等离子体热风炉及基于等离子体热风炉气体循环回收装置的制作方法

1.本实用新型属于加热设备技术领域，涉及一种等离子体热风炉及基于等离子体热风炉气体循环回收装置。


背景技术：

2.热风炉热风炉，是热动力机械，于20世纪70年代末在我国开始广泛应用，它在许多行业已成为电气源和传统蒸汽动力气源的换代产品。热风炉品种多、系列全，以加煤方式分为手烧、机烧两种，以燃料种类分为煤、油、气炉等。
3.现有的热风炉存在的问题是：(1)产生较高的温度，需要大量的燃料或是通过多台动力设备，造成能源浪费、附属设备过多、工艺过程复杂等诸多缺点；(2)现有的热风炉燃料，对于那种需要较高温度干燥或烘烤作业的要求来说，所提供的功率和温度较低；同时现有的热风炉的燃料多采用煤、油等，要达到高温气源消耗较多，生产成本大，且产生的工艺气体成分复杂，处理难度大，含量低，不易回收利用；(3)实际生产时，不同时间段或是不同工序的反应温度可能会发生变化，而热风炉对输出温度的调控较难控制；(4)现有的气炉，对气体限制较大，气源选择较小。


技术实现要素：

4.针对背景技术中现有热风炉存在的技术问题，本实用新型提供一种等离子体热风炉热功率大，输出温度很高，气源选择范围广，降低生产成本；并基于等离子体热风炉的气体循环回收装置，能实现对热源温度的调控，气体含量高，易循环或回收，节约资源。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种等离子体热风炉包括炉体以及设置在炉体外壳上的等离子体发生器；所述等离子体发生器与炉体内腔贯通，所述炉体上分别设置调温气源入口以及热风气体出口。
7.进一步的，所述等离子体发生器上设置有启动气源入口；所述启动气源入口与炉体内腔贯通。
8.进一步的，所述等离子体热风炉还包括与启动气源入口相连通的启动气源管路。
9.进一步的，所述启动气源管路外接氮气气路、氩气气路、氢气气路、一氧化碳气路、二氧化碳气路、二氧化硫气路、氯化氢气路、硫化氢气路、水蒸汽气路、甲烷气路、热解尾气气路、干馏尾气气路、裂解尾气气路中的一个或多个。
10.进一步的，所述等离子体发生器为一个或多个。
11.进一步的，所述等离子体发生器为多个时，多个等离子体发生器均匀分布在炉体外壳上。
12.一种基于等离子体热风炉气体循环回收装置包括等离子体热风炉以及工业窑炉；所述工业窑炉与热风气体出口相连通。
13.进一步的，所述基于等离子体热风炉气体循环回收装置还包括设置冷却净化装置；所述工业窑炉经冷却净化装置分别与调温气源入口和启动气源入口相连。
14.进一步的，所述基于等离子体热风炉气体循环回收装置还包括设置在冷却净化装置与启动气源入口之间的第一控制调节阀。
15.进一步的，所述基于等离子体热风炉气体循环回收装置还包括设置在冷却净化装置与调温气源入口之间的第二控制调节阀。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1、本实用新型提供的包括炉体以及设置在炉体外壳上的等离子体发生器；所述等离子体发生器与炉体内腔贯通，炉体上分别设置调温气源入口以及热风气体出口。等离子体发生器为一个或多个。等离子体发生器为多个时，多个等离子体发生器沿着炉体的轴向纵向分布在炉体外壳上或沿着炉体的径向圆周分布在炉体外壳上。通过等离子体发生器将气体以热风的形式输出，提供热量，输出的温度可高达4000～5000℃，满足生产中对高温的要求。
18.2、本实用新型提供的等离子体热风炉还包括与启动气源入口相连通的启动气源管路。启动气源管路外接氮气气路、氩气气路、氢气气路、一氧化碳气路、二氧化碳气路、二氧化硫气路、氯化氢气路、硫化氢气路、水蒸汽气路、甲烷气路、热解尾气气路、干馏尾气气路、裂解尾气气路中的一个或多个。气源的选择种类多，且消耗小，本实用新型启动气源和被加热物料的反应气相同，反应系统中无其他杂质气体，反应气体含量高，有回收价值。
19.3、本实用新型提供的基于等离子体热风炉气体循环回收装置包括等离子体热风炉以及工业窑炉；所述工业窑炉与热风气体出口相连通；基于等离子体热风炉气体循环回收装置还包括设置冷却净化装置；所述工业窑炉经冷却净化装置分别与调温气源入口和启动气源入口相连。还包括设置在冷却净化装置与启动气源入口之间的第一控制调节阀；还包括设置在冷却净化装置与调温气源入口之间的第二控制调节阀。等离子体热风炉产生的热风气体用于工业窑炉，经工业窑炉后生产系统产生的尾气气体含量高，具有回收价值；同时这些系统尾气经冷却净化可返回作为启动气源，实现资源再利用，达到节能减排的目的，降低生产成本；也可返回炉体内作为调温作用，可根据生产过程的实际需要，对炉体内的气体温度进行调控；应用灵活方便。
附图说明
20.图1为本实用新型提供的等离子热风炉结构示意图；
21.图2为本实用新型提供的基于等离子体热风炉气体循环回收装置示意图；
22.其中：
23.1—炉体；2—等离子体发生器；3—启动气源入口；4—冷却净化装置；5—调温气源入口；6—热风气体出口；7—工业窑炉；8—第一控制调节阀；9—第二控制调节阀。
具体实施方式
24.现结合附图以及实施例对本实用新型做详细的说明。
25.实施例1
26.参见图1，本实施例提供的等离子体热风炉包括炉体1以及设置在炉体1外壳上的等离子体发生器2；等离子体发生器2与炉体内腔贯通，炉体1上分别设置调温气源入口5以及热风气体出口6。炉体1内部铺设保温层和耐火层。
27.本实施例中，等离子体发生器2为3个，在炉体1的外壳上轴向均匀分布。等离子体发生器2的一端均置于炉体1内与炉体1内腔相连通，等离子体发生器2的另一端置于炉体1 外，且分别设置有启动气源入口3，启动气源入口3与炉体1内部相连通，等离子体发生器 2还与外接电源相连。
28.本实施例中，启动气源入口3与启动气源管路相连通。。
29.本实施例中，启动气源管路与氮气气路相连通。
30.本实施例中，启动气源管路还可以替换成氩气气路、氢气气路、一氧化碳气路、二氧化碳气路、二氧化硫气路、氯化氢气路、硫化氢气路、水蒸汽气路、甲烷气路、热解尾气气路、干馏尾气气路或裂解尾气气路；或者上述几种的任意混合气。
31.本实施例提供的等离子体热风炉的工作过程是：外接电源打开，启动等离子体发生器2 开始工作，氮气气路中的氮气从启动气源入口3通过等离子体发生器2进入炉体1内，氮气经等离子体发生器2等离子作用后形成热风气体并从热风气体出口6排出炉体1，输出的热风气体温度可达3000℃，可作为热动力为生产系统提供反应所需的高温氛围，温度高、功率大，适用于要求高温的场合，且采用电进行加热，解决了现有煤炭、石油作为热能源产生的污染，降低能源消耗，节约成本。气体种类较多，选择范围广，气源可根据生产系统的需要选择，选择的标准一般是，气源与生产系统产生或需要参与系统反应的气体相一致，这样，避免引入其他气源影响生产系统的稳定进行。
32.实施例2
33.参见图2，本实施例提供的基于等离子体热风炉气体循环回收装置等离子体热风炉以及工业窑炉7，热风气体出口6相连通的工业窑炉7。
34.本实施例中，基于等离子体热风炉气体循环回收装置还包括冷却净化装置4；工业窑炉7 经冷却净化装置4分别与调温气源入口5和启动气源入口3相连。冷却净化装置4与启动气源入口3之间还设置有控制调节阀8。冷却净化装置4与调温气源入口5之间还设置有第二控制调节阀9。
35.本实施例中，经等离子体发生器2作用后形成的热风气体从热风气体出口6排出炉体1 直接进入工业窑炉7内为生产系统提供热量，从工业窑炉7终端排出尾气，由于整个系统只有启动气源气体参与，尾气中可回收气体的浓度高，可直接回收；此外，若生产系统的温度发生变化，如反应温度降低时，可以控制第二调节阀9将尾气经过冷却净化装置4后从调温气源入口5进入炉体1内，调节炉体1内的温度，灵活性好；或是作为等离子体发生器2的启动气源，通过控制第一调节控制阀8返回等离子体热风炉产生热风气体，避免资源浪费，实现尾气循环利用，节能降耗。