CN106287719A - 高效燃气预热式蓄热燃烧器 - Google Patents

高效燃气预热式蓄热燃烧器 Download PDF

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周长荣
张瑞之
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Abstract

本发明公开了一种高效燃气预热式蓄热燃烧器，它包括配风装置、喷嘴、挡砖、蓄热体、燃气进气口、点火装置和火种置留装置；点火装置和火种置留装置安装在喷嘴外侧，连通喷口内腔；燃气进气口设有燃气控制组件，燃气控制组件中的燃气管配有阀门，阀门用PID控制开度，并配置脉冲装置；燃气进气口设置在喷嘴安装蓄热体一段的外壁上；贴合在喷嘴外壁上设有连通燃气进气口与环道的燃气预热通道；进一步改进在于：环喷口一端管壁内均布8～16个煤气细流通道，煤气细流通道呈逆时针螺旋状；喷口设有温度传感器。本发明能对进入喷口的燃气进行预热，使其充分燃烧，热效率高，能通过温度感应，实现自动控制。

Description

高效燃气预热式蓄热燃烧器
技术领域
本发明涉及工业燃气加热领域，具体涉及一种中、低温燃料工业炉用的蓄热式燃烧器。
背景技术
以燃气为能源的工业炉窑通过燃烧器将引入的燃气点燃后转化为所需热能，燃烧器的结构型式和工作状态直接关系燃气燃烧效率和使用寿命。工业炉窑常规配置一对燃烧器交替工作，即同一时段仅由一只引入燃气燃烧，另一只作为废烟气的排出通道，到设定时间后即转换功能。目前，中、低温工业炉窑中应用最多的是含有蓄热体的燃烧器，现有技术的蓄热式燃烧器主要有两种类型，一种是燃气、助燃空气和烟气都作换向结构，另一种结构仅助燃空气和烟气换向，燃气不换向。虽然上述两种结构不相同，但有同一特征，就是引入的燃气和助燃空气共同在燃烧器内经混合之后燃烧，喷出的火焰进入炉膛实施加热。这两种结构的燃烧器尽管结构简单、温度可控，能够达到预期加热目的。这种燃烧器存在以下缺陷：一是频繁点火影响点火枪的使用寿命；二是当电子点火枪未能及时点燃时，就会产生爆燃，存在极大的安全隐患；三是换向时烧嘴内部残存的燃料气未经燃烧便同烟气一道被排出；四是进入喷口与助燃空气混合的燃气温度较低，会造成燃烧不充分。上述第二种结构的燃烧器尽管燃气不换向，运行不存在燃气浪费问题，但仍存在频繁点火，进入喷口与助燃空气混合的燃气温度较低，燃烧不充分问题。中国专利公布号CN103307600A的“蓄热式燃气燃烧器”专利解决了上述问题中的绝大部分问题，但没有解决“进入喷口与助燃空气混合的燃气温度较低，燃烧不充分”问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种能提高进入喷口与助燃空气混合燃气的温度，使其充分燃烧，显著提高热效率的高效燃气预热式蓄热燃烧器。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
一种高效燃气预热式蓄热燃烧器，它包括配风装置、喷嘴、挡砖、蓄热体、燃气进气口、点火装置和火种置留装置；所述配风装置为三通管件，主管端为矩形管密封连接在喷嘴右端面，另一管端设有两只叉管，一侧叉管为进风管，另一侧叉管为烟气排出管；所述喷嘴为角形三通件，在喷口同轴线的另一端孔中内置旋风体构成旋风结构，孔口用塞盖封堵；在与所述喷口相垂直的孔中由里向外顺序安置蜂窝状挡砖和蓄热体；所述喷嘴靠近喷口一端管壁内置环道与喷口连通；所述点火装置和火种置留装置安装在喷嘴外侧，连通喷口内腔；所述点火装置和火种置留装置安装在喷嘴上并直接沟通喷口内腔；所述燃气进气口设置在喷嘴上；所述燃气进气口设有燃气控制组件，燃气控制组件中的燃气管配有阀门，阀门用PID 控制开度，并配置脉冲装置；其改进之处在于：所述燃气进气口设置在喷嘴安装蓄热体一段的外壁上；贴合在喷嘴外壁上设有连通燃气进气口与环道的燃气预热通道。
作为进一步改进方案，环喷口一端管壁内均布8～16个煤气细流通道；所述煤气细流通道为细长孔，其长度与直径的比值大于6，一端与环道连通，另一端沟通喷口。
作为进一步改进方案，所述燃气进气口为两个。
作为进一步改进方案，与喷口沟通的煤气细流通道呈逆时针螺旋状。
作为进一步改进方案，所述喷口设有温度传感器。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、通过贴合在喷嘴外壁上的燃气预热通道对燃气进行预热，这样提高进入喷口与助燃空气混合燃气的温度，使其充分燃烧，显著提高热效率。
2、环喷口一端管壁内均布8～16个煤气细流通道，煤气以多个细煤气流的形式与助燃空气交叉混合，燃烧充分。
3、燃气进气口为两个，一方面可以从两个位置进气，另一方面可防止其中一个出现故障，影响本发明的使用。
4、引入的助燃空气在蓄热体中预热后经旋风体导向产生旋流，旋流的助燃空气有利于混入到喷口处的燃气中，燃气经与喷口沟通的螺旋状煤气细流通道再一次加速旋流喷出，此种双旋结构使得助燃空气与燃气充分混合，燃烧的火焰呈转盘状，直径大厚度薄，此种火焰燃烧充分，热效率高。
5、喷口设有温度传感器，进风管配置脉冲装置，烟气排出管配置脉冲装置和空气烟气比例阀；燃气控制组件中的燃气管配有阀门，阀门用PID 控制开度，温度传感器与控制系统电性连接，由控制系统控制进风管和烟气排出管脉冲装置，由控制系统向PID发出信号，由PID控制燃气控制组件中燃气管阀门的开度，实现自动控制。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1俯视图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例对本发明作进一步说明。
附图所示的高效燃气预热式蓄热燃烧器，它包括配风装置1、喷嘴2、挡砖4、蓄热体5、燃气进气口3、点火装置6和火种置留装置7，本实施例中，燃气进气口3为两个；配风装置1为三通管件，主管端为矩形管密封连接在喷嘴2右端面，另一管端设有两只叉管，一侧叉管为进风管1.2，另一侧叉管为烟气排出管1.3；喷嘴2为角形三通件，在喷口2.1同轴线的另一端孔中内置旋风体2.2构成旋风结构，孔口用塞盖2.3封堵；在与喷口2.1相垂直的孔中由里向外顺序安置蜂窝状挡砖4和蓄热体5；喷嘴2靠近喷口2.1一端管壁内置环道2.4与喷口2.1连通；点火装置6和火种置留装置7安装在喷嘴2外侧，连通喷口2.1内腔；点火装置6和火种置留装置7安装在喷嘴2上并直接沟通喷口2.1内腔；燃气进气口3设置在喷嘴2上；燃气进气口3设有燃气控制组件，燃气控制组件中的燃气管配有阀门，阀门用PID 控制开度，并配置脉冲装置；燃气进气口3设置在喷嘴2安装蓄热体5一段的外壁上；贴合在喷嘴2外壁上设有连通燃气进气口3与环道2.4的燃气预热通道8。
环喷口2.1一端管壁内均布8～16个煤气细流通道6（本实施例中，环喷口2.1一端管壁内均布12个煤气细流通道6），煤气细流通道6呈逆时针螺旋状；煤气细流通道6为细长孔，其长度与直径的比值大于6，一端与环道2.4连通，另一端沟通喷口2.3。
喷口2.1设有温度传感器。

Claims (5)

1. 一种蓄热式燃气燃烧器，它包括配风装置（1）、喷嘴（2）、挡砖（4）、蓄热体（5）、燃气进气口（3）、点火装置（6）和火种置留装置（7）；所述配风装置（1）为三通管件，主管端为矩形管密封连接在喷嘴（2）右端面，另一管端设有两只叉管，一侧叉管为进风管（1.2），另一侧叉管为烟气排出管（1.3）；所述喷嘴（2）为角形三通件，在喷口（2.1）同轴线的另一端孔中内置旋风体（2.2）构成旋风结构，孔口用塞盖（2.3）封堵；在与所述喷口（2.1）相垂直的孔中由里向外顺序安置蜂窝状挡砖（4）和蓄热体（5）；所述喷嘴（2）靠近喷口（2.1）一端管壁内置环道（2.4）与喷口（2.1）连通；所述点火装置（6）和火种置留装置（7）安装在喷嘴（2）外侧，连通喷口（2.1）内腔；所述点火装置（6）和火种置留装置（7）安装在喷嘴（2）上并直接沟通喷口（2.1）内腔；所述燃气进气口（3）设置在喷嘴（2）上；所述燃气进气口（3）设有燃气控制组件，燃气控制组件中的燃气管配有阀门，阀门用PID 控制开度，并配置脉冲装置；其特征在于：所述燃气进气口（3）设置在喷嘴（2）安装蓄热体（5）一段的外壁上；贴合在喷嘴（2）外壁上设有连通燃气进气口（3）与环道（2.4）的燃气预热通道（8）。
2. 根据权利要求1 所述的蓄热式燃气燃烧器，其特征在于：环喷口（2.1）一端管壁内均布8～16个煤气细流通道（6）；所述煤气细流通道（6）为细长孔，其长度与直径的比值大于6，一端与环道（2.4）连通，另一端沟通喷口（2.3）。
3. 根据权利要求1或2所述的蓄热式燃气燃烧器，其特征在于：所述燃气进气口（3）为两个。
4. 根据权利要求2所述的蓄热式燃气燃烧器，其特征在于：与喷口（2.1）沟通的煤气细流通道（6）呈逆时针螺旋状。
5. 根据权利要求4所述的蓄热式燃气燃烧器，其特征在于：所述喷口（2.1）设有温度传感器。
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