本发明涉及天然气窑炉，具体为一种天然气窑炉用的节能装置。
背景技术：
1、天然气窑炉是一种使用天然气作为燃料的加热设备，用于工业生产中的加热、干燥和熔炼过程。它是一种高效、环保且易于控制的加热方式。相比于传统的煤炭窑炉，天然气窑炉具有许多优势。天然气燃烧几乎不产生灰尘、烟尘和硫化物等有害物质，对环境污染较小。但现有的天然气窑炉在节能方面仍然存在一定程度的缺陷，无法满足使用需求。
2、常规的天然气窑炉在使用的过程中，烟气中会含有大量的热量，这部分热量跟随着烟气一起排出，会造成能源的浪费。另一方面，现有的天然气窑炉无法根据窑炉内部的温度对天然气输入量进行调整，这会导致窑炉工作温度不稳定，极大程度的降低了窑炉的工作效率。
3、在向窑炉输入天然气时需要先将天然气和空气混合，由于在两股气流混合的过程中，有一组管路已经占据了中间的分配位置，其分配会更加均匀，而另一组管路被设置在偏离中心的位置处，该组管路输出的气流很难和前一组气流均匀混合。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种天然气窑炉用的节能装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种天然气窑炉用的节能装置，包括炉体、进气调节组件、第一烟气管道、余热回收组件、第二烟气管道、分离组件，炉体、余热回收组件、分离组件和地面紧固连接，余热回收组件设置在炉体一侧，分离组件设置在余热回收组件远离炉体的一侧，进气调节组件和炉体连接，第一烟气管道一端和炉体紧固连接，第一烟气管道另一端和余热回收组件紧固连接，第二烟气管道一端和余热回收组件紧固连接，第二烟气管道另一端和分离组件紧固连接。进气调节组件控制天然气和空气的混合物进入炉体，炉体内部燃烧后产生的烟气从第一烟气管道输入到余热回收组件中，烟气中残留的余热用于对外部锅炉的输入水流进行预热，烟气继续沿着第二烟气管道输入到分离组件中，将烟气中的杂质和有害成分去除后，烟气排出。本发明根据局部天然气的输入速度对空气的输入量进行调节，天然气和空气混合比例的准确控制，极大程度的提升了后续燃烧的充分性，提升了能源利用率。
3、进一步的，进气调节组件包括混合单元、调节单元，混合单元和炉体外侧壁紧固连接，调节单元一端和混合单元连接，调节单元另一端和炉体连接。混合单元将天然气和空气混合，混合气流进入调节单元，调节单元调节混合气流的输入速度，混合气流输入到炉体中。
4、进一步的，混合单元包括设置筒、上腔体、下腔体、分配腔、分配孔、分配杆，设置筒和炉体外侧壁紧固连接，上腔体、下腔体、分配腔设置在设置筒内部，上腔体位于设置筒内部上侧，下腔体位于设置筒内部下侧，分配腔设置在上腔体、下腔体之间，分配孔一端和上腔体连通，分配孔另一端和分配腔连通，分配杆一端伸入分配孔内部，分配杆另一端和分配腔连通，分配孔、分配杆设置有多组，多组分配孔、分配杆在设置筒内部均匀分布，设置筒侧壁上设置有第一输入管，设置筒底部设置有第二输入管，第一输入管和分配腔连通，第二输入管和下腔体连通，第一输入管和外部天然气管道连通，第二输入管和外部空气管道连通。天然气从分配腔位置输入，空气从下腔体位置输入，天然气进入各个分配孔，根据各个分配孔内部气流速度的差异，改变分配杆的状态，调整分配杆处空气的输出速度。分配孔远离分配杆的一侧内壁设置有螺旋纹路，被分散到各个分配孔中的天然气、空气沿着螺旋纹路移动，进一步增强混合效果。
5、进一步的，分配杆内部设置有控流部件、气流孔，控流部件包括第一弧形板、第二弧形板、扇形挡边、推力弹簧，扇形挡边设置有两组，两组扇形挡边都和分配杆转动连接，推力弹簧两端分别和两组扇形挡边紧固连接，第一弧形板和一组扇形挡边紧固连接，第二弧形板和另一组扇形挡边紧固连接，第一弧形板、第二弧形板上设置有错位孔，气流孔被第一弧形板、第二弧形板截断，错位孔和气流孔导通。由于在两股气流混合的过程中，空气管路已经占据了中间的分配位置，其分配会更加均匀，对空气管路设置足够的输入压力，则各个气流孔中都能够持续稳定的输出空气，而天然气管路被设置在偏离中心的位置处，各个分配孔中输入的天然气动能便会存在差异，对于天然气输入较为集中的分配孔，扇形挡边承受的来自天然气的压力也会增大， 推力弹簧会被挤压，第一弧形板、第二弧形板之间的重叠区域会增大，设置第一弧形板、第二弧形板的错位孔局部连通，当二者重叠区域增大时，错位孔的连通区域也会增大，空气的流通孔径增大，空气的输入量也随之提升。本发明的分配孔、分配杆的设置一方面提升了天然气和空气的混合均匀性，使得小股空气能够直接在小股天然气中心处扩散开来。另一方面，本发明还能够根据局部天然气的输入速度对空气的输入量进行调节，天然气和空气混合比例的准确控制，极大程度的提升了后续燃烧的充分性。
6、进一步的，调节单元包括输入管、调节块、流通孔、升降腔、气流腔、升降块，输入管一端和混合单元连通，输入管另一端和调节块连通，流通孔、升降腔、气流腔设置在调节块内部，流通孔一端和输入管连通，流通孔另一端和炉体内部连通，升降腔设置在流通孔底部，升降块和升降腔滑动连接，气流腔和升降腔底部连通，气流腔一侧设置有导热板，导热板贴近炉体内壁。当混合气流经过输入管后，气流会从调节块处进入到炉体中，炉体内部的温度反馈给导热板，带动气流腔内部气体温度发生变化，在炉体温度过高时，气流腔内部的气体膨胀，膨胀的气体输入到升降腔内部，升降块会被气体顶起，流通孔被升降块挡住部分空间，混合气体的输入量减小，当炉体内部温度较低时，升降块在重力作用下又会复位，升降块复位后流通孔恢复畅通，混合气体的输入量增大，本发明通过混合气体输入量的自动调节实现了对窑炉内部温度的稳定调控。
7、进一步的，余热回收组件包括支撑台、换热仓、集中腔、分层腔、换热单元，支撑台和地面紧固连接，换热仓和支撑台紧固连接，换热仓一端和第一进气管紧固连接，换热仓另一端和第二进气管紧固连接，集中腔、分层腔设置在换热仓内部，集中腔设置有两组，两组集中腔分别设置在分层腔两侧，第一进气管和一组集中腔连通，第二进气管和另一组集中腔连通，分层腔设置有多组，多组分层腔沿着集中腔均匀分布，换热单元一端设置在换热仓外部，换热单元另一端设置在分层腔内部。烟气进入到换热仓中，烟气被集中腔分配到各个分层腔中，换热单元携带外部水体经过分层腔，外部水体和烟气交换热量，极大程度的提升了窑炉的能源利用率。
8、进一步的，换热单元包括第一分流块、第二分流块、集中管、分散管，第一分流块、第二分流块和支撑台紧固连接，第一分流块、第二分流块分别位于换热仓同一边靠两侧位置，集中管设置有多组，多组集中管沿着第一分流块、第二分流块均匀分布，每组集中管设置有两根，一根集中管和第一分流块连通，另一根集中管和第二分流块连通，第一分流块和外部的锅炉供水管路连通，第二分流块和外部供水管路连通，分散管两端和同一组的两根集中管连通，分散管位于分层腔中，分散管沿着集中管均匀分布。本发明的外部供水管路将水体输入，水体经过集中管进入各个分散管，分散管内部的水流方向和烟气方向相反，水流不断和烟气换热，烟气的余热被水体吸收，吸收了烟气热量的水体再从第一分流块处输送向外部锅炉，该结构极大程度的提升了换热单元的换热效率。
9、进一步的，分离组件包括分离塔、过滤层、反应层，分离塔和地面紧固连接，过滤层、反应层设置在分离塔内部，过滤层设置在反应层上侧，分离塔顶部和第二烟气管道连通，分离塔底部设置有排出管道。过滤层、反应层属于本领域常规技术手段，具体结构不作描述。烟气通过第二烟气管道进入到分离塔中，烟气依次经过过滤层、反应层，烟气中的杂质被过滤层过滤，烟气中的有害成分被反应层吸收。
10、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的分配孔、分配杆的设置一方面提升了天然气和空气的混合均匀性，使得小股空气能够直接在小股天然气中心处扩散开来。另一方面，本发明还能够根据局部天然气的输入速度对空气的输入量进行调节，天然气和空气混合比例的准确控制，极大程度的提升了后续燃烧的充分性。当混合气流经过输入管后，气流会从调节块处进入到炉体中，炉体内部的温度反馈给导热板，带动气流腔内部气体温度发生变化，在炉体温度过高时，气流腔内部的气体膨胀，膨胀的气体输入到升降腔内部，升降块会被气体顶起，流通孔被升降块挡住部分空间，混合气体的输入量减小，当炉体内部温度较低时，升降块在重力作用下又会复位，升降块复位后流通孔恢复畅通，混合气体的输入量增大，本发明通过混合气体输入量的自动调节实现了对窑炉内部温度的稳定调控。本发明的外部供水管路将水体输入，水体经过集中管进入各个分散管，分散管内部的水流方向和烟气方向相反，水流不断和烟气换热，烟气的余热被水体吸收，吸收了烟气热量的水体再从第一分流块处输送向外部锅炉，该结构极大程度的提升了换热单元的换热效率。
1.一种天然气窑炉用的节能装置，其特征在于：所述节能装置包括炉体（1）、进气调节组件（2）、第一烟气管道（3）、余热回收组件（4）、第二烟气管道（5）、分离组件（6），所述炉体（1）、余热回收组件（4）、分离组件（6）和地面紧固连接，所述余热回收组件（4）设置在炉体（1）一侧，所述分离组件（6）设置在余热回收组件（4）远离炉体（1）的一侧，所述进气调节组件（2）和炉体（1）连接，所述第一烟气管道（3）一端和炉体（1）紧固连接，第一烟气管道（3）另一端和余热回收组件（4）紧固连接，所述第二烟气管道（5）一端和余热回收组件（4）紧固连接，第二烟气管道（5）另一端和分离组件（6）紧固连接。
2.根据权利要求1所述的一种天然气窑炉用的节能装置，其特征在于：所述进气调节组件（2）包括混合单元（21）、调节单元（24），所述混合单元（21）和炉体（1）外侧壁紧固连接，所述调节单元（24）一端和混合单元（21）连接，调节单元（24）另一端和炉体（1）连接。
3.根据权利要求2所述的一种天然气窑炉用的节能装置，其特征在于：所述混合单元（21）包括设置筒（211）、上腔体（212）、下腔体（213）、分配腔（214）、分配孔（215）、分配杆（216），所述设置筒（211）和炉体（1）外侧壁紧固连接，所述上腔体（212）、下腔体（213）、分配腔（214）设置在设置筒（211）内部，所述上腔体（212）位于设置筒（211）内部上侧，所述下腔体（213）位于设置筒（211）内部下侧，所述分配腔（214）设置在上腔体（212）、下腔体（213）之间，所述分配孔（215）一端和上腔体（212）连通，分配孔（215）另一端和分配腔（214）连通，所述分配杆（216）一端伸入分配孔（215）内部，所述分配杆（216）另一端和分配腔（214）连通，所述分配孔（215）、分配杆（216）设置有多组，多组分配孔（215）、分配杆（216）在设置筒（211）内部均匀分布，所述设置筒（211）侧壁上设置有第一输入管，所述设置筒（211）底部设置有第二输入管，所述第一输入管和分配腔（214）连通，所述第二输入管和下腔体（213）连通，所述第一输入管和外部天然气管道连通，所述第二输入管和外部空气管道连通。
4.根据权利要求3所述的一种天然气窑炉用的节能装置，其特征在于：所述分配杆（216）内部设置有控流部件、气流孔（2161），所述控流部件包括第一弧形板（2162）、第二弧形板（2163）、扇形挡边（2164）、推力弹簧（2165），所述扇形挡边（2164）设置有两组，两组扇形挡边（2164）都和分配杆（216）转动连接，所述推力弹簧（2165）两端分别和两组扇形挡边（2164）紧固连接，所述第一弧形板（2162）和一组扇形挡边（2164）紧固连接，所述第二弧形板（2163）和另一组扇形挡边（2164）紧固连接，所述第一弧形板（2162）、第二弧形板（2163）上设置有错位孔（2166），所述气流孔（2161）被第一弧形板（2162）、第二弧形板（2163）截断，所述错位孔（2166）和气流孔（2161）导通。
5.根据权利要求4所述的一种天然气窑炉用的节能装置，其特征在于：所述调节单元（24）包括输入管（241）、调节块（242）、流通孔（243）、升降腔（244）、气流腔（245）、升降块（246），所述输入管（241）一端和混合单元（21）连通，输入管（241）另一端和调节块（242）连通，所述流通孔（243）、升降腔（244）、气流腔（245）设置在调节块（242）内部，所述流通孔（243）一端和输入管（241）连通，流通孔（243）另一端和炉体（1）内部连通，所述升降腔（244）设置在流通孔（243）底部，所述升降块（246）和升降腔（244）滑动连接，所述气流腔（245）和升降腔（244）底部连通，所述气流腔（245）一侧设置有导热板，所述导热板贴近炉体（1）内壁。
6.根据权利要求5所述的一种天然气窑炉用的节能装置，其特征在于：所述余热回收组件（4）包括支撑台（41）、换热仓（42）、集中腔（43）、分层腔（44）、换热单元（45），所述支撑台（41）和地面紧固连接，所述换热仓（42）和支撑台（41）紧固连接，所述换热仓（42）一端和第一进气管（22）紧固连接，换热仓（42）另一端和第二进气管（23）紧固连接，所述集中腔（43）、分层腔（44）设置在换热仓（42）内部，所述集中腔（43）设置有两组，两组集中腔（43）分别设置在分层腔（44）两侧，所述第一进气管（22）和一组集中腔（43）连通，所述第二进气管（23）和另一组集中腔（43）连通，所述分层腔（44）设置有多组，多组分层腔（44）沿着集中腔（43）均匀分布，所述换热单元（45）一端设置在换热仓（42）外部，所述换热单元（45）另一端设置在分层腔（44）内部。
7.根据权利要求6所述的一种天然气窑炉用的节能装置，其特征在于：所述换热单元（45）包括第一分流块（451）、第二分流块（452）、集中管（453）、分散管（454），所述第一分流块（451）、第二分流块（452）和支撑台（41）紧固连接，所述第一分流块（451）、第二分流块（452）分别位于换热仓（42）同一边靠两侧位置，所述集中管（453）设置有多组，多组集中管（453）沿着第一分流块（451）、第二分流块（452）均匀分布，每组集中管（453）设置有两根，一根集中管（453）和第一分流块（451）连通，另一根集中管（453）和第二分流块（452）连通，所述第一分流块（451）和外部的锅炉供水管路连通，所述第二分流块（452）和外部供水管路连通，所述分散管（454）两端和同一组的两根集中管（453）连通，所述分散管（454）位于分层腔（44）中，所述分散管（454）沿着集中管（453）均匀分布。
8.根据权利要求7所述的一种天然气窑炉用的节能装置，其特征在于：所述分离组件（6）包括分离塔（61）、过滤层（62）、反应层（63），所述分离塔（61）和地面紧固连接，所述过滤层（62）、反应层（63）设置在分离塔（61）内部，所述过滤层（62）设置在反应层（63）上侧，所述分离塔（61）顶部和第二烟气管道（5）连通，所述分离塔（61）底部设置有排出管道。
