CN107620958A - 一种聚能预热燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工业炉窑燃烧系统中使用的聚能预热燃烧器，属于工业燃烧设备领域。包括聚热罩和进气管道，所述聚热罩中间有通孔，所述进气管道穿过通孔，通过紧固件固定于聚热罩上，所述聚热罩内部围绕进气管道有螺旋吸热导管，所述进气管道下部通过紧固件与伸入燃烧炉内的烧嘴连接。所述进气管道内壁上有来复线状沟槽，使得进气管道中的燃料和空气能够旋转地通过烧嘴喷入燃烧炉内。本发明通过预热的天然气以及涡流燃烧方式，使燃烧过程易受控，并能够达到广泛节约能源的目的。

Description

一种聚能预热燃烧器
技术领域
本发明涉及一种工业炉窑燃烧系统中使用的聚能预热燃烧器，属于工业燃烧设备领域。
背景技术
在工业炉窑的燃烧系统中，如碳素焙烧炉的烧嘴，是一个直通式的变径管道，作为其烧嘴。碳素焙烧炉的燃烧口是矩阵形式，是多个燃烧器排列，间歇式并排移动式燃烧。燃烧器的车载移动时，需要将一排燃烧器提起，倒挂在移动架上。当移动到下一排时，再将燃烧器插入另一排炉子的烧嘴孔中，至到达工艺温度和时间要求为准。该炉的烧嘴口，往往密封不好，造成热量损失，一般可达5％，如图1所示。
现有的直通式的变径管道烧嘴，火焰柱状化热量混合极大降低，炉膛内留太多死角。所以导致目前碳素焙烧炉热效率低下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是提供一种聚能预热燃烧器。
一种聚能预热燃烧器，包括聚热罩和进气管道，所述聚热罩中间有通孔，所述进气管道穿过通孔，通过紧固件固定于聚热罩上，所述聚热罩内部围绕进气管道有螺旋吸热导管，所述进气管道下部通过紧固件与伸入燃烧炉内的烧嘴连接。
所述聚热罩的肋部有伸缩活套。当需要移动本发明装置时，通过伸缩活套把聚热罩缩起，便于移动。
所述聚热罩的底部有踏脚，便于聚热罩支撑固定于炉台上。
作为一种优选，所述进气管道内壁上有来复线状沟槽，使得进气管道中的燃料和空气能够旋转地通过烧嘴喷入燃烧炉内。与之相对应地，所述的聚热罩内壁上也有来复线状沟槽，螺旋方向与进气管道中的来复线螺旋方向相反。
所述的螺旋吸热导管采用紫铜材料。
为了进一步节能，所述的进气管道上部还连接一个节能器。
本发明将外界的高温集合起来，将燃气加热，然后经过螺旋射入炉膛燃烧。本发明是流体力学、磁力学和热力学的进一步深入的结合。通过磁旋涡流式的、预热的天然气以及涡流燃烧等方式，使燃烧过程易受控，并能够达到广泛节约能源的目的。本发明提出的聚能预热燃烧器可以推广到任何形式的工业炉窑的燃烧器中，燃烧效率可提高达10-30％。
附图说明
图1示出了燃烧器四周的温度分布示意图，距离单位为mm，温度单位为℃。
图2示出了本发明的聚能预热燃烧器中的结构示意图。
图3示出了本发明的聚能预热燃烧器与节能器组合示意图。
图2,3中，1-节能器，2-聚热罩，3-进气管道，4-紧固件，5-螺旋吸热导管，6-烧嘴，7-伸缩活套，8-踏脚，9-炉台，10-燃气软管。
图4示出了传统的烧嘴的火焰分布示意图。
图5示出了本发明聚能预热燃烧器的火焰分布示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施方式进行描述。为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。
如图2，3所示，一种聚能预热燃烧器，包括聚热罩和进气管道，所述聚热罩中间有通孔，所述进气管道穿过通孔，通过紧固件固定于聚热罩上，所述聚热罩内部围绕进气管道有螺旋吸热导管，所述进气管道下部通过紧固件与伸入燃烧炉内的烧嘴连接。
所述聚热罩的肋部有伸缩活套。当需要移动本发明装置时，通过伸缩活套把聚热罩缩起，便于移动。
所述聚热罩的底部有踏脚，便于聚热罩支撑固定于炉台上。
作为一种优选，所述进气管道内壁上有来复线状沟槽，使得进气管道中的燃料和空气能够旋转地通过烧嘴喷入燃烧炉内。与之相对应地，所述的聚热罩内壁上也有来复线状沟槽，螺旋方向与进气管道中的来复线螺旋方向相反。
如图2，3所示，为了进一步节能，所述的进气管道上部还连接一个节能器。所述节能器1采用发明人之前专利ZL201520828760.1所披露的双重覆辙燃烧磁能降耗装置。该装置包括不锈钢外套和内套，所述不锈钢外套和内套之间排列多个串联的环柱磁铁，所述不锈钢内套的内部为流动腔。流动腔的另一端连接燃气软管。
所述节能器距离炉台的距离可以控制在800毫米之内，使用效果最佳。
所述进气管道内设有类似枪膛来复线的螺旋状沟槽用以引导从节能器输送而来的燃气气流旋转。
被节能器磁激励的燃气经过进气管道内的螺旋通道，形成燃气旋流，同时进气管道的外壁被反向涡回的热气加热后，旋喷进炉膛燃烧，使得火焰面积旋流范围扩大，充分与空气混合，充分燃烧，炉膛内不留死角，膛内的温度均匀，激励的燃气与空气充分混合的燃烧，其热值提升，燃烧效率得到最大。
燃烧开始后，膛内有了温度的气体，通过炉台会自动加热聚热罩内的空气。空气遇到聚热罩内侧设置的反向螺旋，受到负螺旋动力，即回流旋转，进气管道自然被此气流预热。
根据本发明，将磁聚能的燃气预热后涡旋燃烧。炉膛内的火焰均匀，混合空气及时并均匀，温度上升随即平衡，燃烧更加充分，单位燃料燃烧的消耗相应降低。
图4,5示出了本发明燃烧器与传统的烧嘴燃烧火焰分布对比，其中图4为传统的烧嘴燃烧火焰分布图，图5为本发明的燃烧火焰分布图，对比可见本发明的燃烧器燃烧火焰面积范围扩大，燃烧火焰分布更均匀，燃烧效果更好。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可实施。当然，以上所列的情况仅为示例，本发明并不仅限于此。本领域的技术人员应该理解，根据本发明技术方案的其他变形或简化，都可以适当地应用于本发明，并且应该包括在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种聚能预热燃烧器，其特征在于，包括聚热罩和进气管道，所述聚热罩中间有通孔，所述进气管道穿过通孔，通过紧固件固定于聚热罩上，所述聚热罩内部围绕进气管道有螺旋吸热导管，所述进气管道下部通过紧固件与伸入燃烧炉内的烧嘴连接。
2.根据权利要求1所述的聚能预热燃烧器，其特征在于，所述聚热罩的肋部有伸缩活套。
3.根据权利要求1或2所述的聚能预热燃烧器，其特征在于，所述聚热罩的底部有踏脚，便于聚热罩支撑固定于炉台上。
4.根据权利要求1或2所述的聚能预热燃烧器，其特征在于，所述进气管道内壁上有来复线状沟槽，使得进气管道中的燃料和空气能够旋转地通过烧嘴喷入燃烧炉内。
5.根据权利要求4所述的聚能预热燃烧器，其特征在于，所述的聚热罩内壁上也有来复线状沟槽，螺旋方向与进气管道中的来复线螺旋方向相反。
6.根据权利要求1或2所述的聚能预热燃烧器，其特征在于，所述的螺旋吸热导管采用紫铜材料。
7.根据权利要求1所述的聚能预热燃烧器，其特征在于，所述的进气管道上部还连接一个节能器。
8.根据权利要求7所述的聚能预热燃烧器，其特征在于，所述节能器包括不锈钢外套和内套，所述不锈钢外套和内套之间排列多个串联的环柱磁铁，所述不锈钢内套的内部为流动腔，流动腔的另一端连接燃气软管。
9.根据权利要求7或8所述的聚能预热燃烧器，其特征在于，所述节能器距离炉台的距离控制在800毫米之内。
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