具有多孔喷管换热器的连续式低氧高温燃烧熔铝炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105423753A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201510807710.X(22)申请日2015.11.19(71)申请人广东工业大学地址510050广东省广州市番禺区大学城外环西路100号(72)发明人刘效洲(74)专利代理机构北京献智知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11434代理人杨献智(51)Int.Cl.F27B14/14(2006.01)F27D17/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称具有多孔喷管换热器的连续式低氧高温燃烧熔铝炉(57)摘要本发明公开一种具有多孔喷管换热器的连续式低氧高温燃烧熔铝炉，包括：炉体、燃烧喷嘴、烟气管路及多孔喷管换热器。多孔喷管换热器包括烟气通道及设于烟气通道中的热交换筒体，热交换筒体包括形成环形端壁且中央形成进气孔的首端、形成敞口端的尾端、以及围绕进气孔在至少一个热交换筒体内从首端向尾端延伸的多孔喷管。多孔喷管包括邻近尾端的封闭端以及在进气孔与封闭端之间延伸的管体，管体的周壁上设置若干空气喷孔使得：经由进气孔进入至少一个热交换筒体内的冷空气通过若干空气喷孔喷射至至少一个热交换筒体的内壁以便与流经至少一个热交换筒体的外壁的高温烟气快速换热而使至少一个热交换筒体的温度保持低于其制造材料的标定耐热温度。CN105423753ACN105423753A权利要求书1/2页1.一种具有多孔喷管换热器的连续式低氧高温燃烧熔铝炉，包括：炉体，所述炉体包括设于内部的熔铝池、设于内部且位于所述熔铝池上方的燃烧室、以及设于所述炉体的一端壁且与所述燃烧室连通的第一高温烟气出口；至少一个燃烧喷嘴，所述至少一个燃烧喷嘴设于所述炉体的另一端壁用于将燃料和助燃气体喷射至所述燃烧室内燃烧放热以将所述熔铝池内的铝熔化成铝液；烟气管路，所述烟气管路将所述炉体的所述第一高温烟气出口连接至烟囱；以及高温换热器，所述高温换热器设于所述烟气管路中以利用烟气余热预热空气；其特征在于：所述高温换热器为多孔喷管换热器，所述多孔喷管换热器包括烟气通道以及设于所述烟气通道中的至少一个热交换筒体，所述至少一个热交换筒体包括形成环形端壁且中央形成进气孔的首端、形成敞口端的尾端、以及围绕所述进气孔在所述至少一个热交换筒体内从所述首端向所述尾端延伸的多孔喷管，其中，冷空气经由所述进气孔进入所述多孔喷管换热器，预热后的高温空气经由所述尾端流出所述多孔喷管换热器，并且，所述多孔喷管包括邻近所述尾端的封闭端以及在所述进气孔与所述封闭端之间延伸的管体，所述管体的周壁上设置若干空气喷孔使得：经由所述进气孔进入所述至少一个热交换筒体内的冷空气通过所述若干空气喷孔喷射至所述至少一个热交换筒体的内壁以便与流经所述至少一个热交换筒体的外壁的高温烟气快速换热而使所述至少一个热交换筒体的温度保持低于其制造材料的标定耐热温度。2.如权利要求1所述的具有多孔喷管换热器的连续式低氧高温燃烧熔铝炉，其特征在于，所述多孔喷管换热器包括沿着烟气流动方向依次设于所述烟气通道中的第一热交换筒体、第二热交换筒体及第三热交换筒体，所述多孔喷管换热器还包括设于所述烟气通道外部的第一连接通道及第二连接通道，所述第一连接通道将所述第一热交换筒体与所述第三热交换筒体在空气流动方向上尾首相连，所述第二连接通道将所述第三热交换筒体与所述第二热交换筒体在空气流动方向上尾首相连，其中，冷空气经由所述第一热交换筒体的进气孔进入所述第一热交换筒体并依次流经所述第一连接通道、所述第三热交换筒体、所述第二连接通道、以及所述第二热交换筒体，预热后的高温空气经由所述第二热交换筒体的尾端流出。3.如权利要求2所述的具有多孔喷管换热器的连续式低氧高温燃烧熔铝炉，其特征在于，所述多孔喷管换热器进一步包括设于所述烟气通道外部的与所述第一热交换筒体的首端连通的进气室以及设于所述烟气通道外部的与所述第二热交换筒体的尾端连通的出气室，于所述进气室的室壁上形成所述多孔喷管换热器的低温空气入口，于所述出气室的室壁上形成所述多孔喷管换热器的高温空气出口，所述多孔喷管换热器的所述烟气通道的邻近所述第一热交换筒体的一端形成高温烟气入口，所述多孔喷管换热器的所述烟气通道的邻近所述第三热交换筒体的一端形成低温烟气出口。4.如权利要求3所述的具有多孔喷管换热器的连续式低氧高温燃烧熔铝炉，其特征在于，进一步包括设于所述烟气管路中且在烟气流动方向上位于所述多孔喷管换热器上游的除尘换热室，所述除尘换热室包括间隔设于顶部的含尘烟气入口和除尘烟气出口，所述含尘烟气入口与所述炉体的所述第一高温烟气出口连通，所述除尘烟气出口与所述多孔喷管换热器的所述高温烟气入口连通。2CN105423753A权利要求书2/2页5.如权利要求