CN105805942A - 带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室 - Google Patents

带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室 Download PDF

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Abstract

本发明带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室，包括：燃烧通道，燃烧通道一端与转烟室连通，燃烧通道另一端设置有烧嘴，燃烧通道上设置有配风装置；燃烧通道包括第一壳体，第一壳体内部为第一空腔，烧嘴与第一空腔连通，配风装置包括配风管，配风进口管一端与外界连通，另一端与配风管连通，配风管上还开设有喷风管，喷风管与第一空腔连通，转烟室包括第二壳体，第二壳体内部为第二空腔，第二空腔一端通过轻质耐火材料封装，第二空腔内还设置有曲面烟气导流墙，第二空腔另一端为烟气出口。通过配风装置将低温气体送入燃烧室，与油、气燃烧后产生的高温烟气混合，使高温烟气的温度降低到一定值，避免高温烟气对燃烧室内耐火材料产生烧损和冲刷。

Description

带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室
技术领域：
本发明涉及热能工程技术领域，具体涉及一种带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室。
背景技术：
现有燃油燃气热风炉，均是由燃烧室和换热体构成，燃油或者燃气在燃烧室中燃烧，产生高温烟气进入换热体，然后烟气从烟气出口排出，在燃烧室中燃烧时，油、气理论燃烧温度可达1800℃，燃烧产生的高温烟气直接与燃烧室内的耐火材料接触，耐火材料很容易被烧损脱落，即使进行修补，但在修补后很快又会脱落，不利于燃烧室的正常使用；且高温烟气由燃烧室进入换热体后，换热体高温区在较短时间内也会被烧损而漏气，影响热风炉正常运行，另外，目前燃烧室的耐火拱顶是由单块耐火砖堆砌而成，在实际使用过程中，经常会发生拱顶塌陷，需要对燃烧室的拱顶重新进行堆砌，费时费力，且成本增加。
因此，有必要设计一种更适用的燃油燃气热风炉燃烧室，以解决上述问题。
发明内容：
本发明的目的是提供一种能有效降低高温烟气的温度，避免高温烟气对燃烧室内耐火材料产生烧损和冲刷的带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室，包括：燃烧通道，所述燃烧通道一端与转烟室连通，燃烧通道另一端设置有烧嘴，所述燃烧通道上设置有配风装置；所述燃烧通道包括第一壳体，所述第一壳体内壁依次设置有耐火纤维和重质耐火材料，所述重质耐火材料之间围设形成第一空腔，所述烧嘴与所述第一空腔连通，燃油或燃气通过烧嘴供入所述第一空腔中并在第一空腔中燃烧；所述配风装置包括配风管，所述配风管嵌装在燃烧通道内壁的重质耐火材料内，配风进口管一端与外界连通，另一端与配风管连通，配风管上还开设有喷风管，所述喷风管与第一空腔连通，用以向第一空腔中供入低温气体；所述转烟室包括第二壳体，第二壳体内壁依次设置有耐火纤维和重质耐火材料，所述重质耐火材料之间围设形成第二空腔，第二空腔一端通过轻质耐火材料封装，所述第二空腔内还设置有重质耐火材料制成的曲面烟气导流墙，第二空腔另一端为烟气出口。
所述燃烧通道为圆筒形，且所述燃烧通道内的重质耐火材料整体浇注成型。
所述曲面烟气导流墙设置在第二空腔中轻质耐火材料的内侧，并与轻质耐火材料相接。
所述配风管上设置有多个喷风管，且所述喷风管在配风管上均匀分布。
所述配风管为环形管，所述喷风管为圆管，所述配风管截面面积为喷风管截面面积之和的1.05～1.1倍。
所述配风进口管上设置有配风电动阀，用以调节配风进口管的进风量。
所述烟气出口处设置了热电偶，用以输出温度信号。
所述燃烧通道下部还设置有底座。
所述转烟室为圆筒形或者椭圆筒形。
所述燃烧通道和转烟室之间通过法兰连接。
所述底座、第一壳体和第二壳体均由钢板制成，所述配风进口管、配风管和喷风管均为钢管。
本发明带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室的有益效果：在燃烧室的燃烧通道的重质耐火材料内设置有配风装置，将低温气体(冷空气或低温烟气)送入燃烧室，与油、气燃烧后产生的高温烟气混合，使高温烟气的温度降低到一定值，避免高温烟气对燃烧室内耐火材料产生烧损和冲刷，防止耐火材料被烧损脱落，同时也避免了高温烟气由燃烧室进入转烟炉后进入换热体，换热体高温区在较短时间内会被烧损，导致漏气，影响设备的使用，而且在转烟室内设有曲面烟气导流墙，减弱了烟气对耐火材料的冲击，减少了耐火材料的脱落。另外，燃烧通道采用圆筒型结构，不再具有原燃烧室拱顶结构，且其内重质耐火材料采用整体浇注成型，使得燃烧室不再因为原燃烧室拱顶由单块耐火砖堆砌而引发拱顶塌陷的事故发生，延长了燃烧室和换热体的使用寿命，保证热风炉正常运行，整体结构科学合理，操作简单。
附图说明：
图1为转烟室为圆筒形的带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室的结构示意图；
图2为图1的A-A面剖视图；
图3为图1的俯视图；
图4为转烟室为椭圆筒形的带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室的结构示意图；
图5为图4的B-B面剖视图；
图6为图4的俯视图；
图7为带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室使用时的烟气、配风流向图；
1-燃烧通道，2-烧嘴，3-底座，4-第一壳体，5-耐火纤维，6-重质耐火材料，7-第一空腔，8-配风装置，9-配风管，10-配风进口管，11-喷风管，12-配风电动阀，13-转烟室，14-第二壳体，15-第二空腔，16-轻质耐火材料，17-曲面烟气导流墙，18-热电偶，19-法兰。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
根据图1～图7所示，一种带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室，包括：燃烧通道1，所述燃烧通道1一端与转烟室13连通，燃烧通道1后部设置有烟气出口，转烟室13侧壁对应设置有烟气进口，烟气进口和烟气出口之间通过法兰19连接，所述转烟室13可以为圆筒形或者椭圆筒形，在燃烧通道1另一端设置有烧嘴2，且在燃烧通道1下部还设置有钢板制成的底座3，保持燃烧通道1的水平设置，进而保证燃烧通道1与转烟室13的水平连接，在所述燃烧通道1上设置有配风装置8。
所述燃烧通道1为包括钢板制成的第一壳体4，所述第一壳体4内壁依次设置有耐火纤维5和重质耐火材料6，燃烧通道1采用圆筒型结构，不再具有原燃烧室拱顶结构，且其内重质耐火材料6采用整体浇注成型，使得燃烧室不再因为原燃烧室拱顶由单块耐火砖堆砌而引发拱顶塌陷的事故发生，延长燃烧室的使用寿命，所述重质耐火材料6之间围设形成第一空腔7，所述烧嘴2与所述第一空腔7连通，燃油或燃气通过烧嘴2供入所述第一空腔7中并在第一空腔7中燃烧。
所述配风装置8包括配风管9，所述配风管9嵌装在燃烧通道内壁的重质耐火材料6内，配风进口管10一端与外界连通，另一端与配风管9连通，配风管9上还开设有喷风管11，所述喷风管11与第一空腔7连通，用以向第一空腔7中供入低温气体，在本实施例中，配风管9为环形管，所述喷风管11为圆管，配风管9上设置有多个喷风管11，且所述喷风管11在配风管9上均匀分布，使得每个配风管9中进入的低温气体风量相同、压力相等，进而使得低温气体均匀包覆在高温烟气外围，与高温烟气进行混合，避免因为高温烟气与低温气体混合不均，使得第一壳体内壁的重质耐火材料6受热不均，烧损程度不同，导致各部分重质耐火材料6的使用寿命不同，在配风管9截面面积小于所有喷风管11截面面积之和时，会导致由配风进口管10中鼓入配风管9的低温气体的风量较少，低温气体会优先进入靠近配风进口管10的喷风管11中，使得每个喷风管11中进入的低温气体风量不等，低温气体不能够均匀包覆在高温烟气外围，高温烟气与低温气体混合不均，在配风管截面面积大于所有喷风管11截面面积之和时，会导致由配风进口管10中鼓入配风管9的低温气体的风量较多，低温空气不能及时由喷风管11送入到第一空腔中，导致低温空气在配风管中滞留，进而导致配风进气管中低温气体的鼓入受阻，在本实施例中，为保证所有喷风管11喷风量的均匀性，所述配风管9截面面积为所有喷风管11截面面积之和的1.05～1.1倍，特别是以供热量为1.4MW的燃油热风炉为例，理论燃烧温度为1900℃，烟气量为1750Nm3/h，如需混合后气体温度为850℃，则每小时需要掺入2855Nm3的20℃空气，在设置8个直径为120mm的喷风管时，对应设置配风管的直径为356mm。所述配风进口管10、配风管9和喷风管11均为钢管，在配风进口管10上设置有配风电动阀12，用以调节配风进口管10的进风量。
所述转烟室13包括钢板制成的第二壳体14，第二壳体14内壁依次设置有耐火纤维5和重质耐火材料6，所述重质耐火材料6之间围设形成第二空腔15，第二空腔15一端通过轻质耐火材料16封装，所述第二空腔15内还设置有重质耐火材料制成的曲面烟气导流墙17，减弱了烟气对耐火材料的冲击，减少了耐火材料的脱落，且曲面烟气导流墙17设置在第二空腔15中轻质耐火材料16的内侧，并与轻质耐火材料16相接，第二空腔15另一端为烟气出口，烟气出口处设置了热电偶18，测得烟气出口的气体温度，并将温度信号输出，转烟室13通过法兰19与热风炉换热体连接。
下面结合附图说明本发明的一次使用过程：
启动烧嘴2后，油(重油、柴油)或气(天然气、液化气)在燃烧通道1中燃烧，产生高温烟气，同时，低温气体(冷空气或低温烟气)经过配风电动阀12和配风进口管10进入配风管9内，然后通过喷风管11喷入燃烧通道1内，与高温烟气混合，混合后的气体进入转烟室13，从转烟室13上部出口进入热风炉换热体，同时，在热风炉外部设置有电控箱，电控箱中设置有温控仪，温控仪分别与热电偶18和配风电动阀12通过导线连接，热电偶18测得烟气出口的混合气体温度，并将温度信号输出至温控仪，温控仪控制配风电动阀12的开启度，调节低温气体的进入量，进而调节烟气出口处混合气体的温度，以满足使用的需求。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室，其特征在于：包括：燃烧通道，所述燃烧通道一端与转烟室连通，燃烧通道另一端设置有烧嘴，所述燃烧通道上设置有配风装置；所述燃烧通道包括第一壳体，所述第一壳体内壁依次设置有耐火纤维和重质耐火材料，所述重质耐火材料之间围设形成第一空腔，所述烧嘴与所述第一空腔连通，燃油或燃气通过烧嘴供入所述第一空腔中并在第一空腔中燃烧；所述配风装置包括配风管，所述配风管嵌装在燃烧通道内壁的重质耐火材料内，配风进口管一端与外界连通，另一端与配风管连通，配风管上还开设有喷风管，所述喷风管与第一空腔连通，用以向第一空腔中供入低温气体；所述转烟室包括第二壳体，第二壳体内壁依次设置有耐火纤维和重质耐火材料，所述重质耐火材料之间围设形成第二空腔，第二空腔一端通过轻质耐火材料封装，所述第二空腔内还设置有重质耐火材料制成的曲面烟气导流墙，第二空腔另一端为烟气出口。
2.根据权利要求1所述的带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室，其特征在于：所述燃烧通道为圆筒形，且所述燃烧通道内的重质耐火材料整体浇注成型。
3.根据权利要求1所述的带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室，其特征在于：所述曲面烟气导流墙设置在第二空腔中轻质耐火材料的内侧，并与轻质耐火材料相接。
4.根据权利要求1所述的带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室，其特征在于：所述配风管上设置有多个喷风管，且所述喷风管在配风管上均匀分布。
5.根据权利要求1或4所述的带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室，其特征在于：所述配风管为环形管，所述喷风管为圆管，所述配风管截面面积为喷风管截面面积之和的1.05～1.1倍。
6.根据权利要求1所述的带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室，其特征在于：所述配风进口管上设置有配风电动阀，用以调节配风进口管的进风量。
7.根据权利要求1所述的带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室，其特征在于：所述烟气出口处设置了热电偶，用以输出温度信号。
8.根据权利要求1所述的带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室，其特征在于：所述转烟室为圆筒形或者椭圆筒形。
9.根据权利要求1所述的带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室，其特征在于：所述燃烧通道和转烟室之间通过法兰连接。
10.根据权利要求1所述的带配风装置的燃油燃气热风炉燃烧室，其特征在于：所述燃烧通道下部还设置有底座，且所述底座、第一壳体和第二壳体均由钢板制成，所述配风进口管、配风管和喷风管均为钢管。
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