焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构

270 编辑：中冶有色技术网来源：中国成达工程有限公司

2023-12-27 14:10:06

权利要求书： 1.一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构，包括焚烧炉(1)和套设在焚烧炉壳体(11)外的外罩(2)，所述焚烧炉壳体(11)与外罩(2)之间具有用于换热的间隙(3)，其特征在于，还包括：若干进气结构(21)，所述进气结构(21)设置于所述外罩(2)上，用于空气进入所述间隙(3)；

排气结构(22)，所述排气结构(22)设置于所述外罩(2)上，用于空气从所述间隙(3)中排出；

风道(4)和风机(6)，所述风道(4)一端与所述排气结构(22)连通，所述风道(4)另一端与所述风机(6)的进风端连通，所述风机(6)的排风端与所述焚烧炉(1)上燃烧器(13)的进风口连通。

2.根据权利要求1所述的一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构，其特征在于，所述风道(4)上设置有调节阀门(5)且调节阀门(5)对其所在的风道(4)进行调控。

3.根据权利要求1所述的一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构，其特征在于，所述排气结构(22)设置有多个，多个所述排气结构(22)均连通一所述风道(4)。

4.根据权利要求1或3所述的一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构，其特征在于，所述风道(4)与所述风机(6)连通处设置有调节阀门(5)，多个所述风道(4)均连通至一处调节阀门(5)并受调节阀门(5)调控。

5.根据权利要求1或3所述的一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构，其特征在于，多个所述风道(4)一端均连通有一所述风机(6)。

6.根据权利要求1所述的一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构，其特征在于，若干所述排气结构(22)在所述外罩(2)上阵列分布。

7.根据权利要求1所述的一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构，其特征在于，若干所述进气结构(21)在所述外罩(2)上阵列分布。

8.根据权利要求1所述的一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构，其特征在于，所述进气结构(21)与所述排气结构(22)在所述外罩(2)上分隔设置，使空气流过所述焚烧炉壳体(11)表面。

9.根据权利要求1所述的一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构，其特征在于，所述外罩(2)为圆筒状或者多边形筒状。

说明书：一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构技术领域[0001] 本实用新型涉及化工技术领域，特别是一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构。背景技术[0002] 化工企业在生产的过程中会伴随产生多种废气与废水，废气与废水需要进行焚烧处理达到排放标准之后才能进行排放，焚烧炉是焚烧处理过程中的核心设备，用于接收废气与废水并进行焚烧处理。[0003] 焚烧炉的稳定运行需要焚烧炉壳体保持在合理的温度范围内，当焚烧炉壳体温度过高时，将超出焚烧炉壳体设计温度，使焚烧炉结构受损并产生潜在风险；当焚烧炉壳体温度过低时，焚烧炉壳体金属内表面温度将低于烟气露点温度，造成焚烧炉壳体内表面腐蚀。[0004] 因此，在现有技术中，焚烧炉壳体外部往往设置有保护罩，保护罩与焚烧炉壳体之间存在用于空气流通的间隙，通过间隙中的空气对流来对焚烧炉壳体进行换热，进而使焚烧炉壳体温度保持在合理范围并且稳定，但这种方式存在一些不足：焚烧炉壳体与外罩间隙中的空气以自然对流的方式进行换热，空气的流动性较差，换热效果不明显，焚烧炉壳体温度只能通过炉体内部耐火材料的种类与厚度来控制；以及，焚烧炉壳体与外罩之间的空气在换热后直接被排放，造成热量的浪费，节能效果较差；其次，由于焚烧炉与外罩之间的空气流速不高，焚烧炉壳体外部的空气散热系数偏小，在设计焚烧炉内部耐火材料时，就需要设计的较厚，导致焚烧炉重量较重，成本较高；以上问题亟待本领域技术人员解决。实用新型内容

[0005] 本实用新型的目的在于克服现有技术中焚烧炉内部耐火材料较厚，成本高、焚烧炉壳体温度不易调控以及换热后的热空气直接被排放不利于节能的缺点，提供一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构。[0006] 本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构，包括焚烧炉和套设在焚烧炉壳体外的外罩，所述焚烧炉壳体与外罩之间具有用于换热的间隙，还包括：[0007] 若干进气结构，所述进气结构设置于所述外罩上，用于空气进入所述间隙；[0008] 排气结构，所述排气结构设置于所述外罩上，用于空气从所述间隙中排出；[0009] 风道和风机，所述风道一端与所述排气结构连通，所述风道另一端与所述风机的进风端连通，所述风机的排风端与所述焚烧炉上燃烧器的进风口连通。通过风机来使间隙中的空气主动流动，提升了换热效果。并可通过调节风机转速，来调节空气流速，进而控制焚烧炉壳体温度，通过将风机的排风端与焚烧炉的燃烧器的进风口连通，使间隙中用于换热的空气作为燃烧器的助燃空气，使助燃空气的初始温度升高，达到节能的效果。且由于间隙内空气流速增大，提高了换热效率，可适当减小焚烧炉壳体内耐火材料的厚度，减轻焚烧炉重量，并降低焚烧炉成本。[0010] 在一些实施例中，所述风道上设置有调节阀门且调节阀门对其所在的风道进行调控。调节阀门通过调节风道开闭程度调节风道内风量，相较于调节风机转速更加灵敏迅速，使焚烧炉壳体温度调节更加迅速。[0011] 在一些实施例中，所述排气结构设置有多个，多个所述排气结构上均连通有一所述风道。多个排气结构使空气从间隙各处流出，使焚烧炉壳体表面各处都能被空气换热，进而使焚烧炉壳体表面各处温度可得到同步调节。[0012] 在一些实施例中，所述风道与所述风机连通处设置有调节阀门，多个所述风道均连通至一处调节阀门并受所述调节阀门调控，通过控制一个调节阀门，使焚烧炉壳体表面各处温度得到同步调控。[0013] 在一些实施例中，多个所述风道一端均连通有一所述风机。单独调节每个风机的转速，可独立控制焚烧炉壳体表面各处空气的流速，使焚烧炉壳体表面各处的温度可进独立调节。[0014] 在一些实施例中，多个所述排气结构在所述外罩上阵列分布，排气结构分布均匀，使焚烧炉壳体表面温度均匀。[0015] 在一些实施例中，多个所述进气结构在所述外罩上阵列分布。[0016] 在一些实施例中，所述进气结构与所述排气结构在所述外罩上分隔设置，使空气流过所述焚烧炉壳体表面。[0017] 在一些实施例中，所述外罩为圆筒状或者多边形筒状，其形状根据焚烧炉做适应性调整。[0018] 与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：[0019] 在本实用新型中，外罩上设置有进气结构和排气结构，排气结构上连通设置有风道，风道另一端连通风机的进风端，风机的排风端连通焚烧炉上燃烧器的进风口。冷空气经过外罩上的进气结构进入外罩与焚烧炉壳体之间的间隙中，通过热交换带走焚烧器壳体上的热量，冷空气被加热后成为热空气，热空气通过排气结构排出，进入风道，通过风道进入风机，热空气被风机送入焚烧炉的燃烧器中，成为助燃空气，其中，可通过调节风机的转速，可以调节风道中空气的流速，进而改变焚烧炉壳体与外罩间隙中空气的流速，最终达到控制焚烧炉壳体温度的目的；[0020] 焚烧炉的燃烧器在燃烧时，需要大量的助燃空气，由于在间隙中被加热的空气最终通过风道和风机被送入了焚烧炉的燃烧器的进风口作为助燃空气，提高了助燃空气的初始温度，实现用更少的燃料将炉膛内加热到所需温度，节省燃料，达到节能的目的；[0021] 由于风机与风道连通，相较于空气在焚烧炉壳体与外罩的间隙中自然流动，空气的流速增加，提升了散热效率，因此，可以适当减小焚烧炉内部耐火材料的厚度，降低焚烧炉的重量和成本。附图说明[0022] 图1为本实用新型的结构示意图；[0023] 图2为本实用新型的另一结构示意图；[0024] 图3为本实用新型的另一结构示意图[0025] 图中：1、焚烧炉；11、焚烧炉壳体；12、耐火材料；13、燃烧器；2、外罩；21、进气结构；22、排气结构；3、间隙；4、风道；5、调节阀门；6、风机。

具体实施方式[0026] 为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0027] 下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。[0028] 实施例一：[0029] 如图1所示，本实施例提供一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构，其可以使焚烧炉壳体11的温度易于调控，使焚烧炉壳体11处于合理的温度范围内，并且可将用于调控焚烧炉壳体11而被加热的空气中的热量回收，节能环保。[0030] 一种焚烧炉壳体保护及热量回收一体化结构，包括焚烧炉1、套设在焚烧炉壳体11外的外罩2、进气结构21、排气结构22、风道4、以及风机6；本实施例中，进气结构21与排气结构22均为外罩2上设置的开口，所述焚烧炉壳体11与外罩2之间具有用于换热的间隙3，所述进气结构21设置于所述外罩2上，进气结构21连通所述间隙3，用于换热空气进入所述间隙3；所述排气结构22设置于所述外罩2上，排气结构22连通所述间隙3，用于换热空气从所述间隙3中排出；所述风道4一端与所述排气结构22连通，风道4可以为圆管或矩管，本实施例中不作限制；所述风机6的进风端与所述风道4的另一端连通，风道4与外罩2和风机6的之间的连接方式可以为法兰连接或者焊接，所述风机6的排风端与所述焚烧炉1上燃烧器13的进风口连通。

[0031] 在本实施例中，在外罩2上设置进气结构21和排气结构22，并利用风道4将排气结构22与风机6连通，通过控制风机6的转速，控制风道4中的空气流通速度，进而控制焚烧炉壳体11与外罩2之间的间隙3中空气的流通速度，达到控制焚烧炉壳体11的温度的目的，同时由于用作调控焚烧炉1温度的空气通过风道4被送入风机6，再通过风机6被进一步送入焚烧炉1的燃烧器13中作为助燃空气，提高了助燃空气的初始温度。并且由于前述风机6使流过焚烧炉壳体11表面的空气流速加快，对焚烧炉壳体11表面的散热能力加强，可以减小耐火材料12的厚度，减轻焚烧炉1的重量，并降低成本。[0032] 优选的，所述进气结构21与所述排气结构22在所述外罩2上分隔设置，使空气流过所述焚烧炉壳体11表面。在本实施例中，进气结构21与排气结构22分别设置在外罩2的两侧，在冷空气由进气结构21进入间隙3之后，会经过焚烧炉壳体11的两侧，再通过排气结构22从间隙3中排出。避免由于进气结构21与排气结构22之间距离过近，导致由进气结构21进入间隙3的冷空气直接通过排气结构22排出间隙3，未充分流过焚烧炉壳体11的表面，导致焚烧炉壳体11温度调控的不均匀。

[0033] 外罩2为圆筒状或者多边形筒状，外罩2的形状根据焚烧炉1的形状做适应性调整。[0034] 本实施例的使用原理为：空气由外罩2上的进气结构21进入焚烧炉壳体11与外罩2的间隙3中，在流过焚烧炉壳体11表面时，带走焚烧炉壳体11的热量，被加热后的空气由排气结构22排出，进入风道4，通过风道4再进入风机6，最终通过风机6进入焚烧炉1的燃烧器13内，作为助燃空气。在上述过程中，通过调节风机6的转速来调控风道4内风量大小，以调控间隙3中空气的流速，进而增大或减小对焚烧炉壳体11的散热速度，便于调控焚烧炉壳体

11的温度，使焚烧炉壳体11的温度处于合理区间内，避免焚烧炉壳体11的温度过高或者过低，达到保护焚烧炉壳体11的目的。

[0035] 与此同时，与焚烧炉壳体11换热后被加热的空气通过风机6进入焚烧炉1的燃烧器13中，燃烧器13在燃烧的过程中需要大量的助燃空气，利用被加热的空气作为助燃空气，提高了助燃空气的初始温度，减少了燃烧器13将焚烧炉1的炉膛内加热到指定温度所需要的燃料，达到了热量回收的目的，节能环保。

[0036] 其次，由于风机6，使间隙3内的空气主动流动，空气的流速增大，提高了换热效率，对于焚烧炉壳体11内耐火材料12的设置，可以适当减小耐火材料12的厚度，以降低焚烧炉1的重量，并降低焚烧炉1的成本。[0037] 实施例二：[0038] 如图1所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，在本实施例中，所述风道4上设置有调节阀门5。本实施例中，通过控制调节阀门5的开闭程度，控制风道4内的风量，可实现焚烧炉壳体11温度的调节。[0039] 具体的，通过控制调节阀门5，可控制风道4内的风量大小，进而调整排气结构22处的风速，使流过焚烧炉壳体11表面各处的空气的流速得到调节，以控制焚烧炉1表面各处的散热效率，达到控制焚烧炉壳体11温度的目的。在直接调节风机6转速时来控制风量时，由于风机6转速的改变需要较长时间，调节温度时会有一定延迟，因此，设置调节阀门5，通过调节阀门5的开闭程度来调控风道4内风量的大小，调节速度较快，使焚烧炉壳体11的温度调节更加迅速。[0040] 实施例三：[0041] 如图1所示，本实施例与实施例二的不同之处在于，在本实施例中，所述排气结构22设置有多个，多个所述排气结构22上均连通设置有一所述风道4，每个所述风道4上均设置有调节阀门5，多个所述排气结构22在所述外罩2上阵列均匀分布。本实施例中，所有风道

4均与风机6连通；利用每个风道4上的调节阀门5，可实现焚烧炉壳体11上每个区域温度的单独调节。

[0042] 优选的，所述进气结构21设置有多个。多个进气结构21使冷空气从外罩2上各个位置进入，使得焚烧炉壳体11上各区域的温度都能得到调控。[0043] 优选的，多个所述进气结构21在所述外罩2上阵列分布。在本实施例中，进气结构21在外罩2上沿外罩2的长度方向阵列均匀分布，在冷空气进入间隙3中时，由于进气结构21均匀分布，冷空气均匀流过焚烧炉壳体11表面各处，使焚烧炉壳体11表面各处温度较为均匀。

[0044] 本实施例中，通过单独调节每个调节阀门5，单独控制每个风道4内的风量大小，进而调整每一个排气结构22处的风速，使流过焚烧炉壳体11表面各处的空气的流速得到调节，以控制焚烧炉1表面各处的散热效率，达到焚烧炉壳体11各处温度独立控制的目的。[0045] 实施例四：[0046] 如图2所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，在本实施例中，所述排气结构22设置有多个，相应的，多个所述排气结构22上均连通设置有一所述风道4，多个所述风道4一端均连通有一所述风机6，所述风道4一端与风机6的进风端连通，多个风机6的排风端均通过管道与所述焚烧炉1的燃烧器13的进风口连通，多个所述排气结构22在所述外罩2上阵列均匀分布。本实施例中，再利用每个风4道上的风机6，调节每个风机6的转速，可实现焚烧炉壳体11上每个区域温度的单独调节。

[0047] 所述进气结构21设置有多个。多个进气结构21使冷空气从外罩2上各个位置进入，使得焚烧炉壳体11上各区域的温度都能得到调控。[0048] 多个所述进气结构21在所述外罩2上阵列分布。在本实施例中，进气结构21在外罩2上沿外罩2的长度方向阵列均匀分布，在冷空气进入间隙3中时，由于进气结构21均匀分布，冷空气均匀流过焚烧炉壳体11表面各处，使焚烧炉壳体11表面各处温度较为均匀。

[0049] 本实施例中，通过单独调节每个风机6的转速，可单独控制每个风道4内的风量大小，进而调整每一个排气结构22处的风速，使流过焚烧炉壳体11表面各处的空气的流速得到调节，以控制焚烧炉1表面各处的散热效率，达到焚烧炉壳体11各处温度独立控制的目的。[0050] 实施例五：[0051] 如图3所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，在本实施例中，所述排气结构22设置有多个，相应的，多个所述排气结构22上均连通设置有一所述风道4，所述风道4与所述风机6连通处设置有调节阀门5，多个所述风道4均连通至一处调节阀门5并受调节阀门5调控，所述风机6的排风端通过管道与所述焚烧炉1的燃烧器13的进风口连通，多个所述排气结构22在所述外罩2上阵列均匀分布。本实施例中，利用一个调节阀门5，实现多个排气结构22处风量的调节，可实现焚烧炉壳体11上各个区域温度的同步调节。

[0052] 以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。