CN103808145A - 预混式燃烧装置及方法 - Google Patents
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Abstract
预混式燃烧装置及方法，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9，空气管9尾端固定设置有法兰盘-b28，空气管管壁13靠近法兰盘-b28一端设置有主风口14，空气管9前端套制有混合管5，混合管5前端设置有燃气烧嘴6，混合管5外面套制有固定管2，法兰盘-a20和连接盘-a21用法兰盘螺栓-a22固定连接，在固定管管壁3靠近法兰盘-a20一端设置有次风口4，固定管2前段靠近窑墙1处设置有窑炉法兰盘17，固定管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。
Description
技术领域：
本发明具体涉及一种预混式燃烧装置及方法，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。
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而且燃烧效率高的预混式燃烧装置及方法。
本发明为了达到上述目的，本发明所诉预混式燃烧装置及方法包括：窑墙、燃气管、空气管、混合管、固定管、第一固定支架、第二固定支架；所诉的固定管前端固定在窑墙内并且固定在窑墙上，所诉的固定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。
进一步地，所诉固定管尾端设有法兰盘-a，靠近法兰盘-a一端在固定管管壁上设有次风口，所诉固定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固定管之间，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。
采用本发明所诉预混式燃烧装置及方法的工业窑炉，包括至少一个预混式燃烧装置及方法和炉体，所诉预混式燃烧装置与所诉窑墙内的炉膛连通；所诉预混式燃烧装置及方法为上诉任意一所诉的预混式燃烧装置及方法。
本发明的有益效果是：
1.本发明采用燃气管、空气管、混合管、固定管分别套装，可以实现燃气和助燃气充分混合。
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。
附图说明：
图为预混式燃烧装置及方法结构图；
图中：1.窑墙，2.固定管，3.固定管管壁，4.次风口，5.混合管，6.燃气烧嘴，7.烧嘴壁，8.喷气孔，9.空气管，10.混合嘴，11.混合嘴壁，12.混合气喷孔，13.空气管管壁，14.主风口，15.观火孔，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。
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9，空气管9前端设置有混合嘴10，混合嘴壁11上均匀设置有多个混合气喷孔12，空气管9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13靠近法兰盘-b28一端设置有主风口14，空气管9在主风口14端设置有连接盘-a21，连接盘-a21上设置有观火孔15，空气管9前端套制有混合管5，混合管5前端设置有燃气烧嘴6，烧嘴壁7上均匀设置有多个喷气孔8，混合管5前端靠近燃气烧嘴6一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5外面套制有固定管2，固定管2的前段固定在窑墙1内，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，在固定管管壁3靠近法兰盘-a20一端设置有次风口4，固定管2前段靠近窑墙1处设置有窑炉法兰盘17，固定管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。
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、所诉固定管是互通的，所诉固定管和炉膛是连通的。
作为本发明的进一步的实施列，如图中所诉，所诉固定管2与混合管5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6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。
本发明具体的实施方法是；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6的喷气孔8喷出点燃，同时空气从主风口14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10之间的一段距离进行第一次混合，混合气从混合嘴10的混合气喷孔12喷出在混合嘴10和燃气烧嘴6之间的另一段距离进行第二次混合，然后从喷气孔8喷出点燃，空气同步从次风口4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，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，实现了对窑炉节能减排的目的。
Claims (7)
1.预混式燃烧装置及方法，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(9)，空气管(9)前端设置有混合嘴(10)，混合嘴壁(11)上均匀设置有多个混合气喷孔(12)，空气管(9)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(13)靠近法兰盘-b(28)一端设置有主风口(14)，空气管(9)在主风口(14)端设置有连接盘-a(21)，连接盘-a(21)上设置有观火孔(15)，空气管(9)前端套制有混合管(5)，混合管(5)前端设置有燃气烧嘴(6)，烧嘴壁(7)上均匀设置有多个喷气孔(8)，混合管(5)前端靠近燃气烧嘴(6)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(5)外面套制有固定管(2)，固定管(2)的前段固定在窑墙(1)内，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，在固定管管壁(3)靠近法兰盘-a(20)一端设置有次风口(4)，固定管(2)前段靠近窑墙(1)处设置有窑炉法兰盘(17)，固定管(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。
2.如权利要求1所诉的预混式燃烧装置及方法，其特征在于固定管(2)的内径大于混合管(5)的外径，固定管(2)的长度宽于混合管(5)的长度，固定管(2)的长度宽于窑墙(1)的宽度，混合管(5)的内径大于空气管(9)的外径，空气管(9)的长度宽于混合管(5)的长度，空气管(9)的内径大于燃气管(31)的外径，燃气管(31)的长度宽于空气管(9)的长度。
3.如权利要求1所诉的预混式燃烧装置及方法，其特征在于第一固定支架(18)的外径和固定管(2)的内径一样，第一固定支架(18)的内径和混合管(5)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(9)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(6)之间都留有一定的间隙，燃气喷嘴(26)和混合嘴(10)之间的距离小于混合嘴(10)和燃气烧嘴(6)之间的距离，燃气喷嘴(26)的外径小于混合嘴(10)的外径，混合嘴(10)的外径小于燃气烧嘴(6)的外径，燃气出口(27)、混合气喷孔(12)、喷气孔(8)的中心同水平线同一个方向倾斜，燃气喷嘴壁(25)、混合嘴壁(11)、烧嘴壁(7)的内壁、外壁都是锥形的。
5.如权利要求1所诉的预混式燃烧装置及方法，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(12)的直径大于燃气出口(27)的直径，多个混合气喷孔(12)的直径大于主风口(14)的内径。
6.如权利要求1所诉的预混式燃烧装置及方法，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.预混式燃烧装置及方法具体的实施方法是；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(6)的喷气孔(8)喷出点燃，同时空气从主风口(14)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(26)和混合嘴(10)之间的一段距离进行第一次混合，混合气从混合嘴(10)的混合气喷孔(12)喷出在混合嘴(10)和燃气烧嘴(6)之间的另一段距离进行第二次混合，然后从喷气孔(8)喷出点燃，空气同步从次风口(4)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，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，实现了对窑炉节能减排的目的。
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