CN103808144A - 预混式机械伸缩的燃烧装置及方法 - Google Patents
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Abstract
预混式机械伸缩的燃烧装置及方法，其特征在于设置燃气管31，在燃气管31的前端设置有燃气喷嘴26，燃气管31的尾端设置有燃气接口32，燃气管31外面套制有空气管10，空气管10尾端固定设置有法兰盘-b28，空气管10在主风口15端设置有连接盘-a21，空气管10前端套制有混合管6，混合管6外面套制有伸缩管3，伸缩管3的前段套设在窑炉滑道2内，窑炉滑道2末端设置有窑炉法兰盘17，伸缩管3的后端头设置有齿条34，与其公母配置有齿轮35，齿轮35的中心设置有电机轴36，电机39通过螺栓37固定在连接板38上，连接板38通过膨胀螺栓16固定在窑墙1上。
Description
技术领域：
本发明具体涉及一种预混式机械伸缩的燃烧装置及方法，属于窑炉的燃烧技术领域，适应于耐火材料的燃烧应用。
背景技术：
就发明人所知，目前国内用于耐火材料烧结过程中使用的燃烧装置是扩散式燃烧，常用的扩散式燃烧是助燃气和燃气边混合边燃烧有几个缺点；第一由于混合不好会造成助燃气的过剩，提高了排烟的温度使窑炉热量损失加大。第二由于混合不好使燃气不能充分燃烧造成了燃料过剩，因此浪费燃料。而且烧结过程中使用的燃烧装置以固定位置安装，常用的燃烧装置上的烧嘴在隧道窑的窑墙内距隧道窑内墙有一段距离，距烧结物就更远。现有的设计燃烧装置上的烧嘴的工作方式是靠外部火焰在热辐射的条件下进行烧结，同时最高温度部位在窑墙上不在烧结物体，内窑墙和烧结物通过辐射传递一部分热能不是火焰直接烧结，所以在具体操作中窑墙的出火口因烧结变形特别严重，另外窑墙内温度高于烧结物体温度也在浪费了燃料。
发明内容：
本发明的目的就是为了克服上述缺陷，提供一种能够使助燃气和燃气充分混合，可以使助燃气和燃气合理利用同时使燃烧火焰直接作用于烧结物，而且燃烧效率高的预混式机械伸缩的燃烧装置及方法。
本发明为了达到上述目的，本发明所诉预混式机械伸缩的燃烧装置及 方法包括：窑墙、窑炉滑道、燃气管、空气管、混合管、伸缩管、第一固定支架、第二固定支架、齿条、齿轮、电机；所诉的窑炉滑道固定在窑墙上，所诉的伸缩管套设在所诉的窑炉滑道内，所诉的伸缩管套设在所诉的混合管外面；所诉的混合管套设在所诉的空气管的前端；所诉的空气管套设在所诉的燃气管外面；所诉的齿条设置在所诉的伸缩管末端；所诉的齿轮套设在所诉的电机轴上；所诉的电机固定在所诉的窑墙外墙上。
进一步地，所诉伸缩管尾端设有法兰盘-a，靠近法兰盘-a一端在伸缩管管壁上设有次风口，所诉伸缩管的中前端设置有所诉的窑炉法兰盘，所诉第一固定支架设置在所诉混合管和所诉伸缩管之间，所诉第一固定支架上设置有所诉空气出口。
进一步地，所诉混合管所前端设置有所诉燃气烧嘴，所诉的烧嘴壁上设置有多个喷气孔。
进一步地，所诉空气管前端设置有所诉混合嘴，所诉混合嘴壁上设置有多个混合气喷孔，所诉空气管尾端设置有所诉法兰盘-b，所诉空气管管壁靠近所诉法兰盘-b一端设置有所诉主风口，所诉空气管靠近所诉主风口一端设置有所诉连接盘-a，所诉连接盘-a上设置有所诉观火孔，所诉第二固定支架设置在所诉空气管和所诉燃气管之间，所诉第二固定支架上设置有所诉空气孔。
进一步地，所诉燃气管前端设置有所诉燃气喷嘴，所诉燃气喷嘴壁上设置有多个所诉燃气出口，所诉燃气管尾端设置有所诉燃气接口，所诉燃气管靠近所诉燃气接口一端设置有所诉连接盘-b。
进一步地，所诉窑炉滑道前端和所诉窑墙的内墙平齐，末端超出所诉窑墙 的外墙。
进一步地，所诉齿条和所诉齿轮相互撵和。
采用本发明所诉预混式机械伸缩的燃烧装置及方法的工业窑炉，包括至少一个预混式机械伸缩的燃烧装置及方法和炉体，所诉预混式机械伸缩的燃烧装置及方法与所诉窑墙内的炉膛连通；所诉预混式机械伸缩的燃烧装置及方法为上诉任意一所诉的预混式机械伸缩的燃烧装置及方法。
本发明的有益效果是：
1.本发明采用燃气管、空气管、混合管、固定管、窑炉滑道分别套装，可以实现燃气和助燃气充分混合同时使燃烧火焰直接作用于烧结物。
2.本发明采用燃气和助燃气提前进行混合，然后二次风进行助燃加长了火焰的长度有效的利用燃烧火焰减少对燃料的用量，具有节能高效的优点。
3.本发明采用第一固定支架、第二固定支架上设置的空气出口和空气孔都是倾斜的，可以使助燃气呈旋流状提高了助燃气和燃气混合效率。
4.本发明采用燃气喷嘴、混合嘴、燃气烧嘴之间留都有一定的间隙而且逐渐扩大的设置，从而达到调节火焰强度和火焰形状的目的。
5.本发明采用调节主风口和次风口进风量，有效降低窑炉内助燃气过剩系数减少窑炉的热损失。
6.本发明采用窑炉滑道提供可伸缩的轨道，可以有效利用燃气烧嘴的燃烧火焰，在特殊情况下可以迅速把燃烧装置收缩到窑炉滑道内，还可以为维修燃烧装置减少时间。
7.本发明采用电机转动带动电机轴和齿轮转动，齿轮和齿条相互撵和，可 以有效利降低工人的劳动强度还可以提高燃烧装置在窑炉上的准确性和机动性。
附图说明：
图为预混式机械伸缩的燃烧装置及方法结构图；
图中：1.窑墙，2.窑炉滑道，3.伸缩管，4.伸缩管管壁，5.次风口，6.混合管，7.燃气烧嘴，8.烧嘴壁，9.喷气孔，10.空气管，11.混合嘴，12.混合嘴壁，13.混合气喷孔，14.空气管管壁，15.主风口，16.膨胀螺栓，17.窑炉法兰盘，18.第一固定支架，19.空气出口，20.法兰盘-a，21.连接盘-a，22.法兰盘螺栓-a，23.第二固定支架，24.空气孔，25.燃气喷嘴壁，26.燃气喷嘴，27.燃气出口，28.法兰盘-b，29.连接盘-b，30.法兰盘螺栓-b，31.燃气管，32.燃气接口，33.观火孔，34.齿条，35.齿轮，36.电机轴，37.螺栓，38.连接板，39.电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施列对本发明进一步详细说明。
如图所示，本发明所诉的预混式机械伸缩的燃烧装置及方法，由窑墙1与预混式燃烧装置组成，其特征在于设置燃气管31，在燃气管31的前端设置有燃气喷嘴26，燃气喷嘴壁25上均匀设置有多个燃气出口27，燃气管31的尾端设置有燃气接口32，燃气管31的前端靠近燃气喷嘴26一端设置有第二固定支架23，第二固定支架23上均匀设置有多个空气孔24，燃气管31靠近燃气接口32处固定设置有连接盘-b29，燃气管31外面套制有空气管10，空气管10前端设置有混合嘴11，混合嘴壁12上均匀设置有多个混合气喷孔13，空气管10尾端固定设置有法兰盘-b28，法兰盘-b28和连接盘 -b29用法兰盘螺栓-b30紧固连接，空气管管壁14靠近法兰盘-b28一端设置有主风口15，空气管10在主风口15端设置有连接盘-a21，连接盘-a21上设置有观火孔33，空气管10前端套制有混合管6，混合管6前端设置有燃气烧嘴7，烧嘴壁8上均匀设置有多个喷气孔9，混合管6前端靠近燃气烧嘴7一端设置有第一固定支架18，第一固定支架18上均匀设置有多个空气出口19，混合管6外面套制有伸缩管3，伸缩管3尾端设置有法兰盘-a20，法兰盘-a20和连接盘-a21用法兰盘螺栓-a22固定连接，在伸缩管管壁4靠近法兰盘-a20一端设置有次风口5，伸缩管3的前段套设在窑炉滑道2内，窑炉滑道2末端设置有窑炉法兰盘17，窑炉滑道2与窑炉口之间由膨胀螺栓16通过窑炉法兰盘17固定在窑壁墙口上。伸缩管3的后端头设置有齿条34，与其公母配置有齿轮35，齿轮35的中心设置有电机轴36，电机39通过螺栓37固定在连接板38上，连接板38通过膨胀螺栓16固定在窑墙1上。
本发明中，为了使燃气燃烧的充分，所诉燃气管、所诉空气管、所诉混合管、所诉伸缩管是互通的，所诉伸缩管和炉膛是连通的。
作为本发明的进一步的实施列，如图中所诉，所诉伸缩管3与混合管6连通风道内设有第一固定支架18。这样可以使助燃气流量比例进行调节，使燃气烧嘴7的火焰燃烧充分，火焰刚性好、减少污染物排放的目的。
作为本发明的进一步的实施列，如图中所诉，所诉燃气喷嘴、所诉混合嘴、所诉燃气烧嘴之间留都有一定的间隙而且逐渐扩大的设置，从而达到燃气和助燃气可以混合充分还可以调节火焰强度和火焰形状的目的。
本发明中，为了使燃气烧嘴燃烧火焰有效的利用，调节主风口和次风口进 气量合理对燃气进行混合可以减少燃气的用量，电机转动带动电机轴和齿轮转动，齿轮和齿条相互撵和，齿条带动伸缩管3调节燃气烧嘴和烧结物之间的距离也可以减少对燃气的用量。
本发明的预混式机械伸缩的燃烧装置及方法工作原理是，燃气从燃气接口32进入到燃气管31经过燃气喷嘴26的燃气出口27到达混合嘴10的混合气喷孔12喷出，最后到达燃气烧嘴7的喷气孔9喷出点燃，同时空气从主风口15进入后经过第二固定支架上23的空气孔24，空气和燃气在燃气喷嘴23和混合嘴11之间的一段距离进行第一次混合，混合气从混合嘴11的混合气喷孔13喷出在混合嘴11和燃气烧嘴7之间的另一段距离进行第二次混合，然后从喷气孔9喷出点燃，空气同步从次风口5进入后经过第一固定支架18上的空气出口19到达和混合气交汇处对混合气进行二次风助燃，为了使燃气烧嘴7的燃烧火焰高温部位有效利用，在隧道窑窑门开启时在电机39同步作用电机轴36与齿轮35旋转，通过设置在伸缩管3后端头设置的齿条34使燃气管31、空气管10、混合管6和伸缩管3同步向窑墙1外墙收缩，隧道窑窑门开启到一定位置停止时电机39同时停止转动燃气管31、空气管10、混合管6和伸缩管3同步停止在窑炉滑道2内不影响烧结物通过，当隧道窑窑门开始关闭时电机39同步作用电机轴36与齿轮35旋转，通过设置在伸缩管3后端头设置的齿条34使燃气管31、空气管10、混合管6和伸缩管3向窑墙1内墙伸进，并且到超出窑墙向烧结物或窑车之间的空隙处推进，隧道窑窑门关闭时电机39同时停止转动隧道窑窑门关闭时伸缩管3前端同步超出窑墙到达烧结物或窑车之间的空隙处停止于最佳的烧结位置，对隧道窑内烧结物进行合理烧结。从而达到对燃气的混合充分，可以减 少燃气的用量和降低窑炉空气过剩系数，有效利用火焰温度，实现了对窑炉节能减排的目的。
Claims (8)
1.预混式机械伸缩的燃烧装置及方法，其特征在于设置燃气管(31)，在燃气管(31)的前端设置有燃气喷嘴(26)，燃气喷嘴壁(25)上均匀设置有多个燃气出口(27)，燃气管(31)的尾端设置有燃气接口(32)，燃气管(31)的前端靠近燃气喷嘴(26)一端设置有第二固定支架(23)，第二固定支架(23)上均匀设置有多个空气孔(24)，燃气管(31)靠近燃气接口(32)处固定设置有连接盘-b(29)，燃气管(31)外面套制有空气管(10)，空气管(10)前端设置有混合嘴(11)，混合嘴壁(12)上均匀设置有多个混合气喷孔(13)，空气管(10)尾端固定设置有法兰盘-b(28)，法兰盘-b(28)和连接盘-b(29)用法兰盘螺栓-b(30)紧固连接，空气管管壁(14)靠近法兰盘-b(28)一端设置有主风口(15)，空气管(10)在主风口(15)端设置有连接盘-a(21)，连接盘-a(21)上设置有观火孔(33)，空气管(10)前端套制有混合管(6)，混合管(6)前端设置有燃气烧嘴(7)，烧嘴壁(8)上均匀设置有多个喷气孔(9)，混合管(6)前端靠近燃气烧嘴(7)一端设置有第一固定支架(18)，第一固定支架(18)上均匀设置有多个空气出口(19)，混合管(6)外面套制有伸缩管(3)，伸缩管(3)的前段套设在窑炉滑道(2)内部，伸缩管(3)尾端设置有法兰盘-a(20)，法兰盘-a(20)和连接盘-a(21)用法兰盘螺栓-a(22)固定连接，在伸缩管管壁(4)靠近法兰盘-a(20)一端设置有次风口(5)，伸缩管(3)的前段套设在窑炉滑道(2)内，窑炉滑道(2)末端设置有窑炉法兰盘(17)，窑炉滑道(2)与窑炉口之间由膨胀螺栓(16)通过窑炉法兰盘(17)固定在窑壁墙口上，伸缩管(3)的后端头设置有齿条(34)，与其公母配置有齿轮(35)，齿轮(35)的中心设置有电机轴(36)，电机(39)通过螺栓(37)固定在连接板(38)上，连接板(38)通过膨胀螺栓(16)固定在窑墙1上。
2.如权利要求1所诉的预混式机械伸缩的燃烧装置及方法，其特征在于窑炉滑道(2)的内径大于伸缩管(3)的外径，伸缩管(3)的内径大于混合管(6)的外径，伸缩管(3)的长度宽于混合管(6)的长度，伸缩管(3)的长度大于窑炉滑道(2)的长度，窑炉滑道(2)的长度宽于窑墙(1)的宽度，混合管(6)的内径大于空气管(10)的外径，空气管(10)的长度宽于混合管(6)的长度，空气管(10)的内径大于燃气管(31)的外径，燃气管(31)的长度宽于空气管(10)的长度。
3.如权利要求1所诉的预混式机械伸缩的燃烧装置及方法，其特征在于第一固定支架(18)的外径和伸缩管(3)的内径一样，第一固定支架(18)的内径和混合管(6)的外径一样，空气出口(19)的中心同水平线按一个方向交叉平行，第二固定支架(23)的外径和空气管(10)的内径一样，第二固定支架(23)的内径和燃气管(31)的外径一样，空气孔(24)的中心同水平线按一个方向交叉平行，第一固定支架(18)的外径和内径大于第二固定支架(23)的外径和内径。
4.如权利要求1所诉的预混式机械伸缩的燃烧装置及方法，其特征在于燃气喷嘴(26)、混合嘴(10)、燃气烧嘴(7)之间都留有一定的间隙，燃气喷嘴(26)和混合嘴(11)之间的距离小于混合嘴(11)和燃气烧嘴(7)之间的距离，燃气喷嘴(26)的外径小于混合嘴(11)的外径，混合嘴(11)的外径小于燃气烧嘴(7)的外径，燃气出口(27)、混合气喷孔(13)、喷气孔(9)的中心同水平线同一个方向倾斜，燃气喷嘴壁(25)、混合嘴壁(12)、烧嘴壁(8)的内壁、外壁是都锥形的。
5.如权利要求1所诉的预混式机械伸缩的燃烧装置及方法，其特征在于多个燃气出口(27)的直径和小于燃气接口(32)的内径，混合气喷孔(13)的直径大于燃气出口(27)的直径，多个混合气喷孔(13)的直径大于主风口(15)的内径。
6.如权利要求1所诉的预混式机械伸缩的燃烧装置及方法，其特征在于法兰盘-a(20)的内径大于法兰盘-b(28)的内径，连接盘-a(21)的内径大于连接盘-b(29)的内径。
7.如权利要求1所诉的预混式机械伸缩的燃烧装置及方法，其特征在于燃气管(31)、空气管(10)、混合管(6)、伸缩管(3)在窑炉上同步伸缩。
8.预混式机械伸缩的燃烧装置及方法工作原理是，燃气从燃气接口(32)进入到燃气管(31)经过燃气喷嘴(26)的燃气出口(27)到达混合嘴(10)的混合气喷孔(12)喷出，最后到达燃气烧嘴(7)的喷气孔(9)喷出点燃，同时空气从主风口(15)进入后经过第二固定支架上(23)的空气孔(24)，空气和燃气在燃气喷嘴(23)和混合嘴(11)之间的一段距离进行第一次混合，混合气从混合嘴(11)的混合气喷孔(13)喷出在混合嘴(11)和燃气烧嘴(7)之间的另一段距离进行第二次混合，然后从喷气孔(9)喷出点燃，空气同步从次风口(5)进入后经过第一固定支架(18)上的空气出口(19)到达和混合气交汇处对混合气进行二次风助燃，为了使燃气烧嘴(7)的燃烧火焰高温部位有效利用，在隧道窑窑门开启时在电机(39)同步作用电机轴(36)与齿轮(35)旋转，通过设置在伸缩管(3)后端头设置的齿条(34)使燃气管(31)、空气管(10)、混合管(6)和伸缩管(3)同步向窑墙(1)外墙收缩，隧道窑窑门开启到一定位置停止时电机(39)同时停止转动燃气管(31)、空气管(10)、混合管(6)和伸缩管(3)同步停止在窑炉滑道(2)内不影响烧结物通过，当隧道窑窑门开始关闭时电机(39)同步作用电机轴(36)与齿轮(35)旋转，通过设置在伸缩管(3)后端头设置的齿条(34)使燃气管(31)、空气管(10)、混合管(6)和伸缩管(3)向窑墙(1)内墙伸进，并且到超出窑墙向烧结物或窑车之间的空隙处推进，隧道窑窑门关闭时电机(39)同时停止转动伸缩管(3)前端同步超出窑墙到达烧结物或窑车之间的空隙处停止于最佳的烧结位置，对隧道窑内烧结物进行合理烧结。从而达到对燃气的混合充分，可以减少燃气的用量和降低窑炉空气过剩系数，有效利用火焰温度，实现了对窑炉节能减排的目的。
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| Date | Code | Title | Description |
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|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
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Effective date of registration: 20240722 Address after: Room 1901-02, 19th Floor, iFlytek Zibo Industrial Acceleration Center, No. 1181 Linzi Avenue, Jixia Street, Linzi District, Zibo City, Shandong Province, China 255000 Patentee after: Shandong Ruidonghui Energy Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 215600 room 5, 10-1 Xin Jing Middle Road, Yang Shi Town, Zhangjiagang, Suzhou, Jiangsu Patentee before: ZHANGJIAGANG OUWEI AUTOMATION RESEARCH AND DEVELOPMENT Co.,Ltd. Country or region before: China |