本發(fā)明涉及金屬鍛造加工的加熱領(lǐng)域，具體而言，涉及一種蓄熱罐及包括該蓄熱罐的加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在金屬鍛造加工的過(guò)程中，需要將原料預(yù)熱再進(jìn)行鍛造成型，傳統(tǒng)對(duì)原料預(yù)熱的方式主要采用電加熱，而電加熱的方式需要依賴(lài)火電廠燃燒煤炭進(jìn)行發(fā)電，煤炭屬于不可再生能源、發(fā)電過(guò)程中損耗高。

2、在金屬鍛造加工采用生物質(zhì)燃料供熱時(shí)，生物質(zhì)燃料的燃燒設(shè)備一般采用的是爐窯的方式，生物質(zhì)燃燒機(jī)內(nèi)生物質(zhì)燃料燃燒產(chǎn)生的熱空氣直接給加熱爐的爐膛供熱，再通過(guò)加熱爐給鍛造原料預(yù)熱，如專(zhuān)利號(hào)“cn201510393462.9”公開(kāi)的一種生物質(zhì)鍛造加熱爐，加熱爐的爐道貫通整個(gè)爐體，在爐道中心設(shè)置爐膛，爐膛一側(cè)開(kāi)有圓孔與生物質(zhì)燃燒機(jī)噴火口直通，爐道的底部安裝有鍛料床，鍛料床上用于放置鍛造原料，也即，由于鍛造原料需要較高的溫度，生物質(zhì)燃燒機(jī)內(nèi)生物質(zhì)燃料燃燒時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)需要向生物質(zhì)燃燒機(jī)送入一定量的空氣，使得生物質(zhì)燃料和空氣按照一定的比例進(jìn)行充分燃燒，獲得一定溫度的熱空氣，熱空氣從生物質(zhì)燃燒機(jī)的噴火口處直接流動(dòng)到加熱爐的爐膛內(nèi)，爐膛的熱量傳遞到整個(gè)爐道，并對(duì)爐道底部鍛料床上鍛造原料進(jìn)行預(yù)熱，該加熱爐的爐膛空間大，熱空氣流動(dòng)速度快，使得后面可以持續(xù)向生物質(zhì)燃燒機(jī)補(bǔ)充一定量的空氣，生物質(zhì)燃料可以持續(xù)充分燃燒。對(duì)于這種爐膛空間大的加熱爐，雖然生物質(zhì)燃燒機(jī)內(nèi)的燃料可以持續(xù)充分燃燒，但鍛造原料在單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱空氣中的熱量遠(yuǎn)低于生物質(zhì)燃燒機(jī)的噴火口處在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱空氣的熱量，即熱效率低，熱空氣中多余的熱量直接從煙道散發(fā)到外面去。若換用爐膛狹窄的加熱爐，在單位時(shí)間內(nèi)，雖然進(jìn)入加熱爐中的熱空氣的熱量被鍛造原料吸收率高，即熱效率高，但是爐膛狹窄的加熱爐中的熱空氣流動(dòng)速度慢，在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入加熱爐的熱空氣量遠(yuǎn)低于生物質(zhì)燃燒機(jī)產(chǎn)生的熱空氣量，會(huì)阻礙后面持續(xù)向生物質(zhì)燃燒機(jī)補(bǔ)充空氣，導(dǎo)致生物質(zhì)燃燒機(jī)內(nèi)的燃料無(wú)法持續(xù)充分燃燒，或者燃燒獲得的熱空氣達(dá)不到所需要的溫度。

3、有鑒于此，本發(fā)明人針對(duì)這一需求展開(kāi)深入研究，遂有本案產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服現(xiàn)有技術(shù)中加熱爐的爐膛空間大，但鍛造原料在單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱空氣中的熱量遠(yuǎn)低于生物質(zhì)燃燒機(jī)的噴火口處在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱空氣的熱量，熱效率低，熱空氣中多余的熱量直接從煙道散發(fā)到外面去的問(wèn)題；以及若直接換用爐膛狹窄的加熱爐，熱空氣流動(dòng)速度慢，會(huì)導(dǎo)致生物質(zhì)燃燒機(jī)內(nèi)的燃料無(wú)法持續(xù)充分燃燒的問(wèn)題。本發(fā)明提供了一種蓄熱罐，設(shè)置在燃燒機(jī)和加熱爐之間，所述燃燒機(jī)采用生物質(zhì)燃燒機(jī)，所述加熱爐采用爐膛狹窄的結(jié)構(gòu)，所述蓄熱罐包括：

2、殼體，中部設(shè)置有一個(gè)安裝腔，外部的所述燃燒機(jī)和所述安裝腔的頂部連通，外部的所述加熱爐也和所述安裝腔的頂部連通，外部的第一風(fēng)機(jī)和所述安裝腔的底部連通；

3、蓄熱本體，設(shè)置在所述安裝腔內(nèi)，所述蓄熱本體包括沿豎直方向依次排布的若干個(gè)蓄熱單元，每一個(gè)所述蓄熱單元分別依次包括第一蓄熱隔板、第一蓄熱材料層、第二蓄熱隔板及第二蓄熱材料層，所述第一蓄熱隔板的外徑小于所述安裝腔的內(nèi)徑，所述第一蓄熱隔板的外邊緣與所述安裝腔的內(nèi)壁共同圍成第一通氣口，所述第一蓄熱材料層設(shè)置有第二通氣口，所述第二蓄熱隔板的外邊緣貼合所述安裝腔的內(nèi)壁設(shè)置，所述第二蓄熱隔板的中部開(kāi)設(shè)有第三通氣口，所述第二蓄熱材料層設(shè)置有第四通氣口；

4、其中，所述安裝腔的頂部、每一個(gè)所述蓄熱單元的所述第一通氣口、所述第二通氣口、所述第三通氣口和所述第四通氣口、及所述安裝腔的底部依次連通成一個(gè)熱量流通道。

5、優(yōu)選地，每一個(gè)所述第一蓄熱材料層和每一個(gè)所述第二蓄熱材料層分別包括均勻排布的若干個(gè)蓄熱塊；其中，每一個(gè)所述第一蓄熱材料層中相鄰設(shè)置的所述蓄熱塊之間分別具有第一間隙，每一個(gè)所述第一蓄熱材料層中的每一個(gè)所述第一間隙分別共同連通成一個(gè)所述第二通氣口，每一個(gè)所述第二蓄熱材料層中相鄰設(shè)置的所述蓄熱塊之間具有第二間隙，每一個(gè)所述第二蓄熱材料層中的每一個(gè)所述第二間隙分別共同連通成一個(gè)所述第四通氣口。

6、優(yōu)選地，所述蓄熱塊為球形蓄熱塊。

7、優(yōu)選地，所述殼體的頂部開(kāi)設(shè)有蓄熱口及供熱口，所述蓄熱口連通所述安裝腔和外部的所述燃燒機(jī)，所述供熱口連通所述安裝腔和外部的所述加熱爐；所述殼體的底部開(kāi)設(shè)有通風(fēng)口，所述通風(fēng)口連通所述安裝腔和外部的第一風(fēng)機(jī)。

8、本發(fā)明還提供了加熱系統(tǒng)，包括若干個(gè)所述蓄熱罐，所述加熱系統(tǒng)還包括：

9、所述燃燒機(jī)、所述加熱爐及若干個(gè)所述第一風(fēng)機(jī)；

10、其中，每一個(gè)所述蓄熱罐的所述蓄熱口分別與所述燃燒機(jī)連通，每一個(gè)所述蓄熱罐的所述供熱口分別與所述加熱爐連通，每一個(gè)所述蓄熱罐的所述通風(fēng)口分別與每一個(gè)所述第一風(fēng)機(jī)一一對(duì)應(yīng)且連通。

11、優(yōu)選地，每一個(gè)所述蓄熱罐的所述蓄熱口分別通過(guò)第一管道與所述燃燒機(jī)的出風(fēng)口連通，每一個(gè)所述第一管道上分別設(shè)置有第一閥門(mén)；

12、每一個(gè)所述蓄熱罐的所述供熱口分別通過(guò)第二管道與所述加熱爐的進(jìn)風(fēng)口連通，每一個(gè)所述第二管道上分別設(shè)置有第二閥門(mén)；

13、每一個(gè)所述第一風(fēng)機(jī)分別包括抽風(fēng)部和吹風(fēng)部，每一個(gè)所述抽風(fēng)部的進(jìn)風(fēng)口分別通過(guò)第三管道與對(duì)應(yīng)的所述蓄熱罐的所述通風(fēng)口連通，每一個(gè)所述吹風(fēng)部的出風(fēng)口分別通過(guò)第四管道與對(duì)應(yīng)的所述蓄熱罐的所述通風(fēng)口連通。

14、優(yōu)選地，所述加熱系統(tǒng)還包括：

15、除塵機(jī)，每一個(gè)所述抽風(fēng)部的出風(fēng)口還分別通過(guò)第五管道和所述除塵機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通。

16、優(yōu)選地，所述加熱系統(tǒng)還包括：

17、若干個(gè)第一溫度傳感器，每一個(gè)所述蓄熱罐的每一個(gè)所述蓄熱單元處分別設(shè)有一個(gè)所述第一溫度傳感器；

18、第二溫度傳感器，設(shè)置在所述燃燒機(jī)的出風(fēng)口處；

19、若干個(gè)第三溫度傳感器，每一個(gè)所述抽風(fēng)部的出風(fēng)口處分別設(shè)置有一個(gè)所述第三溫度傳感器。

20、優(yōu)選地，所述加熱系統(tǒng)還包括：

21、控制裝置，分別與每一個(gè)所述第一閥門(mén)、每一個(gè)所述第二閥門(mén)、每一個(gè)所述第一溫度傳感器、每一個(gè)所述抽風(fēng)部、每一個(gè)所述吹風(fēng)部及所述除塵機(jī)電連接。

22、優(yōu)選地，所述控制裝置包括存儲(chǔ)器和處理器，其中所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)以下步驟：

23、初始狀態(tài)時(shí)，每一個(gè)所述蓄熱罐分別進(jìn)入蓄熱列表，開(kāi)啟與所述蓄熱列表內(nèi)的所述蓄熱罐對(duì)應(yīng)的所述第一閥門(mén)、所述抽風(fēng)部及所述除塵機(jī)，關(guān)閉與所述蓄熱列表內(nèi)的所述蓄熱罐對(duì)應(yīng)的所述第二閥門(mén)及所述吹風(fēng)部；

24、接收所述蓄熱列表內(nèi)的所述蓄熱罐內(nèi)每一個(gè)所述第一溫度傳感器采集的溫度數(shù)值；

25、根據(jù)所述蓄熱列表內(nèi)的每一個(gè)所述蓄熱罐內(nèi)采集的所述溫度數(shù)值達(dá)到蓄滿狀態(tài)預(yù)設(shè)值的所述第一溫度傳感器的個(gè)數(shù)，判斷對(duì)應(yīng)所述蓄熱罐是否達(dá)到蓄滿狀態(tài)；

26、若達(dá)到蓄滿狀態(tài)，該所述蓄熱罐從所述蓄熱列表轉(zhuǎn)移到供熱列表；

27、關(guān)閉與所述供熱列表內(nèi)的所述蓄熱罐對(duì)應(yīng)的所述第一閥門(mén)及所述抽風(fēng)部；

28、根據(jù)所述蓄熱罐進(jìn)入所述供熱列表的先后順序依次排位，并選擇排列在首位的所述蓄熱罐作為供熱設(shè)備；

29、開(kāi)啟與作為所述供熱設(shè)備的所述蓄熱罐對(duì)應(yīng)的所述第二閥門(mén)及所述吹風(fēng)部；

30、根據(jù)作為所述供熱設(shè)備的所述蓄熱罐內(nèi)采集的所述溫度數(shù)值達(dá)到放滿狀態(tài)預(yù)設(shè)值的所述第一溫度傳感器的個(gè)數(shù)，判斷該所述蓄熱罐是否達(dá)到放滿狀態(tài)；

31、若達(dá)到放滿狀態(tài)，該所述蓄熱罐由所述供熱列表進(jìn)入所述蓄熱列表。

32、優(yōu)選地，所述控制裝置還分別和所述第二溫度傳感器以及每一個(gè)所述第三溫度傳感器電連接，所述程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)以下步驟：

33、開(kāi)啟所述第二溫度傳感器和每一個(gè)所述第三溫度傳感器；

34、接收所述第二溫度傳感器和每一個(gè)所述第三溫度傳感器采集的溫度數(shù)值；

35、根據(jù)所述第二溫度傳感器采集的所述溫度數(shù)值和每一個(gè)所述第三溫度傳感器采集的所述溫度數(shù)值，計(jì)算所述蓄熱罐的熱量利用效率。

36、優(yōu)選地，所述加熱系統(tǒng)還包括一氧化碳傳感器、一氧化氮傳感器、顆粒物傳感器及流量傳感器，所述一氧化碳傳感器、所述一氧化氮傳感器、所述顆粒物傳感器及所述流量傳感器分別設(shè)置在所述除塵機(jī)的出風(fēng)口處；

37、所述一氧化碳傳感器、所述一氧化氮傳感器、所述顆粒物傳感器及所述流量傳感器分別和所述控制裝置電連接；

38、所述程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)以下步驟：

39、分別開(kāi)啟所述一氧化碳傳感器、所述一氧化氮傳感器、所述顆粒物傳感器及所述流量傳感器；

40、分別接收所述一氧化碳傳感器、所述一氧化氮傳感器、所述顆粒物傳感器及所述流量傳感器采集的數(shù)據(jù)值，

41、優(yōu)選地，所述加熱系統(tǒng)還包括：

42、若干個(gè)機(jī)床工位，每一個(gè)所述機(jī)床工位分別包括一個(gè)出件口；

43、若干個(gè)余熱收集裝置，與每一個(gè)所述機(jī)床工位一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，每一個(gè)所述余熱收集裝置分別包括集熱罩及料框，所述料框有若干個(gè)且沿豎直方向依次排布，每一個(gè)所述料框分別包括側(cè)板和位于所述側(cè)板底部的通風(fēng)板，所述側(cè)板和所述通風(fēng)板共同圍成一個(gè)頂部開(kāi)口的料腔，所述通風(fēng)板開(kāi)設(shè)有均勻間隔排布的通風(fēng)孔，所述集熱罩蓋在位于最頂部的一個(gè)所述料框上，所述集熱罩的中部開(kāi)設(shè)有貫通的進(jìn)件口及回收口，所述進(jìn)件口和對(duì)應(yīng)所述機(jī)床工位的所述出件口連通；

44、余熱回收管，每一個(gè)所述回收口分別通過(guò)所述余熱回收管和所述燃燒機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通。

45、優(yōu)選地，每一個(gè)所述料框還包括把手，所述把手設(shè)置在所述側(cè)板上。

46、優(yōu)選地，每一個(gè)所述余熱收集裝置的外壁分別設(shè)置有第二保溫材料層，所述余熱回收管外包裹有第三保溫材料層。

47、優(yōu)選地，所述加熱系統(tǒng)還包括：

48、第六管道，所述第六管道的一端與所述加熱爐的出風(fēng)口連通，所述第六管道的另一端與每一個(gè)所述吹風(fēng)部的進(jìn)風(fēng)口分別連通。

49、有益效果：

50、采用本蓄熱罐產(chǎn)生的有益效果如下：

51、(1)每一個(gè)蓄熱單元分別依次包括第一蓄熱隔板、第一蓄熱材料層、第二蓄熱隔板及第二蓄熱材料層，第一蓄熱隔板、第一蓄熱材料層、第二蓄熱隔板及第二蓄熱材料層分別具有吸收熱量并儲(chǔ)蓄熱量的作用，第一蓄熱隔板和第二蓄熱隔板使空氣不沿著蓄熱隔板所阻擋的方向流通。

52、(2)第一蓄熱隔板的外徑小于安裝腔的內(nèi)徑，使得第一蓄熱隔板的外邊緣與安裝腔的內(nèi)壁共同圍成第一通氣口，第一蓄熱材料層設(shè)置有第二通氣口，第二蓄熱隔板的外邊緣貼合安裝腔的內(nèi)壁設(shè)置，第二蓄熱隔板的中部開(kāi)設(shè)有第三通氣口，第二蓄熱材料層設(shè)置有第四通氣口，使得每一個(gè)蓄熱單元的第一通氣口、第二通氣口、第三通氣口和第四通氣口分別依次連通。

53、(3)殼體中部設(shè)置有一個(gè)安裝腔，蓄熱本體設(shè)置在安裝腔內(nèi)，若干個(gè)蓄熱單元沿豎直方向依次排布，使得安裝腔的頂部、每一個(gè)蓄熱單元的第一通氣口、第二通氣口、第三通氣口和第四通氣口、及安裝腔的底部依次連通成一個(gè)熱量流通道，使得空氣沿著熱量流通道內(nèi)流動(dòng)。

54、(4)加熱爐采用爐膛狹窄的結(jié)構(gòu)，在單位時(shí)間內(nèi)，進(jìn)入加熱爐中的熱空氣的熱量被鍛造原料吸收的吸收率高，且加熱爐在單位時(shí)間內(nèi)需要供給的熱空氣中的熱量遠(yuǎn)低于燃燒機(jī)的噴火口處在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱空氣中的熱量，外部的燃燒機(jī)以及外部的加熱爐分別和安裝腔的頂部連通，外部的第一風(fēng)機(jī)和安裝腔的底部連通，使得熱量流通道可以分別和燃燒機(jī)、加熱爐以及第一風(fēng)機(jī)連通，并進(jìn)行熱量交換，蓄熱罐蓄熱時(shí)，使得燃燒機(jī)內(nèi)的熱空氣可以先釋放到蓄熱罐內(nèi)，蓄熱罐吸收熱空氣中的熱量，蓄熱罐空間大，且第一風(fēng)機(jī)風(fēng)速可以調(diào)節(jié)，熱空氣中的熱量被吸收后變冷并被第一風(fēng)機(jī)抽出，空氣流動(dòng)速度快且暢通，使得后面可以持續(xù)向燃燒機(jī)補(bǔ)充空氣，燃料可以持續(xù)充分燃燒，蓄熱罐供熱時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)第一風(fēng)機(jī)的風(fēng)速，來(lái)調(diào)整單位時(shí)間內(nèi)給加熱爐供應(yīng)的熱量，以滿足爐膛狹窄的加熱爐單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入熱空氣量的要求。

55、本蓄熱罐在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，燃燒機(jī)對(duì)蓄熱罐供應(yīng)熱量時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)向燃燒機(jī)吹入一定量的空氣，使得生物質(zhì)燃料和空氣按照一定的比例進(jìn)行充分燃燒，獲得一定溫度的熱空氣，蓄熱罐空間大，且第一風(fēng)機(jī)的風(fēng)速可以調(diào)節(jié)，第一風(fēng)機(jī)抽取安裝腔內(nèi)的空氣，使得熱空氣沿著熱量流通道流動(dòng)，且熱空氣中的熱量被第一蓄熱隔板、第一蓄熱材料層、第二蓄熱隔板及第二蓄熱材料層吸收，達(dá)到儲(chǔ)蓄熱量的效果，熱空氣中的熱量被吸收并變冷被第一風(fēng)機(jī)抽出，空氣流動(dòng)速度快且暢通，使得后面可以持續(xù)向燃燒機(jī)補(bǔ)充一定量的空氣，燃料可以持續(xù)充分燃燒，燃燒機(jī)停止對(duì)蓄熱罐供熱且蓄熱罐對(duì)加熱爐供熱時(shí)，第一風(fēng)機(jī)對(duì)安裝腔內(nèi)吹風(fēng)，冷空氣進(jìn)入到熱量流通道內(nèi)，第一蓄熱隔板、第一蓄熱材料層、第二蓄熱隔板及第二蓄熱材料層吸收的熱量釋放到冷空氣中，加熱空氣，熱空氣沿著熱量流通道流動(dòng)供應(yīng)給加熱爐，加熱爐采用爐膛狹窄的結(jié)構(gòu)，在單位時(shí)間內(nèi)，進(jìn)入加熱爐中的熱空氣的熱量被鍛造原料吸收率高，即熱效率高，且加熱爐在單位時(shí)間內(nèi)需要供給的熱空氣中的熱量遠(yuǎn)低于燃燒機(jī)的噴火口處在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱空氣中的熱量，可以通過(guò)調(diào)節(jié)第一風(fēng)機(jī)的風(fēng)速，來(lái)調(diào)整單位時(shí)間內(nèi)給加熱爐供應(yīng)的熱空氣的速度以及調(diào)節(jié)單位時(shí)間內(nèi)給加熱爐供應(yīng)的熱量，將燃燒機(jī)供應(yīng)的熱量先儲(chǔ)蓄在蓄熱罐內(nèi)保留一定的時(shí)間，然后蓄熱罐再根據(jù)加熱爐單位時(shí)間內(nèi)需要的熱量進(jìn)行供熱，避免爐膛空間大，而導(dǎo)致的鍛造原料在單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱空氣中的熱量遠(yuǎn)低于燃燒機(jī)的噴火口處在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱空氣的熱量、熱空氣中多余的熱量直接從煙道散發(fā)到外面去的問(wèn)題；以及避免了若直接換用爐膛狹窄的加熱爐，而導(dǎo)致的熱空氣流動(dòng)速度慢且不暢通，會(huì)導(dǎo)致燃燒機(jī)內(nèi)的燃料無(wú)法持續(xù)充分燃燒的問(wèn)題。

56、采用本加熱系統(tǒng)產(chǎn)生的有益效果如下：

57、(1)每一個(gè)蓄熱罐的蓄熱口分別與燃燒機(jī)連通，每一個(gè)蓄熱罐的供熱口分別與加熱爐連通，每一個(gè)加熱爐分別采用爐膛狹窄加熱爐，采用多個(gè)蓄熱罐，燃燒機(jī)可以對(duì)多個(gè)蓄熱罐同時(shí)供熱，也可以對(duì)多個(gè)蓄熱罐依次供熱，當(dāng)蓄熱罐內(nèi)的熱量已經(jīng)蓄滿時(shí)，熱量已經(jīng)蓄滿的蓄熱罐可以用于同時(shí)對(duì)加熱爐供熱，也可以按照一定的順序依次對(duì)加熱爐供熱；每一個(gè)蓄熱罐的通風(fēng)口分別與每一個(gè)第一風(fēng)機(jī)一一對(duì)應(yīng)且連通，第一風(fēng)機(jī)用于抽取安裝腔內(nèi)的空氣或往安裝腔內(nèi)吹空氣，可以根據(jù)加熱爐單位時(shí)間內(nèi)需要的熱空氣和熱量供應(yīng)；避免爐膛空間大，鍛造原料在單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱空氣中的熱量遠(yuǎn)低于燃燒機(jī)的噴火口處在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱空氣的熱量，熱空氣中多余的熱量直接從煙道散發(fā)到外面去的問(wèn)題；以及避免了若直接換用爐膛狹窄的加熱爐，熱空氣流動(dòng)速度慢且不暢通，會(huì)導(dǎo)致燃燒機(jī)內(nèi)的燃料無(wú)法持續(xù)充分燃燒的問(wèn)題。