CN105180425A - 一种采用平焰烧嘴的天然气热风炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用平焰烧嘴的天然气热风炉，属于锅炉技术领域中的热风炉，其目的在于提供一种环境污染小、热利用率高的采用平焰烧嘴的天然气热风炉。其技术方案为：包括炉灶和炉体，所述炉体设置于炉灶上方并与炉灶连接，所述炉体上设有进风口、出风口和出烟口；所述炉灶底部设置有平焰烧嘴，所述平焰烧嘴上开设有天然气进气口，所述平焰烧嘴通过管路连接有送风机，所述空气管内还设有套设在天然气管外的旋流器，所述旋流器的旋流数为1.2-1.5。本发明适用于热风炉。

Description

一种采用平焰烧嘴的天然气热风炉

技术领域

本发明属于锅炉技术领域，涉及一种热风炉。

背景技术

通过长时间的生产实践，人们已经认识到，只有利用热风作为介质和载体才能更大地提高热利用率和热工作效果。热风炉就是一种采用燃料直接燃烧并经高净化处理后形成的热风与物料直接接触加热干燥或烘烤的设备。现有的热风炉一般采用煤炭为燃料，燃料经燃烧反应后得到的高温燃烧气体进一步与外界空气接触，混合到某一温度后直接进入干燥室或烘烤房，与被干燥物料相接触，加热、蒸发水分，从而获得干燥产品。如申请号为201220324078.5的发明专利就公开了一种热风炉，该热风炉包括炉体、位于炉体上方的出烟口、位于炉体下方的灰膛，炉体内设有炉膛，炉膛包括加热腔、位于加热腔下方的燃烧室，加热腔设有通往炉体外的进风口、出风口，炉体外设有连接进风口的鼓风机，炉膛上设有桐乡炉体外的出灰口、鼓风口。

发明内容

上述热风炉与现有的传统热风炉一样，均采用煤炭作为燃料，而采用煤作为燃料将存在环境污染大、热利用率低和热工作效果不好等缺陷。

本发明的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种环境污染小、热利用率高的采用平焰烧嘴的天然气热风炉。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种采用平焰烧嘴的天然气热风炉，包括炉灶和炉体，所述炉体设置于炉灶上方并与炉灶连接，所述炉体上设有进风口、出风口和出烟口；所述炉灶底部设置有平焰烧嘴，所述平焰烧嘴上开设有天然气进气口，所述平焰烧嘴通过管路连接有送风机；

所述平焰烧嘴包括天然气管和空气管，所述空气管的侧壁上固定有空气入口，所述空气管的一端设置有空气管法兰，所述天然气管的外壁上固定有盖板，所述天然气管伸入空气管内并且所述盖板通过紧固件连接在空气管法兰上；所述盖板面对空气管法兰的侧面上固定有环板，所述环板伸入所述空气管内，所述环板与天然气管之间设置有烧嘴内衬，所述空气管和空气入口内部设置有烧嘴内衬，所述天然气管的第二钢管靠近天然气管的内部设置有由不锈钢材料制作的旋流片和稳焰盘；

所述空气管内还设有套设在天然气管外的旋流器，所述旋流器的旋流数为1.2-1.5。

其中，所述旋流器包括内管、外管和旋流叶片，所述旋流叶片位于内管与外管之间，并与内管和外管固定连接，所述旋流叶片的内侧高度L为30mm至35mm，所述旋流叶片的叶片倾角θ₀为38°至40°，所述旋流叶片的内边缘半径R₁为51.15mm至52.35mm，所述旋流叶片的外边缘半径R₂为75.27mm至75.47mm。

其中，所述炉灶包括灶体，所述灶体内壁砌筑有灶体内墙，所述灶体内墙内壁砌筑有耐火填料，所述耐火填料内壁设有烧嘴砖，所述平焰烧嘴的燃气喷孔位于烧嘴砖内。

其中，所述耐火填料和烧嘴砖的顶面均低于灶体内墙的顶面，并在灶体内墙内耐火填料和烧嘴砖顶面的上方形成炉膛。

其中，所述炉灶上还设有观察孔，所述观察孔与炉灶的炉膛连通。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过在炉灶底部设置平焰烧嘴，平焰烧嘴上设置天然气进气口，天然气作为热风炉的燃料通过平焰烧嘴进行燃烧，可减少热风炉工作时对环境造成的污染；此外，热风炉的燃料通过平焰烧嘴进行燃烧，平焰烧嘴可产生平整、稳定的火焰，使热风炉中的空气均匀受热，致使热风炉的换热效果好，热风炉的燃料的燃烧效率高。

2、本发明中，将旋流器的旋流系数设置为1.2-1.5，空气和天然气可经由该旋流器后形成强旋流，使得平焰烧嘴产生平展形流股的平火焰，使热风炉的换热效果好，热风炉的燃料的燃烧效率高。

3、本发明中，炉灶内由外往内依次设置有灶体内墙、耐火填料、烧嘴砖，该烧嘴砖为喇叭形烧嘴砖，通过设置灶体内墙、耐火填料、烧嘴砖可减少热风炉工作时对热风炉灶体的损伤，延长热风炉的使用寿命。

4、本发明中，炉灶上还设有观察孔，通过该观察孔可实时查看炉膛内燃料的燃烧情况，并根据燃料的燃烧情况控制燃料及空气的进气量。

5、本发明中，将天然气管通过法兰及紧固件连接在空气管上，当天然气管烧损时可从空气管上拆下更换，从而延长了烧嘴的使用寿命；天然气管内设置有旋流片及稳焰盘，可保证形成稳定的平焰。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明中炉灶的结构示意图；

图4为本发明中平焰烧嘴的结构示意图；

图5为本发明中旋流器的结构示意图；

图6为本发明的旋流器中内管与旋流叶片的组装示意图；

图7为本发明的旋流器中旋流叶片的安装示意图；

其中，附图标记为：1—炉体、2—炉灶、3—平焰烧嘴、4—天然气进气口、6—送风机、7—观察孔、8—出风口、9—出烟口、10—进风口、21—灶体、22—灶体内墙、23—耐火填料、24—烧嘴砖、25—炉膛、31—稳焰盘、32—锥管、33—筋板、34—方法兰、35—环管、36—旋流片、37—第二钢管、38—异径接头、39—空气管、310—第一钢管、311—环板、312—空气管法兰、313—盖板、314—天然气管法兰、315—螺栓、316—螺母、317—空气入口、318—烧嘴内衬、319—空气出口、320—天然气管、321—旋流器、3211—内管、3212—外管、3213—旋流叶片。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种采用平焰烧嘴的天然气热风炉，该热风炉包括炉灶2和与炉灶2连接的炉体1，炉体1设置在炉灶2上方。炉体1上设有进风口10、出风口8和出烟口9，外部空气通过进风口10进入炉体1内，炉体1内的空气经由出风口8排出，从而形成循环的空气流动，并完成热交换。炉体1上还设有出烟口9，热风炉燃烧燃料产生的烟气通过炉体1上的出烟口9排出。

炉灶2底部设置有平焰烧嘴3，该平焰烧嘴3包括天然气管320和空气管39，空气管39的侧壁上固定有空气入口317，构成三通结构。空气管39及空气入口317均由碳钢材料制成。空气管39的一端设置有空气管法兰312，空气管法兰312用来连接天然气管320，其另一端为空气出口319。空气出口319处设置有不锈钢环管35，环管35与空气管39之间设置有不锈钢筋板33。空气管39及空气入口317内部设置有烧嘴内衬318。空气管39的空气出口319处为缩口结构。空气出口319处的空气管39的外壁上固定有方法兰34，方法兰34用来连接烧嘴砖24。天然气管320沿着进气方向依次由第一钢管310、异径接头38、第二钢管37及锥管32构成。第二钢管37的直径小于第一钢管310的直径，锥管32为外端大内端小的结构，第一钢管310及异径接头38的材料为碳钢，第二钢管37及锥管32的材料为不锈钢。第二钢管37靠近锥管32的内部设置有由不锈钢材料制作的旋流片36及稳焰盘31。天然气管320由碳钢材料和不锈钢材料制成，碳钢材料位于低温区，不锈钢材料位于高温区，既保证了使用寿命，又降低了材料成本；天然气管320内设置有旋流片36及稳焰盘31，可保证形成稳定的平焰。第一钢管310的端部固定有天然气管法兰314，天然气管法兰314用来连接进风管。第一钢管310的外壁上固定有盖板313，天然气管320伸入空气管39内并且盖板313通过螺栓315及螺母316紧固件连接在空气管法兰312上。天然气管320通过法兰及紧固件连接在空气管39上，当天然气管320烧损时可从空气管39上拆下更换，从而延长了烧嘴的使用寿命。盖板313面对空气管法兰312的侧面上固定有环板311，环板311伸入空气管39内，环板311与天然气管320之间设置有烧嘴内衬318。

空气管39内还设有套设在天然气管320外的旋流器，该旋流器320的旋流数为1.2-1.5，本实施例中该旋流器320的旋流数为1.3。

平焰烧嘴3还开设有天然气进气口4，该天然气进气口4与平焰烧嘴3的天然气管320连通。该平焰烧嘴3外部还通过管路连接有送风机6，该送风机6通过管路直接与平焰烧嘴3的空气管39连通。

实施例2

在实施例一的基础上，该旋流器321包括内管3211、外管3212和旋流叶片3213，该旋流叶片3213包括旋流叶片前段和旋流叶片后段，旋流叶片后段位于内管3211和外管3212之间，且与内管3211和外管3212固定连接。内管3211中设置有中心燃料通道，旋流叶片前段上设置有支路燃料通道和燃料喷射孔，中心燃料通道、支路燃料通道和燃料喷射孔之间相连通。旋流叶片3213的内侧高度L为30mm至35mm，旋流叶片3213的叶片倾角θ₀为38°至40°，旋流叶片3213的内边缘半径R₁为51.15mm至52.35mm，旋流叶片3213的外边缘半径R₂为75.27mm至75.47mm。本实施例中，旋流叶片3213的内侧高度L为32mm，旋流叶片3213的叶片倾角θ₀为39°，旋流叶片3213的内边缘半径R₁为51.65mm，旋流叶片3213的外边缘半径R₂为75.37mm。

实施例3

在实施例一或实施例二的基础上，炉灶2包括灶体21，灶体21内壁砌筑有灶体内墙22，灶体内墙22内壁砌筑有耐火填料23，耐火填料23内壁设有烧嘴砖24，该烧嘴砖24为喇叭形烧嘴砖24，即灶体21内壁由外往内依次设置有灶体内墙22、耐火填料23、烧嘴砖24。平焰烧嘴3的燃气喷孔位于烧嘴砖24内，平焰烧嘴3在烧嘴砖24内产生的平整、稳定的平焰。

进一步地，耐火填料23和烧嘴砖24的顶面均低于灶体内墙22的顶面，并在灶体内墙22内耐火填料23和烧嘴砖24顶面的上方形成炉膛25。

炉灶2内由外往内依次设置有灶体内墙22、耐火填料23、烧嘴砖24，通过设置灶体内墙22、耐火填料23、烧嘴砖24可减少热风炉工作时对热风炉灶2体的损伤，延长热风炉的使用寿命。

实施例4

在上述实施例的基础上，炉灶2上还设有观察孔7，观察孔7与炉灶2的炉膛25连通。即观察孔7依次穿过炉灶2的灶体21和灶体内墙22并与炉灶2的炉膛25连通。

炉灶2上还设有观察孔7，通过该观察孔7可实时查看炉膛25内燃料的燃烧情况，并根据燃料的燃烧情况控制燃料及空气的进气量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种采用平焰烧嘴的天然气热风炉，包括炉灶（2）和炉体（1），所述炉体（1）设置于炉灶（2）上方并与炉灶（2）连接，所述炉体（1）上设有进风口（10）、出风口（8）和出烟口（9）；其特征在于：所述炉灶（2）底部设置有平焰烧嘴（3），所述平焰烧嘴（3）上开设有天然气进气口（4），所述平焰烧嘴（3）通过管路连接有送风机（6）；

所述平焰烧嘴（3）包括天然气管（320）和空气管（39），所述空气管（39）的侧壁上固定有空气入口（317），所述空气管（39）的一端设置有空气管法兰（312），所述天然气管（320）的外壁上固定有盖板（313），所述天然气管（320）伸入空气管（39）内并且所述盖板（313）通过紧固件连接在空气管法兰（312）上；所述盖板（313）面对空气管法兰（312）的侧面上固定有环板（311），所述环板（311）伸入所述空气管（39）内，所述环板（311）与天然气管（320）之间设置有烧嘴内衬（318），所述空气管（39）和空气入口（317）内部设置有烧嘴内衬（318），所述天然气管（320）的第二钢管（37）靠近天然气管（320）的内部设置有由不锈钢材料制作的旋流片（36）和稳焰盘（31）；

所述空气管（39）内还设有套设在天然气管（320）外的旋流器（321），所述旋流器（321）的旋流数为1.2-1.5。

2.如权利要求1所述的一种采用平焰烧嘴的天然气热风炉，其特征在于：所述旋流器（321）包括内管（3211）、外管（3212）和旋流叶片（3213），所述旋流叶片（3213）位于内管（3211）与外管（3212）之间，并与内管（3211）和外管（3212）固定连接，所述旋流叶片（3213）的内侧高度L为30mm至35mm，所述旋流叶片（3213）的叶片倾角θ₀为38°至40°，所述旋流叶片（3213）的内边缘半径R₁为51.15mm至52.35mm，所述旋流叶片（3213）的外边缘半径R₂为75.27mm至75.47mm。

3.如权利要求1所述的一种采用平焰烧嘴的天然气热风炉，其特征在于：所述炉灶（2）包括灶体（21），所述灶体（21）内壁砌筑有灶体内墙（22），所述灶体内墙（22）内壁砌筑有耐火填料（23），所述耐火填料（23）内壁设有烧嘴砖（24），所述平焰烧嘴（3）的燃气喷孔位于烧嘴砖（24）内。

4.如权利要求3所述的一种采用平焰烧嘴的天然气热风炉，其特征在于：所述耐火填料（23）和烧嘴砖（24）的顶面均低于灶体内墙（22）的顶面，并在灶体内墙（22）内耐火填料（23）和烧嘴砖（24）顶面的上方形成炉膛（25）。

5.如权利要求1所述的一种采用平焰烧嘴的天然气热风炉，其特征在于：所述炉灶（2）上还设有观察孔（7），所述观察孔（7）与炉灶（2）的炉膛（25）连通。