CN102183017A

CN102183017A - 辊道窑预混燃烧器芯

Info

Publication number: CN102183017A
Application number: CN 201110096151
Authority: CN
Inventors: 王晶华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2011-09-14

Abstract

一种辊道窑预混燃烧器芯，包括预混器、分火器、燃气管道和连接板。预混器由蜂窝状燃烧板、预混室、燃气喷嘴、助燃风通道板构成。被输送到燃气喷嘴的燃气，分别经横向气孔和竖向气孔进入预混室，经助燃风通道进入预混室的助燃风，与横向气孔射出的燃气混合时，助燃风和燃气形成直角横切或旋转横切混合，最大限度的提高了混合的充分程度。混合气体经蜂窝状燃烧板进入燃烧室，实现再混合；经分火器进入燃烧室的助燃风，外沿为斜槽引导其推动火焰旋转，让火焰在导焰洞形成饱和、对燃气进行二次助燃的同时，为预混室降温。

Description

辊道窑预混燃烧器芯

所属技术领域：

本发明涉及一种瓷砖辊道窑的燃气燃烧装置，尤其是能起到节能、减排的作用。

背景技术：

目前辊道窑使用的一种预混燃气燃烧器，由预混室、燃气管道、燃烧室、蜂窝状燃烧板、燃烧板固定螺帽、燃气喷嘴、助燃风通道构成。它让燃气和空气在进入燃烧室之前实现两次混合。但是由于设计上的缺陷，使得燃气、空气和燃烧室的火焰都是沿燃烧器的轴线作直线运动，燃气和空气的混合不可能充分，燃烧室的火焰无法在导焰洞洞壁均匀分布后再进入窑体内。即达不到设计初衷节能的最大化，同时火焰无法通过导焰洞洞壁向窑墙有效传递温度，使窑墙边和窑中央形成温差，产品便会有色差，次品率高。

发明内容：

为了克服辊道窑预混燃烧器达不到节能最大化和形成窑体内温差的技术缺陷，本发明提供一种辊道窑预混燃烧器芯。该辊道窑预混燃烧器芯不但能在预混室让空气对燃气横切推移混合，实现真正意义上的预混合，同时克服了火焰无法通过导焰洞洞壁向窑墙有效传递温度的技术缺陷。

本发明的技术方案是：燃烧器芯安装在燃烧器壳体内，包括预混器、分火器、燃气管道和连接板，预混器的一端连接分火器，另一端连接燃气管道。预混器由蜂窝状燃烧板、预混室、燃气喷嘴、助燃风通道板构成。蜂窝状燃烧板在预混室的一端，被分火器固定，预混室的另一端与助燃风通道板连接，助燃风通道板的中心孔与燃气管道的一端连接，燃气管道在助燃风通道板内侧的延伸部分与燃气喷嘴连接；燃气管道的另一端与连接板连接，燃气管道通过助燃风通道板承接、传递预混器的重力给连接板，既是燃气进入预混室的唯一通道，又是预混器与壳体连接的支撑轴；连接板将燃烧器芯固定，同时将燃烧器芯悬定在壳体内中间位置。

预混室为圆管锥形体，两端皆为平口。小头端有外螺牙，与分火器连接，燃烧板置于小头端平口和分火器内，被分火器的固定板和平口夹紧；大头端有内螺牙，与助燃风通道板连接；预混室的管壁为密封，由助燃风通道、燃气喷嘴和蜂窝状燃烧板构成两端通透，燃气和助燃风进入预混室内实现预混合后，经蜂窝状燃烧板进入燃烧室。

燃气喷嘴为冠状，冠口下端有螺牙，与燃气管道在助燃风通道板内侧的延伸部分连接，冠体壁有横向气孔，冠顶平面有竖向气孔。横向气孔和竖向气孔的孔数比例、孔径、总孔数可根据气源种类、窑体宽度等技术参数演算确定。

分火器的外沿有半齿斜槽降温风道，一端设固定板，另一端有内壁螺牙。助燃风的一部分经半齿斜槽降温风道进入燃烧室，即对预混室进行降温保护，又对燃烧室的火焰实施二次助燃和推动。分火器既具备迫使通过降温风道的助燃风旋转进入燃烧室，推动燃烧室火焰以旋转的方式通过导焰洞的功能，又是将蜂窝状燃烧板固定的固定螺帽。

助燃风通道板为凹状，有助燃风通道、外沿螺牙、中心连接孔。助燃风经助燃风通道进入预混室；外沿螺牙与预混室大头端的内螺牙连接，外侧平面与预混室大头端平口的距离为可调节；中心连接孔连接燃气管道，燃气经燃气管道输送到燃气喷嘴后，进入预混室。

被输送到燃气喷嘴的燃气，分别经横向气孔和竖向气孔进入预混室；经助燃风通道进入预混室的助燃风，先与横向气孔射出的燃气混合，再与竖向气孔射出的燃气混合。与横向气孔射出的燃气混合时，助燃风和燃气形成直角横切或旋转横切混合，最大限度的提高了混合的充分程度。混合气体经蜂窝状燃烧板进入燃烧室的过程，因蜂窝状筛孔的作用，实现再混合。燃烧是在燃气和助燃风混合程度最大化的基础上进行，燃气的燃烧率也达到最大化。

助燃风的另一部分经预混室外壁，向燃烧室方向移动，进入燃烧室必须经过分火器。因分火器的外沿为斜槽降温风道设计，助燃风通过时，一方面带走分火器的表面温度，起到对预混室的降温保护作用；另一方面助燃风受斜槽的引导，以旋转的方式进入燃烧室，推动火焰旋转的同时，对部分未及燃烧的燃气进行二次助燃。旋转的火焰在导焰洞形成饱和态，为窑墙传递温度后再进入窑堂。

本发明的有益效果是：助燃风对横射的燃气进行横切推移，达到混合程度最大化，进而热效率最大化和废气排放的最小化；分火器推动火焰旋转，满足了窑体内温度均匀分布的技术要求。

附图说明：

下面结合附图对本发明进一步说明：

图1是陶瓷窑预混燃气燃烧器结构剖面示意图；

图2是辊道窑预混燃烧器芯结构剖面示意图；

图3是分火器侧剖视示意图；

图4是分火器正面示意图；

图5是圆管锥形预混室侧剖视示意图；

图6是冠状燃气喷嘴剖视示意图。

图中：(1)、壳体，(2)、燃烧板固定螺帽，(3)、蜂窝状燃烧板，(4)、预混室，(5)、燃气喷嘴，(6)、助燃风通道板，(7)、助燃风通道，(8)、燃气管道，(9)、冠状燃气喷嘴，(10)、分火器，(11)、降温风道斜槽，(12)、分火器内壁螺牙，(13)、固定板，(14)、预混室外螺牙，(15)、预混室内螺牙，(16)、冠口连接螺牙，(17)、横向气孔，(18)、竖向气孔，(19)、圆管锥形预混室。

具体实施方案：

从图1的实施例可以看出，辊道窑预混燃气燃烧器由壳体1、燃气管道8、预混室4、蜂窝状燃烧板3、燃气喷嘴5、助燃风通道板6、助燃风通道7、燃烧板固定螺帽2构成。其设计理念是让燃气和助燃风在预混室4进行初次混合后，经蜂窝状燃烧板3进入燃烧室时实现再混合。但其技术缺陷在于所有通道都是平行于燃烧器轴线的直线设计，燃气和助燃风在预混室4的混合程度达不到最大化，尤其是燃烧板固定螺帽2的外圆平面设计，助燃风以直线的路径进入燃烧室后，对火焰进行推移的同时，在导焰洞的内壁客观上形成一个冷风圈，对火焰与导焰洞内壁造成一定程度的隔离，影响温度向窑墙传递，造成窑体内温差而影响产品质量。

在图2、5、6的实施例中，本发明在辊道窑预混燃气燃烧器原构造的基础上，将直孔燃气喷嘴5设计成冠状燃气喷嘴9，改燃气由直孔的直线喷射为冠体壁横向气孔17的横向喷射，当燃气从冠状燃气喷嘴9的横向气孔17喷出时，与经助燃风通道7进入的助燃风相遇，被直线移动或旋转移动的助燃风横切推移或旋转推移，实现了最大限度的预混合；为了解决分火器10对空间的占用，影响助燃风通道7对空间需求的矛盾，本发明改直管预混室4为圆管锥形预混室19，圆管锥形预混室19的大头端与助燃风通道板6结合，确保了助燃风通道板6可用空间的最大化。

在图3、4的实施例中，为解决火焰对窑墙温度分布的技术问题，本发明改燃烧板固定帽2的外圆平面设计，为分火器10的降温风道斜槽11设计，引导经圆管锥形预混室19外侧向燃烧室移动的助燃风，以旋转的方式进入燃烧室，在推动火焰旋转的同时，对部分未及燃烧的燃气进行二次助燃。旋转的火焰在导焰洞形成饱和态，为窑墙传递温度后再进入窑堂，确保窑墙边和窑中央的温度均衡。

Claims

1.一种辊道窑预混燃烧器芯，包括预混器、分火器、燃气管道和连接板，其特征是：预混器由蜂窝状燃烧板、预混室、燃气喷嘴、助燃风通道板构成；蜂窝状燃烧板在预混室的一端，被分火器固定，预混室的另一端与助燃风通道板连接，助燃风通道板的中心孔与燃气管道的一端连接，燃气管道在助燃风通道板内侧的延伸部分与燃气喷嘴连接；燃气管道的另一端与连接板连接，燃气管道通过助燃风通道板承接、传递预混器的重力给连接板，既是燃气进入预混室的唯一通道，又是预混器与壳体连接的支撑轴；连接板将燃烧器芯固定，同时将燃烧器芯悬定在壳体内中间位置。

2.一种圆管锥形预混室，其特征是：预混室两端皆为平口，小头端有外螺牙，与分火器连接，燃烧板置于小头端平口和分火器内，被分火器的固定板和平口夹紧；大头端有内螺牙，与助燃风通道板连接；预混室的管壁为密封，由助燃风通道、燃气喷嘴和蜂窝状燃烧板构成两端通透，燃气和助燃风进入预混室内实现预混合后，经蜂窝状燃烧板进入燃烧室。

3.一种冠状燃气喷嘴，其特征是：冠口下端有螺牙，与燃气管道在助燃风通道板内侧的延伸部分连接，冠体壁有横向气孔，冠顶平面有竖向气孔。

4.一种分火器，其特征是：外沿有半齿斜槽降温风道，一端设固定板，另一端有内壁螺牙。

5.一种助燃风通道板，其特征是：助燃风通道板为凹状结构，有助燃风通道、外沿螺牙、中心连接孔，外沿螺牙与预混室大头端的内螺牙连接，外侧平面与预混室大头端平口的距离为可调节。