一种天然气燃烧炉热量回收装置的制作方法

本发明涉及天然气燃烧炉，尤其涉及一种天然气燃烧炉热量回收装置。

背景技术：

1、天然气燃烧炉广泛应用于冶金、机械、建材、化工等行业，特别是在需要高温处理的工艺过程中，如金属热处理、玻璃熔化、水泥熟料煅烧等。天然气燃烧炉相比于其他类型的燃烧炉，如煤炭或燃油燃烧炉，具有以下优点：高效率：天然气燃烧时产生的热量较高，燃烧效率也相对较高，因此可以更好地利用能源；低污染：天然气燃烧产生的污染物较少，尤其是硫氧化物和颗粒物的排放量远低于煤炭和燃油，有利于环境保护；易于控制：天然气燃烧过程容易控制，可以通过自动化系统精确调节，保证燃烧的稳定性和安全性；清洁能源：天然气被认为是一种较为清洁的化石燃料，其燃烧产生的二氧化碳排放也相对较低，但是天然气燃烧炉相对于其他燃烧炉同样会产生烟气，这些烟气当中仍有大量的废热，这些废热排放到空气当中造成了能源的浪费。

2、因此，针对上述问题，提出一种天然气燃烧炉热量回收装置，来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的不足，研制一种天然气燃烧炉热量回收装置，该发明可以对天然气燃烧炉烟气中的废热进行回收利用。

2、本发明解决技术问题的技术方案为：一种天然气燃烧炉热量回收装置，包括外壳，外壳内设置热量回收部和加热部，热量回收部包括进烟管和出烟管，进烟管与燃烧炉烟道相连，出烟管与烟气处理装置相连，加热部包括进气管和出气管，进气管与天然气管道相连，出气管与燃烧炉相连，外壳上端设置盖板，盖板设置观察窗，盖板上设置水位监测结构，水位监测结构与进水管相连，进水管向外壳内注水且漫过热量回收部和加热部。

3、外壳内通过进水管进行注水，燃烧炉产生的热烟气通过烟道进入到热量回收部，通过热烟气的热量对外壳内的水加热，燃烧炉所需的天然气先经过加热部再输送到燃烧炉，外壳内的水通过热烟气热量升温，再带动天然气升温，对天然气进行预加热，使得燃烧炉在达到所需温度时利用烟气的热量减少天然气的用量，起到节约资源的效果，水位监测结构监测外壳内部的水位高度，外壳内的水分受热蒸发，当水位下降到一定位置时，进水管及时注水，防止水位过低。

4、作为优选，热量回收部包括进气腔、出气腔和分流管，进气腔和出气腔均位于外壳内的底部，进气腔与进烟管相连，进烟管伸出外壳与燃烧炉烟道相连，出气腔与出烟管相连，出烟管伸出外壳与烟气处理装置相连，进气腔与出气腔之间通过多根分流管相连。

5、热烟气通过进气腔进入到分流管，通过多个分流管增大与外壳内注水的接触面积，提高烟气将热量输送到注水的效率，分流管的烟气通过出气腔进入到出烟管和烟气处理装置，进行后续的烟气处理。

6、作为优选，加热部包括输气管、水平弯头和垂直弯头，多个输气管与多个水平弯头组合成水平弯管，多个水平弯管通过多个垂直弯头组合成盘管，盘管内部气道贯通，盘管的一端通过法兰与进气管相连，盘管的另一端通过法兰与出气管相连，盘管通过支撑结构架设在热量回收部上方。

7、多根输气管通过水平弯头和垂直弯头组合形成盘管，天然气经过盘管进入到燃烧炉内使用，通过盘管延长了天然气在外壳内的输送距离，从而提高天然气在外壳内的时间，使得加热后注水充分将热量传导至天然气，提高热量的利用效率。

8、作为优选，支撑结构包括安装板、固定板、支撑柱和定位台，安装板对称设置在外壳的内壁上，安装板与输气管相平行，安装板上设置可拆卸的固定板，固定板上设置支撑柱，外壳内两侧对应的支撑柱上设置定位台，定位台与输气管相垂直。

9、作为优选，支撑结构还包括锁定杆、弧形套和合页，定位台上设置多根锁定杆，锁定杆通过合页铰接在定位台上，锁定杆两两组合成一组对盘管进行夹持，锁定杆上设置多个弧形套，同组锁定杆上的弧形套相对设置，同组锁定杆上相同高度的弧形套共同夹持输气管。

10、通过安装板对整体的支撑结构进行支撑，同时通过可拆卸的固定板用螺栓等方式固定在安装板上，方便安装，通过多个支撑柱和定位台使两侧的安装板共同受力，通过转动锁定杆，相邻的锁定杆张开，将盘管放入安装盘管，锁定杆上的弧形套两两组合夹持住输气管，对盘管进行定位支撑。

11、作为优选，支撑结构还包括连接板、定位块、安装螺栓和限位板，连接板位于锁定杆顶端，连接板与输气管相平行，连接板与多个锁定杆相连，连接板上均匀设置多个定位块，定位块的上端与连接板的上端相重合，定位块上端通过安装螺栓与限位板相连，限位板与连接板相垂直，限位板与全部连接板相连。

12、通过设置连接板同时控制多根锁定杆的转动，方便拆卸安装，使用限位板和安装螺栓对锁定杆进行固定，使锁定杆对盘管进行支撑。

13、作为优选，水位监测结构包括浮子、拉绳、穿孔、固定台和拉力传感器，盖板上设置固定台，固定台上设置拉力传感器，拉力传感器与拉绳相连，拉绳穿过盖板上的穿孔与浮子相连。

14、浮子漂浮在水面上，当水位下降时浮子跟随水面向下移动，浮子拉动拉绳，通过拉绳使拉力传感器受力，从而对水位进行监控，通过设置拉绳的长度和拉力传感器需要检测的拉力大小调节需要监测水位的高度，拉力传感器选用td-clf-l3型号。

15、作为优选，拉力传感器与电磁阀电性相连，电磁阀位于进水管处，进水管位于外壳的上部，外壳的下部设置出水管，出水管设置出水阀门。

16、当拉力传感器检测到浮子的拉力，产生电信号，电磁阀接收到电信号打开电磁阀阀门，进水管道向外壳内部进行注水，注水过程中浮子上浮，当浮子上浮到无拉力时，拉力传感器关闭信号，电磁阀关闭，结束注水，实现自动注水，当需要进行设备维护检修时，打开外壳下部的出水阀门，使内部的水从出水管排出，进行后续的维修。

17、作为优选，盖板上设置蒸汽孔，蒸汽孔上设置蒸汽管，蒸汽管内壁设置多层冷却板，冷却板自蒸汽管内壁向下倾斜设置。

18、在燃烧炉烟气热量回收过程中，外壳内的水受到加热变为水蒸气，水蒸气沿着蒸汽孔进入到蒸汽管内，一部分水蒸气通过多个冷却板实现冷凝，冷凝后的液滴在重力的作用下沿着冷却板向下滴落，通过设置多层冷却板提高冷凝的效果，滴落的液滴进入到外壳内继续进行热交换，在一定程度上减少了水资源的浪费。

19、技术实现要素：中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案具有如下优点或有益效果：

20、外壳内通过进水管进行注水，燃烧炉产生的热烟气通过烟道进入到热量回收部，通过热烟气的热量对外壳内的水加热，燃烧炉所需的天然气先经过加热部再输送到燃烧炉，外壳内的水通过热烟气热量升温，再带动天然气升温，对天然气进行预加热，使得燃烧炉在达到所需温度时利用烟气的热量减少天然气的用量，起到节约资源的效果；

21、热烟气通过进气腔进入到分流管，通过多个分流管增大与外壳内注水的接触面积，提高烟气将热量输送到注水的效率，分流管的烟气通过出气腔进入到出烟管和烟气处理装置，进行后续的烟气处理；

22、多根输气管通过水平弯头和垂直弯头组合形成盘管，天然气经过盘管进入到燃烧炉内使用，通过盘管延长了天然气在外壳内的输送距离，从而提高天然气在外壳内的时间，使得加热后注水充分将热量传导至天然气，提高热量的利用效率；

23、通过安装板对整体的支撑结构进行支撑，同时通过可拆卸的固定板用螺栓等方式固定在安装板上，方便安装，通过多个支撑柱和定位台使两侧的安装板共同受力，通过转动锁定杆，相邻的锁定杆张开，将盘管放入安装盘管，锁定杆上的弧形套两两组合夹持住输气管，对盘管进行定位支撑。

24、浮子漂浮在水面上，当水位下降时浮子跟随水面向下移动，浮子拉动拉绳，通过拉绳使拉力传感器受力，当拉力传感器检测到浮子的拉力，产生电信号，电磁阀接收到电信号打开电磁阀阀门，进水管道向外壳内部进行注水，注水过程中浮子上浮，当浮子上浮到无拉力时，拉力传感器关闭信号，电磁阀关闭，结束注水，实现自动注水；

25、在燃烧炉烟气热量回收过程中，外壳内的水受到加热变为水蒸气，水蒸气沿着蒸汽孔进入到蒸汽管内，一部分水蒸气通过多个冷却板实现冷凝，冷凝后的液滴在重力的作用下沿着冷却板向下滴落，通过设置多层冷却板提高冷凝的效果，滴落的液滴进入到外壳内继续进行热交换，在一定程度上减少了水资源的浪费。