WO2013060241A1

WO2013060241A1 - 炉膛同轴分段燃烧炉及其加热方法

Info

Publication number: WO2013060241A1
Application number: PCT/CN2012/082931
Authority: WO
Inventors: 李恒杰
Original assignee: HENG KAI DEV Ltd; HENG KAI DEVELOPMENT Ltd
Current assignee: HENG KAI DEV Ltd; HENG KAI DEVELOPMENT Ltd
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2012-10-14
Publication date: 2013-05-02
Anticipated expiration: 2014-04-28
Also published as: US9360256B2; US20140127636A1; CN102359744A

Abstract

一种炉膛同轴分段燃烧炉及其加热方法，其中燃烧炉包括：金属炉体（40），在金属炉体（40）内设有炉胆，炉胆由耐火材料从中间隔开分成两段炉胆，成为左右两个独立的燃烧室（18、19），两个独立的燃烧室（18、19）分别连接烟气室（2、60）的一端，烟气室（2、60）的另一端还分别连接有燃烧器（3），两个独立的燃烧室（18、19）外围还分别设有烟气热辐射管（14），在炉胆的中间位置还设有中间烟气室（100），烟气热辐射管（14）两端分别与烟气室（2、60）和中间烟气室（100）连接，两个独立的燃烧室（18、19）分别经烟气室（2、60）、烟气热辐射管（14）和中间烟气室（100）连接起来，两个独立的燃烧室（18、19）相互交替燃烧；悬挂装置，用于水平或倾斜悬挂金属炉体（40），包括龙门架（50），金属炉体（40）通过悬挂点（41）悬挂在龙门架（50）上，在龙门架（50）上还设有行走机构（20）和上料机构（9）。

Description

炉膛同轴分段燃烧炉及其加热方法

技术领域

本发明涉及燃气、燃油炉，主要是指一种炉膛同轴分段燃烧中心回燃多回程蓄热节能炉及其加热方法，可用于金属还原、加热热水或产生蒸汽等。背景技术

传统的炼镁工艺为皮江法 (pidgeon), 该法使用的是一种卧式炉，采用土建方式，炉体由耐火砖搭砌在地面基础上而成，在炉体内横置分布有若干还原罐，在还原罐内装填有反应物料球团，由还原罐外炉膛热辐射先加热还原罐，再由还原罐将热量辐射传递给反应物料球团，再由球团互相接力式传递热量，是一种外围式加热。据实践证明，耐火砖搭砌而成这种大炉膛加热方式，因炉膛空间太大，热辐射传递半径大，高温烟气对流有死角，致使还原罐内热量传递率小、温梯度大、温度均匀性不好、热辐射传递半径大，使罐内料体达到工艺要求还原温度 1150— 1200度，时间太长，需 10-12小时一个周期，且还原罐受热不均，产生热蠕变，影响还原罐使用寿命，一般使用 2个月左右即报废更换，加上受还原罐装料容积太小，每次每罐只能装几百公斤的料体，造成要投资多炉、多罐来达到产能需要。所以土建方式的还原炉存在占地面积大、生产效率低、劳动强度大、不能机械化或自动化装卸料、能耗大、镁还原率低、环境污染严重、还原罐使用寿命短等缺点。

工业炉采用蓄热式烧嘴以后，排烟温度降低、热效率大幅提高，节能减排的效果非常显著。蓄热式烧嘴成对组成，实现换向工作，且换向时间很短，一般为 30秒〜 60秒。但是由于现有炉子的结构不合理、加热方式不科学，导致热效率还是较低，耗能还是较高。发明内容

本发明的目的是提供一种炉膛同轴分段燃烧节能炉及其加热方法，炉体采用金属炉体，金属炉体悬挂在龙门架上，炉胆为双燃烧室交替燃烧蓄热预热方式，通过回燃多回程，增大了换热面积，充分回收和再利用炉胆内的热烟，改变了传统的外加热方式，达到了升温快、节能、效率高和占地面积小的目的，较好地克服了现有燃气炉存在的不足。

实现本发明的方法是：包括下列步骤：

在炉膛内设置炉胆；

将炉胆内由耐热材料分隔成两个独立的燃烧室；

在两个独立燃烧室的中间和两端分别设置有烟气室；

将烟气室通过烟气热辐射管连通起来；

两端的烟气室再分别连接加热燃烧器；

加热时，两个燃烧室相互交替燃烧。

该方法还包括：

首先一个燃烧器工作，对一个燃烧室加热，另一个燃烧器不工作，被加热的燃烧室产生的热烟进入烟气室换向，并经过多回程烟气热辐射管和烟气室给另一个不工作的燃烧器，同时热烟还经不工作的燃烧器进入蓄热体换热装置；经换向阀换向，燃烧的燃烧器停止工作，另一个燃烧器则开始工作，同样，另一个被加热的燃烧室产生的热烟进入烟气室换向，并经过多回程烟气热辐射管和烟气室给另一个不工作的燃烧器，同时热烟还经停止工作的燃烧器进入蓄热体换热装置，如此循环。

实现本发明的结构是：这种炉包括金属炉体，在金属炉体内设有炉胆，该炉胆内中间由耐热材料隔开分成两段炉胆，成为左右两个独立的燃烧室，两个独立的燃烧室分别连接烟气室的一端，烟气室的另一端还分别连接有燃烧器，两个独立的燃烧室外围还分别设有烟气热辐射管，在炉胆的中间位置还设有中间烟气室，热辐射管两端分别与烟气室和中间烟气室连接，两个独立的燃烧室分别经烟气室、烟气热辐射管和中间烟气室连接起来，两个独立的燃烧室相互交替燃烧，当一个燃烧室燃烧时，另一个燃烧室就停止燃烧，燃烧室燃烧产生的热烟经烟气室、烟气热辐射管、中间烟气室、热辐射管、烟气室、不燃烧的燃烧器抽吸到蓄热体换热装置，在金属炉体上面还设有进料口和结晶收集器，在金属炉体下面还设有卸料口，在金属炉体表面还设有悬挂点；

悬挂装置，用于水平或倾斜悬挂金属炉体，包括龙门架，金属炉体通过悬挂点悬挂在龙门架上，在龙门架上还设有行走机构和上料机构；

燃烧器，包括喷嘴，该喷嘴设有点火器、燃料进口、热烟气进口、热烟气出口，其中热烟气进口和热烟气出口分别与蓄热体换热装置连接。

该结构还包括：

所述金属炉体两端分别连接有封头，金属炉体和封头通过快速锁紧器和收紧器紧固在一起，所述烟气室通过衬套固定在封头内，在烟气室与封头衬套之间还设有密封套，在金属炉体两端分别设有连接法兰，该连接法兰设有楔形面；在封头设有封头法兰，该封头法兰设有楔形面；在连接法兰和封头法兰的连接面上设有冷却水道，在连接法兰和封头法兰上还分别设有与冷却水道相通的冷却水进水口和冷却水出水口；

快速锁紧器设有快速锁紧块，在快速锁紧块上设有 V形凹槽和锁紧孔，该 V形凹槽卡在连接法兰和封头法兰连接的楔形面上，收紧器的钢丝绳穿过快速锁紧块的锁紧孔，将金属炉体和封头紧固在一起。

所述结晶收集器通过 V形快速接头与结晶收集器真空管连接，结晶收集器真空管下端与金属炉体连接，其中

结晶收集器包括冷却套，在冷却套内设有锥形结晶套，在冷却套上分别设有冷却水进水口、冷却水出水口、抽真空口，其中冷却水进水口接水泵，冷却水出水口接水箱，抽真空口接真空泵，在冷却套端口上还封盖有端盖，在冷却套下端设有冷却套法兰，该冷却套法兰设有楔形面和 V形连接头；结晶收集器真空管上端设有真空收集管法兰，该真空收集管法兰设有楔形面和 V形连接座， V形连接头与 V形连接座连接在一起，在 V形连接头与 V形连接座之间的连接面上设有密封胶圈，在冷却套法兰和真空收集管法兰连接的楔形面上通过 V形快速接头紧固在一起。

所述悬挂装置包括两个龙门架组成的双跨龙门结构，在龙门架上设有悬挂吊耳，所述金属炉体两端分别设有两个悬挂点，其中一个悬挂点通过钢丝绳悬挂在龙门架的一个悬挂吊耳上，另一个悬挂点通过钢丝绳和电动葫芦连接在另一个悬挂吊耳上。

所述蓄热体换热装置包括蓄热体 A、换向阀和蓄热体 B，所述燃烧室两端的燃烧器分别经蓄热体 A、换向阀和蓄热体 B交替工作，两个燃烧室的燃烧器上设有热烟气进口和热烟气出口，蓄热体 A和蓄热体 B分别设有热烟气进口和热烟气出口，燃烧器上的热烟气进口和热烟气出口分别经蓄热体 A和蓄热体 B的热烟气进口和热烟气出口接换向阀。

所述龙门架上悬挂有行走机构，该行走机构包括一工字钢，该工字钢上套装有槽钢，该槽钢上设有行走轮，该行走轮跨接在工字钢的下梁上，在槽钢底面设有与电动葫芦连接的吊耳，电动葫芦的吊钩经料斗钢丝绳连接装料机构；

装料机构设有装料斗，装料斗下端是卸料口，该卸料口上设有对开式卸料门，该对开式卸料门的两端铰接在卸料口上，对开式卸料门的对开端经卸料门钢丝绳连接在一起，该卸料门钢丝绳经料斗钢丝绳连接电动葫芦。

所述进料口设置有冷却环，在冷却环上设有冷却水道，在进料口上设置有进料门，该进料门受电动执行器控制，实现开合；

所述卸料口设置有冷却环，在冷却环上设有冷却水道，卸料口上设置有卸料门，该卸料门受电动执行器控制，实现开合。

所述金属炉体上设有振荡器，该振荡器带动炉体振动。

所述金属炉体内设有耐热材料层。本炉可使用燃气燃烧器或燃油燃烧器。

本发明具有的有益效果：该发明具有机械化智能化，通过 PLC编程控制各个工况要点， CRT 显示，监视监控。以传统每个炉配五十个不锈钢还原罐，其不锈钢耗材达 35T相比，采用本专利技术在产能相等或超过情况下可节省 90%不锈钢还原罐材料，减少 2/3人工，节省 (油、煤、气)能耗 60%，比传统 12个小时一炉还原周期提高 3倍 (约 4 小时一个还原周期)，彻底改变了传统热法提炼金属镁炉和还原罐分体式外加热，解决了热效率低，生产效率低，无自动化、机械化，工人劳动强度大，环境恶劣等各方面落后状况，达到热法提炼金属镁工艺的机械化、自动化、节能、高效、高产和维修方便的效果。

本炉采用金属炉体，实现了工业化批量生产和组装，彻底改变了传统的砖砌土建炉生产方式，使用范围更广，可用作金属还原炉及热水锅炉和蒸汽锅炉等。附图说明

图 1是本发明的总体结构示意图。

图 2— 3是图 1的燃烧室内热烟走势示意图。

图 4是图 1的金属炉体示意图。

图 5是图 4的侧视图。

图 6是图 5的 A-A剖视图。

图 7是图 6的 B-B剖视图。

图 8是图 4的立体图。

图 9是图 1的燃烧器示意图。

图 10是图 1的结晶收集器示意图。

图 11是图 10的冷却套示意图。图 12是图 10的结晶套示意图。

图 13是图 10的封盖示意图。

图 14是图 10的快速锁紧器示意图。

图 15是图 14的快速锁紧块示意图。

图 16是图 14的上锁紧法兰示意图。

图 17是图 14的下锁紧法兰示意图。

图 18是图 1的行走机构示意图。

图 19是图 1的上料机构示意图。

图 20是图 1的上料门机构示意图。

图 21是图 1的卸料门机构示意图。

图 22是图 1的 A向放大图。

图 23是本发明的蓄热体换热装置示意图。

图 24是本发明的蓄热预热助燃空气与节约燃料比率关系曲线图。

图中： 1地基、 2右烟气室、 3燃烧器、 31点火器、 32燃料进口、 33热烟气进口、 34热烟气出口、 35燃烧器法兰、 36火焰喷口、 38手动收紧器、 4密封套、 41悬挂点、

42膨胀节、 5封头、 51冷却水出水口、 52封头法兰、 53卸料门固定架、 54卸料门、 55 电动执行器、 56铰接轴、 57密封胶圈、 58装料门固定架、 59装料门、 6快速锁紧器、 7 钢丝绳、 8结晶收集器、 81冷却套、 82结晶套、 83冷却套上法兰、 84端盖、 85结晶收集器真空管、 86—级抽真空接口及电磁阀、 87冷却套法兰、 88真空收集管法兰、 9装料机构、 91装料斗、 92料斗卸料口、 93对开式卸料门、 94卸料门钢丝绳、 95吊环、 10 电动葫芦、 11装料口、 12冷却环、 13冷却水道、 14烟气热辐射管、 15卸料口、 16铁轨、 17运渣车、 18左燃烧室、 19右燃烧室、 20行走机构、 21工字钢、 22行走轮、 23 槽钢、 24下梁、 25吊耳、 26 V形连接头、 27V形连接座、 28热烟孔、 30装料门机构、 40金属炉体、 47冷却水进水口、 48楔形面、 49连接法兰、 50龙门架、 60左烟气室、 61快速锁紧块、 62锁紧孔、 63V形凹槽、 70卸料门机构、 71抽真空口、 72冷却水进水口、 73冷却水出水口、 80振荡器、 841螺栓孔、 100中间烟气室、 101电磁阀、 102蓄热体 A、 103鼓风机、 104换向阀、 105引风机、 106排烟管、 107蓄热体 B。具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图 1-3所示，本炉由悬挂装置、金属炉体 40、左右封头 5、燃烧器 3、镁结晶收集器 8、装料机构 9、行走机构 20、装料门机构 30、卸料门机构 70、蓄热体换热装置、快速锁紧器 6、振荡器 80等组成，金属炉体 40水平悬挂在悬挂装置上。

悬挂装置主要用于悬挂金属炉体 40，其上还设置有装料的行走机构 20和装料机构 9，它由两个龙门架 50组成为双跨龙门结构，龙门架 50固定在地基 1上，整个金属炉体 40两端的悬挂点 41通过钢丝绳 7悬挂在龙门架 50的吊耳上，其中有一个悬挂点 41 是通过钢丝绳 7和电动葫芦 10悬挂在龙门架 50的吊耳上，该端通过电动葫芦 10可以上下移动，装料机构 9提供原料，下面有运料车 17，将还原后的废渣拉走。

如图 4-7所示，金属炉体 40两端连接有封头 5，其中还原炉炉体 40的两端有连接法兰 49，连接法兰 49带有楔形面 48，封头 5有封头法兰 52，封头法兰 52带有楔形面 48，在连接法兰 49和封头法兰 52的连接面上有冷却水道 13，在连接法兰 49和封头法兰 52还分别有与冷却水道 13相通的冷却水进水口 47和冷却水出水口 51，金属炉体 40 和连接有封头 5对接后，在楔形面 48上固定有快速锁紧器 6。在金属炉体 40内是炉胆，将炉胆从中间隔开分成两个独立的炉胆，即两个独立的燃烧室，分别是左燃烧室 18和右燃烧室 19，左右燃烧室 18、 19分别连接有燃烧器 3，左右燃烧室 18、 19还分别连接烟气室 2、 60，烟气室 2、 60通过衬套固定在封头 5内，在烟气室 2、 60与封头衬套之间还设有密封套 4，烟气室 2、 60端部安装燃烧器 3，在烟气室 2、 60上设有烟气孔（图中未画出），在炉胆外圆的中间位置（两个独立的炉胆之间）还有中间烟气室 100，在左右燃烧室 18、 19外围（炉胆的外围）还各有多圈烟气热辐射管 14，烟气热辐射管 14 一端与中间烟气室 100连接，烟气热辐射管 14另一端分别与烟气室 2、 60连接，两个独立的燃烧室 18、 19分别经烟气室 2、 60、烟气热辐射管 14和中间烟气室 100连接起来，燃烧室 18和燃烧室 19相互交替燃烧，燃烧室 18燃烧时，燃烧室 19就停止燃烧，燃烧室 18燃烧产生的热烟经烟气室 60、烟气热辐射管 14、中间烟气室 100、烟气热辐射管 14、烟气室 2、燃烧室 19的燃烧器 3传递到蓄热体换热装置，反之亦然。金属炉体 40上面有装料口 11和镁结晶收集器 8，金属炉体 40下面有卸料口 15，金属炉体 40 与燃烧室 18、 19之间的空间是装料室，金属炉体 40表面还设有悬挂点 41。金属炉体 40内有耐热材料层和隔热层（图中未画出）。金属炉体 40上有振荡器 80，用于振动金属炉体 40，使炉体内装料更多，加热更均匀、更充分。

如图 7所示，烟气室 2和烟气室 60是烟气换向，与燃烧室 18和燃烧室 19对接，其端面有多圈用于焊接烟气热辐射管 14的孔 28。

如图 1所示，中间烟气室 100是由两个平面封头管板对接焊接而成，固定在炉胆外圆的中间位置，其端面有多圈用于连接烟气热辐射管 14的孔 28。

如图 9所示，燃烧器 3由点火器 31、燃料进口 32、热烟气进口 33、热烟气出口 34、燃烧器法兰 35、火焰喷口 36组成；燃烧器 3的热烟气进口 43和热烟气出口 44分别与蓄热体换热装置的蓄热体 102和蓄热体 107的热烟气进口和热烟气出口连接。

如图 23所示，蓄热体换热装置由电磁阀 101、蓄热体 A ( 102)、鼓风机 103、换向阀 104、引风机 105、排烟管 106、蓄热体 B ( 107) 组成；两个燃烧器 3，一个与蓄热体 A连接，另一个与蓄热体 B连接，金属炉体 40燃烧室内产生的热烟气经燃烧器 3的热烟气出口 34分别进入蓄热体 A和蓄热体 B，在换向阀 84的作用下，再经燃烧器 3 的热烟气进口 33进入金属炉体 40另一燃烧室内，交替进行，起到预热、助燃、节能作用。如图 10所示，结晶收集器 8下端通过 V形快速接头与结晶收集器真空管 85连接，结晶收集器真空管 85下端与金属炉体 40连接。结晶收集器 8包括冷却套 81，在冷却套 81内是锥体结晶套 82，在冷却套上 81有冷却水进水口 72、冷却水出水口 73、抽真空口 71，冷却水进水口 72与水泵连接连接，冷却水出水口 73与水箱连接，抽真空口 71 与真空泵连接，在冷却套 81端口上还封盖有端盖 84，在冷却套 81下端设有冷却套法兰 87，冷却套法兰 87有楔形面 48和圆台插头 26，结晶收集管 85上端设有收集管法兰 88，收集管法兰 88有楔形面 48和圆台插孔 27， V形连接头 26与 V形连接座 27插接在一起，在 V形连接头 26与 V形连接座 27之间的插接面上有密封胶圈 89，在冷却套 81 下端与结晶收集器真空管 85上端对接后，在楔形面 48上通过 V形快速接头紧固在一起。

如图 15所示，快速锁紧器 6有快速锁紧块 61，在快速锁紧块 61上有 V形凹槽 63 和锁紧孔 62， V形凹槽 63卡在楔形面 48上，通过手动收紧器 38的钢丝绳穿过快速锁紧块的锁紧孔 62，将楔形面 48法兰紧固在一起。

如图 18所示，行走机构由工字钢 21、行走轮 22、槽钢 23、下梁 24、吊耳 25和电动葫芦 10组成，槽钢 23套装在工字钢 21上，槽钢 23上有两个行走轮 22，行走轮 22 跨接在工字钢 21的下梁 24上，槽钢 23底面有吊耳 25，吊耳 25接电动葫芦 10，槽钢 23在工字钢 21上行走，电动葫芦 10通过钢丝绳连接上料机构 9。

如图 19所示，装料机构 9由装料斗 91、料斗卸料口 92、对开式卸料门 93、卸料门钢丝绳 94、吊环 95组成，装料斗 91下端是料斗卸料口 92，卸料口 92上有对开式写料门 93，对开式卸料门 93的两端铰接在卸料口 92上，对开式卸料门 93的对开端经卸料门钢丝绳 94连接在一起，卸料门钢丝绳 94再经钢丝绳连接电动葫芦 10。当钢丝绳拉起时，卸料门 93合上，当钢丝绳放松时，在物料重量作用下，卸料门 93自动打开，物料流入还原炉炉体 40内。

如图 20所示，装料口 11有装料门机构 30，装料门机构 30由装料门 59、装料门固定架 58、电动执行器 55 组成，装料门固定架 58固定在装料口 11上，装料门 59通过铰接轴 56与装料门固定架 58铰接，电动执行器 55连接装料门 59的后端，在电动执行器 55的带动下，装料门 59以铰接轴 56为圆心翻转，实现开、关进料口 11，在装料门 59与装料门固定架 58之间还有密封胶圈 57。

如图 21所示，在卸料口 15有卸料门机构 70，卸料门机构 70的结构和工作原理与进料门机构 30相同。

图 24是本发明的是蓄热预热助燃空气与节约燃料比率关系表，其中数字 10— 70表示燃烧节能率％，数字 200— 1400表示蓄热预热助燃空气温度。 C，图中曲线表示未蓄热回收排出的烟气温度曲线。

工作原理：

本发明适用 120CTC以下各工艺需求的加热温度段内加热恒温需求，热法炼镁及其它金属矿料的加热、烘干、热释解、热分解，根据工艺要求进行常压或负压吸附式 0.013/kpa, 120CTC以下内金属镁及其他需负压吸附式还原工艺的提炼和热分解，本炉采用同轴分段式蓄热预热燃烧方式，在一个炉体内把炉胆从中间隔断，一分为二为两个独立的炉胆（两个燃烧室），两端分别用燃烧器加热。

加热方式为燃烧器和蓄热体吸热、放热加热方式，燃烧器交替燃烧，使炉内物料受热加温迅速升温，最大限度合理高效地利用热、辐射、对流、传导对炉内的物料进行均匀升温加热。

本发明设置燃烧器，对炉胆内（燃烧室）进行燃烧，燃烧室由内向外辐射、传导、对流、加热，同时设有外加热辅助燃烧、蓄热、回收预热助燃空气，控制实现高温低过量空气系数的燃烧，达到最佳燃烧加热效果。

可燃性气体或燃油经过燃烧器将燃料和空气预混喷射入燃烧室内燃烧，向周围高温辐射，燃烧后产生的高温烟气经蓄热体再进入燃烧器循环利用，对燃烧助燃空气和可燃气体作预热加热，将可燃气体和助燃空气从常温加热到 800— 1000°C，燃烧后的废气经过蓄热体换热后，变成 i50°c烟气向外排放（传统老式炉排燃温度达 1000— liocrc ) 见附图 24 "预热空气温度与燃料节约率关系表 "。

本炉为悬挂式水平设置和能倾斜卸料，炉体部分为分体结构，即由炉体和封头组成，炉体内水平设置两个各自独立的燃烧室（炉胆），工作方式为交替式，炉体内还设置有与燃烧室相通的烟气室，用于交换热量，在烟气室周围有多圈与烟气室相通的烟气热辐射管，两个燃烧室之间被隔开，两个燃烧室之间经烟气室、烟气热辐射管和燃烧器连接。

这种结构方便内部加热部件的安装和拆卸，放下炉体，松开法兰紧固器，进行更换新的部件或维修即可，这样可使炉体部分不报废而继续使用。本炉的还一大特点是在多处设有冷却降温结构，可延长设备的使用寿命。

蓄热式燃烧器的工作原理（如图 9所示）：从鼓风机出来的常温空气由换向阀切换进入蓄热式燃烧器 B后，在经过蓄热式燃烧器 B (陶瓷球或蜂窝体）时被加热，在极短时间内常温空气被加热到接近炉膛温度（一般比炉温低 5(T100 °C )，被加热的高温空气进入炉膛后，卷吸周围炉内的烟气形成一股含氧量大大低于 21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气附近注入燃料（燃油或燃气），燃料在贫氧（2~20%)状态下实现燃烧；与此同时，炉膛内燃烧后的热烟气经过另一个蓄热式燃烧器 A排入大气，炉膛内高温热烟气通过蓄热式燃烧器 A时，将显热储存在蓄热式燃烧器 A内，然后以低于 150°C 的低温烟气经过换向阀排出。工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换，使两个蓄热式燃烧器处于蓄热与放热交替工作状态，从而达到节能和降低 Nox排放量等目的，常用的切换周期为 30 〜 200秒。

工作过程：

如图 2-3中箭头所示，装料后，首先一个燃烧器工作，对一个燃烧室加热，另一个燃烧器不工作，被加热的燃烧室产生的热烟进入烟气室换向，并经过多回程烟气热辐射管和烟气室给另一个不工作的燃烧器，同时热烟还经不工作的燃烧器进入蓄热体换热装置；经换向阀换向，燃烧的燃烧器停止工作，另一个燃烧器则开始工作，同样，另一个被加热的燃烧室产生的热烟进入烟气室换向，并经过多回程烟气热辐射管和烟气室给另一个不工作的燃烧器，同时热烟还经停止工作的燃烧器进入蓄热体换热装置，如此循环。在加热还原过程中对冷却套冷却的同时，进行抽真空。当还原结束时，卸掉冷却套上的端盖，取出结晶套，取出结晶体（如镁结晶体），再打开卸渣门，放出废渣并运走，然后再安装结晶套，装料，加热，如此循环。

当用于加热热水或产生蒸汽时，所有法兰及密封圈连接的地方改为焊接连接，将炉体上的进料口和卸料门取消，设置进水口和出水口及液位控制系统、供水系统和安全阀等，取消结晶收集器，炉体由悬挂方式改为支架固定方式。

Claims

权利要求

1、一种炉膛同轴分段燃烧节能炉的加热方法，其特征是包括下列步骤：

1 ) 在炉膛内设置炉胆；

2) 将炉胆内由耐热材料分隔成两个独立的燃烧室；

3) 在两个独立燃烧室的中间和两端分别设置有烟气室；

4) 将烟气室通过烟气热辐射管连通起来；

5) 两端的烟气室再分别连接加热燃烧器；

6) 加热时，两个燃烧室相互交替燃烧。

2、如权利要求 1所述的炉膛同轴分段燃烧节能炉的加热方法，其特征是所述交替燃烧包括：

3、实现权利要求 1的方法的炉膛同轴分段燃烧节能炉，其特征是包括：金属炉体，在金属炉体内设有炉胆，该炉胆内中间由耐热材料隔开分成两段炉胆，成为左右两个独立的燃烧室，两个独立的燃烧室分别连接烟气室的一端，烟气室的另一端还分别连接有燃烧器，两个独立的燃烧室外围还分别设有烟气热辐射管，在炉胆的中间位置还设有中间烟气室，热辐射管两端分别与烟气室和中间烟气室连接，两个独立的燃烧室分别经烟气室、烟气热辐射管和中间烟气室连接起来，两个独立的燃烧室相互交替燃烧，当一个燃烧室燃烧时，另一个燃烧室就停止燃烧，燃烧室燃烧产生的热烟经烟气室、烟气热辐射管、中间烟气室、热辐射管、烟气室、不燃烧的燃烧器抽吸到蓄热体换热装置，在金属炉体上面还设有进料口和结晶收集器，在金属炉体下面还设有卸料口，在金属炉体表面还设有悬挂点；

4、如权利要求 3所述的炉膛同轴分段燃烧节能炉，其特征是所述金属炉体两端分别连接有封头，金属炉体和封头通过快速锁紧器和收紧器紧固在一起，所述烟气室通过衬套固定在封头内，在烟气室与封头衬套之间还设有密封套，其中

在金属炉体两端分别设有连接法兰，该连接法兰设有楔形面；在封头设有封头法兰，该封头法兰设有楔形面；在连接法兰和封头法兰的连接面上设有冷却水道，在连接法兰和封头法兰上还分别设有与冷却水道相通的冷却水进水口和冷却水出水口；

5、如权利要求 3所述的炉膛同轴分段燃烧节能炉，其特征是所述结晶收集器通过 V形快速接头与结晶收集器真空管连接，结晶收集器真空管下端与金属炉体连接，其中结晶收集器包括冷却套，在冷却套内设有锥形结晶套，在冷却套上分别设有冷却水进水口、冷却水出水口、抽真空口，其中冷却水进水口接水泵，冷却水出水口接水箱，抽真空口接真空泵，在冷却套端口上还封盖有端盖，在冷却套下端设有冷却套法兰，该冷却套法兰设有楔形面和 V形连接头；

结晶收集器真空管上端设有真空收集管法兰，该真空收集管法兰设有楔形面和 V形连接座， V形连接头与 V形连接座连接在一起，在 V形连接头与 V形连接座之间的连接面上设有密封胶圈，在冷却套法兰和真空收集管法兰连接的楔形面上通过 V形快速接头紧固在一起。

6、如权利要求 3所述的炉膛同轴分段燃烧节能炉，其特征是所述悬挂装置包括两个龙门架组成的双跨龙门结构，在龙门架上设有悬挂吊耳，所述金属炉体两端分别设有两个悬挂点，其中一个悬挂点通过钢丝绳悬挂在龙门架的一个悬挂吊耳上，另一个悬挂点通过钢丝绳和电动葫芦连接在另一个悬挂吊耳上。

7、如权利要求 3所述的炉膛同轴分段燃烧节能炉，其特征是所述蓄热体换热装置包括蓄热体 A、换向阀和蓄热体 B，所述燃烧室两端的燃烧器分别经蓄热体 A、换向阀和蓄热体 B交替工作，两个燃烧室的燃烧器上设有热烟气进口和热烟气出口，蓄热体 A 和蓄热体 B分别设有热烟气进口和热烟气出口，燃烧器上的热烟气进口和热烟气出口分别经蓄热体 A和蓄热体 B的热烟气进口和热烟气出口接换向阀。

8、如权利要求 3所述的炉膛同轴分段燃烧节能炉，其特征是所述龙门架上悬挂有行走机构，该行走机构包括一工字钢，该工字钢上套装有槽钢，该槽钢上设有行走轮，该行走轮跨接在工字钢的下梁上，在槽钢底面设有与电动葫芦连接的吊耳，电动葫芦的吊钩经料斗钢丝绳连接装料机构；

9、如权利要求 3所述的炉膛同轴分段燃烧节能炉，其特征是所述进料口设置有冷却环，在冷却环上设有冷却水道，在进料口上设置有进料门，该进料门受电动执行器控制，实现开合；

10、如权利要求 3所述的炉膛同轴分段燃烧节能炉，其特征是所述金属炉体上设有振荡器，该振荡器带动炉体振动。

11、如权利要求 3所述的炉膛同轴分段燃烧节能炉，其特征是所述金属炉体内设有耐热材料层。