空氣出口32，且所述熱空氣出口 32還與所述助燃空氣管路6連通，用于為所述燃燒加熱裝置I提供助燃的熱空氣。
[0024]同樣，所述氣液熱交換器4上設有廢氣排放口43、以及用于回收煙氣余熱的冷水入口 41和熱水出口 42，可提供熱水供其余設備使用。所述廢氣排放口 43與其內部的換熱管路連通，且該處還設有用于測量廢氣最終排放溫度的溫度計44，所述冷水入口 41處設有用于調節冷水的流量的閥門45，通過二者的配合使用，可確保廢氣的最終排放溫度始終控制在100-150°C的范圍內，既不會造成熱能的大量損失，又能避免水蒸氣在管道中的凝結積聚，避免對設備造成銹蝕并影響換熱效率。
[0025]為了提高換熱效率，設置于兩個熱交換器4內的換熱管路的材質為高導熱率的銅，且所述換熱管路通過設置為蛇形回路以增大換熱面積。
[0026]另外，為了減少不必要的熱量損失，所述氣體熱交換器3和所述氣液熱交換器4為緊鄰設置，減少其內部的換熱管路與外部空氣間的接觸，且所述煙氣回收管路2和所述助燃空氣管路6的外壁均由石棉纖維包裹，以起到保溫作用，在考慮到實際設計和施工情況下，上述兩個管路的長度應該盡可能的短。
[0027]所述燃氣加熱系統的工作流程如下:
[0028]燃氣和助燃空氣分別通過所述燃氣管路6和所述助燃空氣管路5輸送到所述燃燒加熱裝置I內，混合后經所述燒嘴11點火在所述熱輻射管12內燃燒，產生的煙氣從所述排煙口 13排出，并通過所述煙氣回收管路2依次導入氣體熱交換器3和氣液熱交換器4中。冷空氣通過所述氣體熱交換器3后被加熱至一定溫度，又作為助燃空氣被輸送到所述燃燒加熱裝置I燃燒放熱，使部分熱量被重新循環利用，而剩余的熱量則通過所述氣液熱交換器4將冷水加熱成可供其他設備使用的熱水，并通過調節冷水流量將廢氣的最終排放溫度控制在100-150°C范圍內，最大程度地對煙氣余熱進行回收，使所述燃氣加熱系統的熱效率達到85%以上，達到節能減排的效果。
[0029]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不因此而限制本實用新型的專利保護范圍，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種燃氣加熱系統，其特征在于，包括依次連通的燃燒加熱裝置(I)、煙氣回收管路(2)、氣體熱交換器(3)和氣液熱交換器(4)，所述燃燒加熱裝置(I)與燃氣管路(5)和助燃空氣管路(6)連接;所述氣體熱交換器(3)上設有與煙氣回收管路(2)連通的煙氣入口(33)、以及用于回收煙氣余熱的冷空氣入口(31)和熱空氣出口(32)，且所述熱空氣出口(32)還與所述助燃空氣管路(6)連通，用于為所述燃燒加熱裝置(I)提供助燃的熱空氣;所述氣液熱交換器(4)上設有廢氣排放口(43)、以及用于回收煙氣余熱的冷水入口(41)和熱水出口(42)，可提供熱水供其余設備使用。2.根據權利要求1所述的燃氣加熱系統，其特征在于，所述燃燒加熱裝置(I)包括燒嘴(11)、排煙口(13)及兩端分別與二者連接的熱輻射管(12)。3.根據權利要求2所述的燃氣加熱系統，其特征在于，所述熱輻射管(12)采用KHR-SA材質。4.根據權利要求3所述的燃氣加熱系統，其特征在于，所述燃燒加熱裝置(I)的數量為多個。5.根據權利要求2所述的燃氣加熱系統，其特征在于，所述氣液熱交換器(4)包括設置于所述廢氣排放口(43)處的溫度計(44)，可用于測量廢氣的最終排放溫度。6.根據權利要求5所述的燃氣加熱系統，其特征在于，所述氣液熱交換器(4)還包括設置于所述冷水入口的(41)處的閥門(45)，可用于調節冷水的流量，以確保廢氣的最終排放溫度控制在100-150°C的范圍內。7.根據權利要求6所述的燃氣加熱系統，其特征在于，所述氣體熱交換器(3)和所述氣液熱交換器(4)緊鄰設置。8.根據權利要求7所述的燃氣加熱系統，其特征在于，設置于所述氣體熱交換器(3)和所述氣液熱交換器(4)內的換熱管路的材質為銅。9.根據權利要求1所述的燃氣加熱系統，其特征在于，所述煙氣回收管路(2)和所述助燃空氣管路(6)的外壁均由石棉纖維包裹，以起到保溫作用。10.根據權利要求1所述的燃氣加熱系統，其特征在于，所述燃氣加熱系統為用于加工金屬卷材的連續退火裝置的一部分。
【專利摘要】本實用新型提供一種燃氣加熱系統，包括依次連通的燃燒加熱裝置、煙氣回收管路、氣體熱交換器和氣液熱交換器，所述燃燒加熱裝置與燃氣管路和助燃空氣管路連接；所述氣體熱交換器上設有與煙氣回收管路連通的煙氣入口、以及用于回收煙氣余熱的冷空氣入口和熱空氣出口，且所述熱空氣出口還與所述助燃空氣管路連通，用于為所述燃燒加熱裝置提供助燃的熱空氣；所述氣液熱交換器上設有廢氣排放口、以及用于回收煙氣余熱的冷水入口和熱水出口，可提供熱水供其余設備使用。本實用新型提供的燃氣加熱系統通過設置熱交換器，利用高溫煙氣對助燃空氣和冷水進行加熱，使燃氣燃燒后的余熱得到充分回收，以提高加熱效率、減少能量損耗。
【IPC分類】F23D14/66, C21D9/52, F23D14/00, C21D1/26
【公開號】CN205227314
【申請號】CN201521099326
【發明人】江彪, 向午淵, 劉正喬, 劉立章, 曾勁松, 王浩, 張孝軍, 蘇杏
【申請人】湖南湘投金天鈦金屬有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月25日