一种具有超温保护功能的取热装置、取热系统及取热方法
本发明公开了一种具有超温保护功能的取热装置、取热系统及取热方法，包括：取热结构，设有用于伸入高温窑炉内的取热部；耐高温外层，设于取热部外侧，并与取热部之间留有间距以形成冷却腔；供气装置，用于向冷却腔输送冷却气流，以在取热部外壁形成冷却气膜。本发明实施例的具有超温保护功能的取热装置，通过耐高温外层来接触料体，取热结构的取热部位于耐高温外层内侧，从而通过辐射传热的形式对取热部进行加热吸能，又通过供气装置向取热部与耐高温外层之间的冷却腔输入冷却气流，以在取热部外壁形成冷却气膜保护，从而能防止取热结构超温。
发明专利
CN202310319192.1
2023-03-28
CN117606250A
2024-02-27
F27D17/00(2006.01)
湖南优热科技有限责任公司
李顺隆;袁红;唐鑫;陈焱;何建辉
410000 湖南省长沙市岳麓山大学科技城岳麓街道溁左路中南大学科技园研发总部1栋306号
广州嘉权专利商标事务所有限公司
李峥嵘
湖南;43
1.一种具有超温保护功能的取热装置，用于高温窑炉，其特征在于，包括： 取热结构(100)，设有用于伸入所述高温窑炉内的取热部(110)； 耐高温外层(200)，设于所述取热部(110)外侧，并与所述取热部(110)之间留有间距以形成冷却腔(201)； 供气装置(300)，用于向所述冷却腔(201)输送冷却气流，以在所述取热部(110)外壁形成冷却气膜。 2.根据权利要求1所述的具有超温保护功能的取热装置，其特征在于：所述取热结构(100)设置为热管。 3.根据权利要求1所述的具有超温保护功能的取热装置，其特征在于：所述取热部(110)设置有介质通道。 4.根据权利要求1所述的具有超温保护功能的取热装置，其特征在于：所述取热部(110)外壁设有若干翅片板(111)，若干所述翅片板(111)将所述冷却腔(201)分隔成多个底部相互连通的腔室。 5.根据权利要求4所述的具有超温保护功能的取热装置，其特征在于：所述翅片板(111)设有若干连通相邻两个所述腔室的过气孔(112)。 6.一种取热系统，用于高温窑炉，其特征在于，包括： 如权利要求1所述的具有超温保护功能的取热装置； 换热装置(400)，与所述供气装置(300)向所述冷却腔(201)输送所述冷却气流后的输出端连接。 7.根据权利要求6所述的取热系统，其特征在于：还包括换热腔体(500)，其顶部设有蒸汽引出口(501)，所述取热结构(100)设有伸入所述换热腔体(500)内的冷却部(120)，所述取热结构(100)内设有能在所述取热部(110)与所述冷却部(120)之间流动的取热介质，所述换热装置(400)包括依次连接的供给源(410)、驱动泵(420)、第一换热器(430)、雾化喷嘴(440)，所述供给源(410)存储有液态的换热介质，所述雾化喷嘴(440)连通所述换热腔体(500)，所述驱动泵(420)用于从所述供给源(410)抽取所述换热介质并输送至所述雾化喷嘴(440)，由所述雾化喷嘴(440)雾化喷出，所述第一换热器(430)与所述供气装置(300)向所述冷却腔(201)输送所述冷却气流后的输出端连接，以利用所述冷却气流与流经所述第一换热器(430)的所述换热介质进行换热。 8.根据权利要求7所述的取热系统，其特征在于：所述冷却部(120)外壁设有多个导热翅片(121)。 9.根据权利要求7所述的取热系统，其特征在于：所述换热装置(400)还包括设于所述第一换热器(430)与所述雾化喷嘴(440)之间的第二换热器(450)，所述第二换热器(450)与所述蒸汽引出口(501)连接，以利用所述蒸汽引出口(501)排出的蒸汽与流经所述第二换热器(450)的所述换热介质进行换热。 10.一种取热方法，用于高温窑炉，其特征在于：基于如权利要求7所述的取热系统，所述取热方法包括： S1、炉内处于加热阶段时，换热装置(400)停机，当取热部(110)温度达到预设温度T1时，供气装置(300)工作向冷却腔(201)输送冷却气流； S2、炉内处于冷却阶段初期，炉内温度大于预设温度T2时，换热装置(400)工作，向换热腔体(500)内输入换热介质以吸收冷却部(120)的热量，同时提高冷却气流输入压力； S3、炉内处于冷却阶段中期，炉内温度处于预设温度T3～T2时，供气装置(300)停止向冷却腔(201)输送冷却气流； S4、炉内处于冷却阶段末期，炉内温度小于预设温度T3时，供气装置(300)再次向冷却腔(201)输送冷却气流； 其中，T2>T1>T3。