CN105948541A - 一种气体冷却的燃烧梁 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气体冷却的燃烧梁，包括梁体，梁体内设有助燃风通道和燃料管路，梁体的下部或/和两侧设有燃料烧嘴，燃料管路从助燃风通道穿过，燃料管路与烧嘴连接。燃烧梁设有冷却风箱，冷却风箱包覆在梁体的外部。冷却风箱设有冷却风入口和助燃风出口，冷却风箱设有助燃风出口位于烧嘴处。本发明通过设置冷却风箱，利用冷却梁体的空气做助燃风助燃燃烧，提高了助燃风的温度，有利于提高低热值燃料的燃烧温度和煅烧石灰石的热效率。
Description
技术领域
本发明属于煅烧设备技术领域，涉及一种工业炉窑用的燃烧梁，具体涉及一种气体冷却的燃烧梁。
背景技术
采用梁式石灰窑是石灰生产的新技术。梁式石灰窑的燃烧梁和下抽吸梁的梁体都设有冷却梁体的冷却通道。为利用余热和降低能量消耗，上抽吸梁抽出烟气和下抽吸梁抽出的高温气体通过换热器换热方法预热燃料气或/助燃空气后到排放系统排放。但是预热燃料气或/和助燃空气后排出的气体仍有100～200℃，排放到大气，造成能源浪费。燃烧梁和下抽吸梁在工作过程中需要导热油循环冷却梁体，带走一部分热量，不仅浪费热能，还增加了设备成本和操作费用。
目前低温余热回收利用技术主要有换热器、水蒸气循环动力技术和卡林纳技术。这些技术不适合回收燃烧梁导热油损失的热量。授权公告号为CN102338565B的中国发明专利公开 “一种石灰窑低温热能利用的方法和装置”，该专利用石灰窑生产的低温气体预热工质，用冷却石灰窑燃烧梁和下抽吸梁的循环导热油将预热后的工质加热汽化，用气化后的工质驱动活塞式液压泵为传动液体加压，用加压后的传动液体驱动石灰窑的动力设备。该专利通过工质循环利用冷却梁体的热量，把石灰生产中的低温热能转化为蒸汽，使低温热能得到充分利用，但是该专利技术需要另外设置能量转换设备，同时不能把冷却梁体的热能直接用于提高燃烧温度，不能减少导热油热量的损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种气体冷却的燃烧梁，利用冷却梁体的空气做助燃风，提高燃料的燃烧温度和煅烧石灰石的热效率，降低导热油循环系统的温差，减少梁式窑导热油部分的热量损失。
本发明的技术方案是：气体冷却的燃烧梁，包括梁体，梁体内设有助燃风通道和燃料管路，梁体的下部或/和两侧设有燃料烧嘴，燃料管路从助燃风通道穿过，燃料管路与烧嘴连接。燃烧梁设有冷却风箱，冷却风箱包覆在梁体的外部。冷却风箱设有冷却风入口和助燃风出口，冷却风箱设有助燃风出口位于烧嘴处。
冷却风箱与助燃风通道之间设有冷却风连接通口，助燃风通道通过冷却风连通口与冷却风箱连接。燃烧梁设有导热油流通道，导热油流通道位于梁体上，冷却风箱位于梁体外部，导热油流通道与导热油循环系统连接。燃烧梁为矩形梁或“T”梁。冷却风箱内设有隔板，隔板将风箱内的冷却风空腔分割成连续的通道，使得冷却风能均匀冷却风箱的各个部位。冷却风箱内侧设有导热翅片。
燃烧梁的助燃风可以全部通过冷却风箱后送至燃烧梁喷口附近参与燃烧，也可以部分通过冷却风箱，部分通过梁体内部的通道至烧嘴周围参与燃烧。
本发明气体冷却的燃烧梁通过设置冷却风箱，利用冷却梁体的空气做助燃风助燃燃烧，提高了助燃风的温度，有利于提高低热值燃料的燃烧温度和煅烧石灰石的热效率。冷却风既可以经过助燃风通道进入冷却风箱冷却，也可以直接经冷却风入口进入冷却风箱冷却，提高了操作的灵活性和选择性。
附图说明
图1为本发明气体冷却的燃烧梁的结构示意图；
图2为图1的A-A图；
图3为本发明另一实施方案的结构示意图；
图4为本发明第三种实施方案的结构示意图；
其中：1—冷却风入口、2—隔板、3—冷却风箱、4—烧嘴、5—助燃风通道、6—燃料管路、7—助燃风出口、8—冷却风连通口、9—外壳、10—“T”型头、11—助燃风入口、12—导热油流通道、13—梁体。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明气体冷却的燃烧梁如图1、图2所示，燃烧梁为矩形梁，包括梁体13、导热油流通道12和冷却风箱3，冷却风箱包覆在梁体的外部，导热油流通道位于梁体与冷却风箱之间。梁体内设有助燃风通道5和燃料管路6，梁体的下部设有燃料烧嘴4，燃料管路从助燃风通道穿过，燃料管路与烧嘴连接。助燃风通道通过助燃风入口11与鼓风机连接，导热油流通道与导热油循环系统连接。冷却风箱设有助燃风出口7，冷却风箱与助燃风通道之间设有冷却风连通口8，助燃风通道通过冷却风连通口与冷却风箱连接，助燃风出口位于烧嘴处。冷却风箱3的外壳9为不锈钢，冷却风箱内有隔板2，用于支撑外壳和冷却风导流。
助燃风通过冷却风入口1进入冷却风箱，助燃风一方面冷却燃烧梁外部风箱，减少燃烧梁导热油与外部高温环境的接触，另一方面通过冷却风箱预热助燃风。在冷却风箱预热后的助燃风经助燃风出口7到烧嘴4助燃燃烧，提高了助燃风温度，有利于提高低热值燃料的燃烧温度和煅烧石灰石的热效率。
实施例2
本发明另一种实施方案如图3所示，燃烧梁为矩形梁，包括梁体13、导热油流通道12和冷却风箱3，冷却风箱包覆在梁体的外部，导热油流通道位于梁体与冷却风箱之间。梁体内设有助燃风通道5和燃料管路6，梁体的下部设有燃料烧嘴4，燃料管路从助燃风通道穿过，燃料管路与烧嘴连接。冷却风箱设有冷却风入口1和助燃风出口7，助燃风出口位于烧嘴处。冷却风箱通过冷却风入口与冷却风机连接，导热油流通道与导热油循环系统连接。
冷却风直接通过助燃风入口11进入助燃风通道，在冷却风箱预热后的助燃风经助燃风出口7到烧嘴4助燃燃烧，提高了助燃风温度，有利于提高低热值燃料的燃烧温度和煅烧石灰石的热效率。
实施例3
本发明第三种实施方案如图4所示，燃烧梁为“T”梁，包括梁体13、“T”型头10、导热油流通道12和冷却风箱3，冷却风箱包覆在梁体和T”型头的外部，导热油流通道位于梁体与冷却风箱之间。梁体内设有助燃风通道5和燃料管路6，梁体的两侧设有燃料烧嘴4，燃料管路从助燃风通道穿过，燃料管路与烧嘴连接。冷却风箱设有冷却风入口和助燃风出口7，助燃风出口位于烧嘴处。冷却风箱通过冷却风入口与冷却风机连接，导热油流通道与导热油循环系统连接。本实施例的操作与实施例2相同。
Claims (8)
1.一种气体冷却的燃烧梁，包括梁体（13），梁体内设有助燃风通道（5）和燃料管路（6），梁体的下部或/和两侧设有燃料烧嘴（4），燃料管路从助燃风通道穿过，燃料管路与烧嘴连接，其特征是：所述燃烧梁设有冷却风箱（3），所述冷却风箱包覆在梁体的外部；所述冷却风箱设有冷却风入口（1）和助燃风出口（7），冷却风箱设有助燃风出口位于烧嘴处。
2.根据权利要求1所述的气体冷却的燃烧梁，其特征是：所述冷却风箱（3）与助燃风通道（5）之间设有冷却风连通口（8），所述助燃风通道通过冷却风连通口与冷却风箱连接。
3. 根据权利要求1所述的气体冷却的燃烧梁，其特征是：所述燃烧梁设有导热油流通道（12），所述导热油流通道位于梁体（13）外部，冷却风箱（3）位于梁体周围，导热油流通道与导热油循环系统连接。
4.根据权利要求1所述的气体冷却的燃烧梁，其特征是：所述燃烧梁为矩形梁或“T”梁。
5.根据权利要求1所述的气体冷却的燃烧梁，其特征是：所述冷却风箱（3）的外壳（9）为不锈钢或其他耐高温金属材料。
6.根据权利要求1所述的气体冷却的燃烧梁，其特征是：所述冷却风箱（3）内设有隔板，隔板将风箱内的冷却风空腔分割成连续的通道，使得冷却风能均匀冷却风箱的各个部位。
7.根据权利要求1所述的气体冷却的燃烧梁，其特征是：所述冷却风箱（3）内侧设有导热翅片。
8.根据权利要求1所述的气体冷却的燃烧梁，其特征是：所述燃烧梁的助燃风可以全部通过冷却风箱后送至燃烧梁喷口附近参与燃烧，也可以部分通过冷却风箱，部分通过梁体内部的通道至烧嘴周围参与燃烧。
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