本發(fā)明涉及熔鋁爐煙氣回收利用,具體為一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng)及其利用方法。
背景技術(shù):
1、熔鋁爐主要由爐體、燃燒室、加熱元件、溫度控制系統(tǒng)等部分組成。其中,爐體是熔鋁爐的主體部分,通常由耐高溫材料制成,如耐火磚、耐火混凝土等。燃燒室是熔煉過程中最重要的部分,燃料和空氣在此混合后燃燒,產(chǎn)生熱能加熱爐料,熔鋁爐在熔煉過程中常因回收系統(tǒng)不充分而造成能源浪費和環(huán)境污染。
2、中國專利申請cn107883777a公開了一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng),涉及工業(yè)爐技術(shù)領(lǐng)域,爐體、主燃燒器、至少二個輔燃燒器、第一換熱裝置及第二換熱裝置,第二換熱裝置包括外殼體、設(shè)有中溫?zé)煔馊肟诘倪M煙總管、設(shè)有低溫?zé)煔獬隹诘呐艧熆偣?、設(shè)有冷空氣入口的進氣總管、設(shè)有熱空氣出口的排氣總管、以及容置于外殼體中的水平間隔排布的至少六個旋轉(zhuǎn)余熱回收器,每個旋轉(zhuǎn)余熱回收器通過管線分別與進煙總管、排煙總管、進氣總管、及排氣總管相連接。
3、上述結(jié)構(gòu)中,換熱裝置采用六個旋轉(zhuǎn)余熱回收器在內(nèi)部轉(zhuǎn)動,進行換熱,旋轉(zhuǎn)余熱回收器內(nèi)部還設(shè)置有轉(zhuǎn)動的蓄熱盤與隔板,旋轉(zhuǎn)余熱回收器需要轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)換熱,需要有外部的驅(qū)動部件,導(dǎo)致?lián)Q熱器結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,故障率較高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng)及其利用方法,通過將傳統(tǒng)的換熱器改為傳熱管,傳熱管的外部分布有若干個凸起,用于增加導(dǎo)熱面積,且傳熱管安裝在分流盤上,增加傳熱管的數(shù)量,同時減緩空氣的流速,進而使空氣加熱速率更快,且故障率較低,同時成本低,體積也更小巧。
2、為解決現(xiàn)有技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng)及其利用方法,包括熔鋁爐本體、空氣加熱組件和流體加熱系統(tǒng),所述熔鋁爐本體外部設(shè)置有空氣加熱組件,所述空氣加熱組件利用熔鋁爐本體產(chǎn)生的煙氣加熱空氣,并將熱空氣運送至熔鋁爐本體中,用于對熔鋁爐本體內(nèi)部的燃料助燃;
3、空氣加熱組件包括有空氣加熱罐,所述空氣加熱罐內(nèi)部設(shè)置有上下兩個分流盤,且分流盤呈現(xiàn)圓形,上下兩個分流盤之間分布有傳熱管,且傳熱管的外部均勻分布有若干個導(dǎo)熱的凸起;
4、空氣加熱組件還包括有氣動風(fēng)機,氣動風(fēng)機的一端連接有空氣進氣管,且空氣進氣管的一端與熔鋁爐本體相互連接,氣動風(fēng)機轉(zhuǎn)動將傳熱管中的熱空氣吸入至熔鋁爐本體中用于對熔鋁爐本體內(nèi)部的燃料助燃。
5、優(yōu)選的,下部的分流盤通過管道與氣動風(fēng)機的空氣進氣處相互連接,兩個分流盤與傳熱管可拆卸連接,且傳熱管在兩個分流盤之間設(shè)置有若干個。
6、優(yōu)選的,上部所述分流盤連接有空氣進入口,空氣進入口穿過空氣加熱罐的頂部并延伸至空氣加熱罐的外部,空氣進入口用于使外部的空氣進入至分流盤中并分流至傳熱管中。
7、優(yōu)選的,兩個分流盤內(nèi)部為中空的,用于空氣能夠通入至傳熱管中加熱,多個傳熱管的分布用于增大加熱面積,縮短加熱時間。
8、優(yōu)選的,所述氣動風(fēng)機的動力進氣口通過管道連接有換熱箱,換熱箱將熔鋁爐排放的煙氣中的熱量回收,且換熱箱用于將熱量傳導(dǎo)至流體加熱系統(tǒng)中的相應(yīng)的吸熱元件,煙氣進入至換熱箱中后,通過管道輸送至氣動風(fēng)機中用于驅(qū)動氣動風(fēng)機轉(zhuǎn)動。
9、優(yōu)選的,所述流體加熱系統(tǒng)用于吸收煙氣中的熱量并用于加熱流體加熱系統(tǒng)中的流體,所述流體加熱系統(tǒng)包括有外導(dǎo)熱管、內(nèi)導(dǎo)熱管和流體暫存罐,所述外導(dǎo)熱管和內(nèi)導(dǎo)熱管呈現(xiàn)螺旋狀固定在換熱箱的內(nèi)部,外導(dǎo)熱管的一端與內(nèi)導(dǎo)熱管的另一端固定連接,且內(nèi)導(dǎo)熱管設(shè)置在外導(dǎo)熱管的內(nèi)圈,外導(dǎo)熱管和內(nèi)導(dǎo)熱管用于吸收換熱箱中煙氣的余熱并加熱外導(dǎo)熱管和內(nèi)導(dǎo)熱管中的流體,外導(dǎo)熱管和內(nèi)導(dǎo)熱管的流體進入至流體暫存罐中暫存,在所需要的時候,利用流體暫存罐中的熱量。
10、優(yōu)選的,所述流體加熱系統(tǒng)還包括有氣動泵體,且氣動泵體用于使外導(dǎo)熱管和內(nèi)導(dǎo)熱管中的流體流入至流體暫存罐中,且氣動泵體通過管道與換熱箱相互連接,一部分煙氣通過管道流入至氣動泵體中用于驅(qū)動氣動泵體,進而使外導(dǎo)熱管和內(nèi)導(dǎo)熱管中的流體循環(huán)流動。
11、優(yōu)選的,所述熔鋁爐本體和換熱箱之間還設(shè)置有煙氣過濾凈化系統(tǒng),所述煙氣過濾凈化系統(tǒng)用于凈化熔鋁爐本體排出的煙氣中的有害物質(zhì),并將較為潔凈的煙氣運送至換熱箱中進行余熱回收。
12、優(yōu)選的,所述換熱箱中還設(shè)置有清潔系統(tǒng),所述清潔系統(tǒng)通入壓縮氣體時用于將流體加熱系統(tǒng)中的外導(dǎo)熱管和內(nèi)導(dǎo)熱管表面的灰塵清除,避免外導(dǎo)熱管和內(nèi)導(dǎo)熱管中的灰塵堆積過多,影響熱量回收的效率。
13、本申請還涉及一種熔鋁爐煙氣回收利用的方法,包括上述方案中的一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng)及其利用方法:具有以下步驟:
14、s1:工作人員將燃料通入至熔鋁爐本體中,將鋁錠或者礦石倒入至熔鋁爐本體中,點火熔煉,熔鋁爐在熔煉時,會產(chǎn)生大量的煙氣,一般通過熔鋁爐自帶的風(fēng)機將煙氣通入至煙氣過濾凈化系統(tǒng)中;
15、s2:煙氣進入至煙氣過濾凈化系統(tǒng)中后,煙氣過濾凈化系統(tǒng)中的相應(yīng)部件將煙氣的灰塵或者有害氣體吸附凈化,隨后煙氣進入至換熱箱中;
16、s3:由于外導(dǎo)熱管和內(nèi)導(dǎo)熱管在換熱箱中螺旋盤繞,增加流體在外導(dǎo)熱管和內(nèi)導(dǎo)熱管中的流動路徑,且外導(dǎo)熱管和內(nèi)導(dǎo)熱管還增加與煙氣的接觸面積,使熱量傳導(dǎo)至內(nèi)部的流體中,而換熱箱中的一部分煙氣通過管道流入至氣動泵體中,氣動泵體會使內(nèi)部的流體循環(huán)流動,逐漸將流體暫存罐中的流體加熱,從而流體暫存罐中的熱量可以在需要的時候被利用;
17、s4:一部分煙氣進入至空氣加熱罐中,由于空氣加熱罐中具有分流盤和傳熱管,從而將煙氣中的剩余熱量加熱分流盤和傳熱管中的空氣,且分流盤和傳熱管的設(shè)計增加與煙氣的接觸面積,使空氣加熱速度更快,且煙氣經(jīng)過氣動風(fēng)機驅(qū)動氣動風(fēng)機轉(zhuǎn)動,使熱的空氣進入至熔鋁爐本體中,為熔鋁爐本體中的燃料燃燒助燃,保證爐溫的穩(wěn)定性;
18、s5:如果管道上的外導(dǎo)熱管和內(nèi)導(dǎo)熱管表面上積聚灰塵,通過清潔系統(tǒng)對外導(dǎo)熱管和內(nèi)導(dǎo)熱管進行清除,避免灰塵影響外導(dǎo)熱管和內(nèi)導(dǎo)熱管的導(dǎo)熱效果。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng)及其利用方法結(jié)構(gòu)合理,具有以下優(yōu)點:
20、本申請通過設(shè)置有氣動風(fēng)機和空氣加熱罐,空氣加熱罐中設(shè)置有分流盤和傳熱管,且分流盤和傳熱管可拆卸連接,傳熱管在分流盤之間設(shè)置有若干個,每個傳熱管上都分布若干個凸起,從而傳熱管增加了與煙氣的接觸面積,同時分流盤用于將空氣分流,減緩空氣在傳熱管中的流動速度,延長空氣在傳熱管中的停留時間,從而使空氣的加熱速率更快,在利用煙氣驅(qū)動氣動風(fēng)機轉(zhuǎn)動,將空氣輸送至熔鋁爐本體中助燃,充分利用煙氣的余熱和煙氣流動的動能,此種結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障率較低,同時成本低,體積也更小巧。
1.一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng),其特征在于:包括熔鋁爐本體(1)、空氣加熱組件(2)和流體加熱系統(tǒng)(3),所述熔鋁爐本體(1)外部設(shè)置有所述空氣加熱組件(2),所述空氣加熱組件(2)利用所述熔鋁爐本體(1)產(chǎn)生的煙氣加熱空氣,并將熱空氣運送至所述熔鋁爐本體(1)中,用于對熔鋁爐本體(1)內(nèi)部的燃料助燃;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng),其特征在于:下部的所述分流盤(25)通過管道與所述氣動風(fēng)機(22)的空氣進氣處相互連接,兩個所述分流盤(25)與傳熱管(26)可拆卸連接,且所述傳熱管(26)在兩個所述分流盤(25)之間設(shè)置有若干個。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng),其特征在于:上部所述分流盤(25)連接有空氣進入口(24),所述空氣進入口(24)穿過所述空氣加熱罐(23)的頂部并延伸至所述空氣加熱罐(23)的外部,所述空氣進入口(24)用于使外部的空氣進入至所述分流盤(25)中并分流至所述傳熱管(26)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng),其特征在于:兩個所述分流盤(25)內(nèi)部為中空的,用于空氣能夠通入至所述傳熱管(26)中加熱,多個所述傳熱管(26)的分布用于增大加熱面積,縮短加熱時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng),其特征在于:所述氣動風(fēng)機(22)的動力進氣口通過管道連接有換熱箱(5),所述換熱箱(5)將熔鋁爐排放的煙氣中的熱量回收,且所述換熱箱(5)用于將熱量傳導(dǎo)至流體加熱系統(tǒng)(3)中的相應(yīng)的吸熱元件,煙氣進入至所述換熱箱(5)中后,通過管道輸送至所述氣動風(fēng)機(22)中用于驅(qū)動所述氣動風(fēng)機(22)轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng),其特征在于:所述流體加熱系統(tǒng)(3)用于吸收煙氣中的熱量并用于加熱所述流體加熱系統(tǒng)(3)中的流體,所述流體加熱系統(tǒng)(3)包括有外導(dǎo)熱管(32)、內(nèi)導(dǎo)熱管(33)和流體暫存罐(34),所述外導(dǎo)熱管(32)和內(nèi)導(dǎo)熱管(33)呈現(xiàn)螺旋狀固定在所述換熱箱(5)的內(nèi)部,所述外導(dǎo)熱管(32)的一端與所述內(nèi)導(dǎo)熱管(33)的一端固定連接,且所述內(nèi)導(dǎo)熱管(33)設(shè)置在所述外導(dǎo)熱管(32)的內(nèi)圈,所述外導(dǎo)熱管(32)和內(nèi)導(dǎo)熱管(33)用于吸收所述換熱箱(5)中煙氣的余熱并加熱所述外導(dǎo)熱管(32)和內(nèi)導(dǎo)熱管(33)中的流體,所述外導(dǎo)熱管(32)和內(nèi)導(dǎo)熱管(33)的流體進入至所述流體暫存罐(34)中暫存,在所需要的時候,利用所述流體暫存罐(34)中的熱量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng),其特征在于:所述流體加熱系統(tǒng)(3)還包括有氣動泵體(31),且所述氣動泵體(31)用于使所述外導(dǎo)熱管(32)和內(nèi)導(dǎo)熱管(33)中的流體流入至所述流體暫存罐(34)中,且所述氣動泵體(31)通過管道與所述換熱箱(5)相互連接,一部分煙氣通過管道流入至所述氣動泵體(31)中用于驅(qū)動所述氣動泵體(31),進而使所述外導(dǎo)熱管(32)和內(nèi)導(dǎo)熱管(33)中的流體循環(huán)流動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng),其特征在于:所述熔鋁爐本體(1)和換熱箱(5)之間還設(shè)置有煙氣過濾凈化系統(tǒng)(4),所述煙氣過濾凈化系統(tǒng)(4)用于凈化所述熔鋁爐本體(1)排出的煙氣中的有害物質(zhì),并將較為潔凈的煙氣運送至所述換熱箱(5)中進行余熱回收。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng),其特征在于:所述換熱箱(5)中還設(shè)置有清潔系統(tǒng)(6),所述清潔系統(tǒng)(6)通入壓縮氣體時用于將流體加熱系統(tǒng)(3)中的外導(dǎo)熱管(32)和內(nèi)導(dǎo)熱管(33)表面的灰塵清除,避免所述外導(dǎo)熱管(32)和內(nèi)導(dǎo)熱管(33)中的灰塵堆積過多,影響熱量回收的效率。
10.一種熔鋁爐煙氣回收利用的方法,利用權(quán)利要求1-9任意一項所述的一種熔鋁爐煙氣回收利用系統(tǒng):其特征在于:包括以下步驟: