一种混合加热方法、混合加热器及加热炉与流程

本发明涉及工业加热，特别涉及一种加热方法、加热器及加热炉。

背景技术：

1、工业窑炉是工业生产中常见的设备，它们利用燃料燃烧或电能转化的热量，将物料或工件加热。现有技术中，对炉膛内有特殊气氛要求或控温精度要求较高的工业窑炉要么是利用电进行加热，要么是利用燃烧可燃气体间接加热，但还没有同时利用电和可燃气体进行加热的形式。

2、分时电价是指按系统运行状况，将一天24小时划分为若干个时段，每个时段按系统运行的平均边际成本收取电费。在分时电价实施情况下，在用电低谷时段，工业窑炉等设备使用电加热的成本要低于使用可燃气体加热的成本；在用电高峰时段，工业窑炉等设备使用电加热的成本要高于使用可燃气体加热的成本。

3、然而现有工业窑炉等设备所使用的加热器只具有电加热或可燃气体加热一种方式，不能根据情况合理选择用电加热或燃烧可燃气体加热，不利于降低企业能耗成本。

4、另外，由于可燃气体加热的加热温度受气流波动、可燃气质量的影响较大，导致采用可燃气加热时炉温波动较大，这对导致可燃气加热不适于对温度稳定性要求较高的工业窑炉。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种混合加热方法、混合加热器及混合加热炉，以解决现有工业窑炉等设备所使用的加热器只具有电加热或可燃气体加热一种方式，不能根据情况合理选择用电加热或燃烧可燃气体加热，不利于降低企业能耗成本的技术问题。

2、本发明混合加热方法，包括在加热炉上设置电加热器和燃气加热器，比较当前时间段的电加热器使用成本和燃气加热器的使用成本，并进行如下加热方式选择：

3、若当前时间段的电加热器使用成本低于燃气加热器的使用成本，则选择只用电加热器进行加热；

4、若当前时间段的燃气加热器使用成本低于电加热器的使用成本，且只用燃气加热器加热时能满足加热炉的炉温误差要求，则选择只用燃气加热器进行加热；

5、若当前时间段的燃气加热器使用成本低于电加热器的使用成本，且只用燃气加热器加热时不能满足加热炉的炉温误差要求，则选择燃气加热器和电加热器同时进行加热，利用电加热器调控炉温误差。

6、本发明还公开了一种使用上述混合加热方法的混合加热器，其包括电加热器和燃气加热器。

7、进一步，所述混合加热器包括加热管和换热器；所述换热器包括绝缘外壳，所述加热管的进气端和排气端连接在绝缘外壳上，所述绝缘外壳上还设置有烟气进口和烟气出口，所述烟气进口与加热管的排气端连通；

8、所述绝缘外壳内设置有可燃气换热通道和空气换热通道，可燃气换热通道和空气换热通道相互隔离，绝缘外壳上还设置有与可燃气换热通道的进气口连通的可燃气接口和与空气换热通道的进气口连通的空气接口；所述绝缘外壳上还设置有向加热管内喷气的引射器，可燃气换热通道的出口和空气换热通道的出口分别与引射器的高速气流进口连接，所述引射器的低速气流进口与绝缘外壳的内腔连通，所述引射器的喷出口位于加热管的进气端；所述绝缘外壳上还设置有点火器，所述点火器的点火端位于加热管的进气端内；

9、所述电阻加热器包括通过绝缘套连接在绝缘外壳上的电极和与电极连接的发热板。

10、进一步，所述加热管的外侧面上设置有换热翅片。

11、进一步，所述发热板连接在换热翅片上。

12、本发明还公开了一种加热炉，其使用上述的混合加热方法。

13、本发明还公开了一种加热炉，其包括上述的混合加热器。

14、本发明的有益效果：

15、1、本发明混合加热方法、混合加热器及混合加热炉，其能根据情况选择只用可燃气体加热、只用电加热或者同时采用可燃气体和电加热，使得企业能根据当前电价、天然气价格、加热温度要求等实际情况需要合理的选择加热方式，有利于降低企业能耗成本，并保证加热质量，同时也有利于电网削峰填谷。

16、2、本发明中混合加热器，将其运用在渗碳炉、渗氮炉等加热气体不能对工件产生影响的工业窑炉上时，由于燃气在加热管内运行，避免了燃气进入到工业窑炉内，能可靠保证加热气体不会对工件质量造成影响。

17、3、本发明中混合加热器，其采用的加热管和换热器组合结构，能利用换热管排出的热气对可燃气体及空气进行预加热，能进一步降低燃料消耗。

18、4、本发明中混合加热器，通过在可燃气换热通道和空气换热通道的出口端分别设置引射器，利用引射器将部分低温烟气体引射到加热管内，可降低加热管内燃烧高温段的温度，如此能降低燃烧时的氮氧化物产生量，使得加热装置的环保性更好。

19、5、本发明中混合加热器，将电加热和可燃气体加热组合成一体，结构紧凑，安装方便，便于现有工业窑炉等的升级改造。

技术特征：

1.一种混合加热方法，其特征在于：在加热炉上设置电加热器和燃气加热器，比较当前时间段的电加热器使用成本和燃气加热器的使用成本，并进行如下加热方式选择：

2.一种使用权利要求1所述混合加热方法的混合加热器，其特征在于：包括电加热器和燃气加热器。

3.根据权利要求2所述的混合加热器，其特征在于：所述燃气加热器包括加热管和换热器；所述换热器包括绝缘外壳，所述加热管的进气端和排气端连接在绝缘外壳上，所述绝缘外壳上还设置有烟气进口和烟气出口，所述烟气进口与加热管的排气端连通；

4.根据权利要求3所述的混合加热器，其特征在于：所述加热管的外侧面上设置有换热翅片。

5.根据权利要求4所述的混合加热器，其特征在于：所述发热板连接在换热翅片上。

6.一种加热炉，其特征在于：使用权利要求1所述的混合加热方法。

7.一种加热炉，其特征在于：包括权利要求2-5中所述的混合加热器。

技术总结本发明公开了一种混合加热方法、混合加热器及加热炉，所述混合加热方法包括在加热炉上设置电加热器和燃气加热器，比较当前时间段的电加热器使用成本和燃气加热器的使用成本，并根据比较结果进行加热方式选择。所述混合加热器包括电加热器和燃气加热器，所述加热炉设置有混合加热器。本发明混合加热方法、混合加热器及混合加热炉，其能根据情况选择只用可燃气体加热、只用电加热或者同时采用可燃气体和电加热，使得企业能根据当前电价、天然气价格、加热温度要求等实际情况需要合理的选择加热方式，有利于降低企业能耗成本，并保证加热质量。技术研发人员：黎柴佐,黄勇,吴思聪,张全壮,刘昌霖,陈浩宇受保护的技术使用者：重庆市能源利用监测中心（重庆市节能技术服务中心）技术研发日：技术公布日：2024/7/15