CN110805901A

CN110805901A - 一种节能型燃气辐射管

Info

Publication number: CN110805901A
Application number: CN201911117073.8A
Authority: CN
Inventors: 胡双大
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2020-02-18

Abstract

本发明公开了一种节能型燃气辐射管，包括辐射管体以及燃气烧嘴，所述燃气烧嘴安装在所述辐射管体的一端，所述辐射管体内设置有一用于增加废气流出行程的旋流节能装置。本发明的有益效果在于：在辐射管体内设置旋流节能装置，增加了废气流出的行程，使较多的热量留存在辐射管体内，实验证明，不论是直管式燃气辐射管还是弯管式燃气辐射管，其燃气热能效率平均提高10‑12％。

Description

一种节能型燃气辐射管

技术领域

本发明涉及用于燃烧气体燃料的燃气辐射管，尤其涉及一种节能型燃气辐射管。

背景技术

热处理生产设备中，目前采用电加热的方式已经发展得比较完善和成熟，人们采用了各种各样的电加热元件，如加热丝、加热带、加热管、辐射管等多种形式，也采用了多种控制方式，使炉内的炉温均匀性得到了较好的保证。

燃气加热相对于电加热有着多种优势。首先天然气是清洁能源，与空气混合燃烧后的产物为二氧化碳和水，对大气无污染；其次，在燃气供给丰富的地区(包括西气东输沿线地区)，燃气的使用成本比用电加热低廉；再者，燃气不受用电高峰限电，对企业正常生产不会造成影响。

随着科学技术的发展，燃气烧嘴的结构得到了改善和提高，对燃气烧嘴的控制也有了新的方式，如利用脉冲可以调整烧嘴的大小火，或者利用开断的形式和开断时间，来控制燃气烧嘴的加热时间等。对于可控气氛炉，需要采用带辐射管的燃气烧嘴，以隔绝炉内气氛与燃气和空气的混合气体。

国内现有的燃气辐射管各式各样，但总的可以分为两种，一种为直管式燃气辐射管，另一种为弯管式燃气辐射管。无论是直管式燃气辐射管(如图1所示)还是弯管式燃气辐射管(如图2所示)，两者均包括辐射管体10、燃气烧嘴20以及废气换热装置30，燃气烧嘴20安装在辐射管体10的一端11且其燃气烧嘴头部21伸入辐射管体10内，而直管式燃气辐射管中的废气换热装置30套装在燃气烧嘴20伸入辐射管体10内的燃气烧嘴头部21上，弯管式燃气辐射管中的废气换热装置30则安装在辐射管体10的另一端12上。废气换热装置30可利用混合燃烧后的温度在800℃左右的废气将进入燃气烧嘴20前的空气预热至300-500℃左右，提高烧嘴热效率。目前的燃气辐射管的燃气转化为热能的利用率在35-55％之间，但燃烧后的废气仍然携带大量的热量排放出系统外，造成能源的浪费。

为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有的燃气辐射管存在燃烧后的废气携带大量的热量排出系统外而造成能源浪费的问题，现提供一种可大幅提高热效率的节能型燃气辐射管。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种节能型燃气辐射管，包括辐射管体以及燃气烧嘴，所述燃气烧嘴安装在所述辐射管体的一端，其特征在于，所述辐射管体内设置有一用于增加废气流出行程的旋流节能装置。

在本发明的一个优选实施例中，所述旋流节能装置包括：

一连杆，所述连杆固定设置在所述辐射管体内且其轴线在所述辐射管体的中心轴线的方向上，所述连杆的长度小于所述辐射管体的长度；

若干旋流片，所述若干旋流片沿连杆的轴向间隔轴设在所述连杆上；以及

若干隔圈，每一隔圈套装在所述连杆上且位于相邻的两个旋流片之间。

在本发明的一个优选实施例中，所述旋流片为碳化硅旋流片。

在本发明的一个优选实施例中，所述连杆为耐热钢连杆，所述隔圈为耐热钢隔圈。

在本发明的一个优选实施例中，所述辐射管体为直管式辐射管体或弯管式辐射管体。

由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：

1、在辐射管体内设置旋流节能装置，增加了废气流出的行程，使较多的热量留存在辐射管体内，实验证明，不论是直管式燃气辐射管还是弯管式燃气辐射管，其燃气热能效率平均提高10-12％；

2、对于弯管式燃气辐射管，解决了长期以来的加热端温度高于废气排放端温度的弊端，经过吸收热能的旋流节能装置，蓄积了大量的热量，使得弯管式燃气辐射管的两端的温度接近一致，同时也大幅地提高了炉内温度的均匀性；

3、本发明对于废气余热的利用，直接辐射到了加热炉内，使得天然气消耗量明显减少，有效地降低了企业的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的直管式燃气辐射管的结构示意图。

图2是现有的弯管式燃气辐射管的结构示意图。

图3是本发明的实施例1的结构示意图。

图4是本发明的实施例2的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1

参见图3，图中给出的是一种节能型燃气辐射管，包括辐射管体100、燃气烧嘴200以及旋流节能装置300。辐射管体100为直管式辐射管体。燃气烧嘴200安装在辐射管体100的一端110上，并且燃气烧嘴200的燃气烧嘴头部210伸入辐射管体100的一端110内。旋流节能装置300安装在辐射管体100内，用于增加废气流出行程，使得更多的热量留存在辐射管体100内。

旋流节能装置300包括一连杆310、若干旋流片320以及若干隔圈330。连杆310固定设置在辐射管体100内，并且连杆310的轴线在辐射管体100的中心轴线的方向上，连杆310的长度小于辐射管体100的长度，连杆310采用耐热钢制成，满足高温的要求。若干旋流片320沿连杆310的轴向间隔轴设在连杆310上，当废气沿辐射管体100流动时，作用在旋流片320上，使得旋流片绕着连杆310转动。旋流片320采用碳化硅制成，其具有化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好等效果。隔圈330套装在连杆310上且位于相邻的两个旋流片320之间，隔圈330采用耐热钢制成，满足高温的要求。

本实施例中的节能型燃气辐射管还包括一废气换热装置400，该废气换热装置400套装在燃气烧嘴200伸入辐射管体100的一端110内的燃气烧嘴头部210上，该废气换热装置400可利用混合燃烧后的温度在800℃左右的废气将进入燃气烧嘴200前的空气预热至300-500℃左右，提高燃气烧嘴200热效率。

实施例2

参见图4，图中给出的是一种节能型燃气辐射管，包括辐射管体100a、燃气烧嘴200a以及旋流节能装置300a。辐射管体100a为弯管式辐射管体。燃气烧嘴200安装在辐射管体100a的一端110a上，并且燃气烧嘴200a的燃气烧嘴头部210a伸入辐射管体100a的一端110a内。旋流节能装置300a安装在辐射管体100a内，用于增加废气流出行程，使得更多的热量留存在辐射管体100a内。

旋流节能装置300a包括一连杆310a、若干旋流片320a以及若干隔圈330a。连杆310a固定设置在辐射管体100a内，并且连杆310a的轴线在辐射管体100a的中心轴线的方向上，连杆310a的长度小于辐射管体100a的长度，连杆310a采用耐热钢制成，满足高温的要求。若干旋流片320a沿连杆310a的轴向间隔轴设在连杆310a上，当废气沿辐射管体100a流动时，作用在旋流片320a上，使得旋流片绕着连杆310a转动。旋流片320a采用碳化硅制成，其具有化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好等效果。隔圈330a套装在连杆310a上且位于相邻的两个旋流片320a之间，隔圈330a采用耐热钢制成，满足高温的要求。

本实施例中的节能型燃气辐射管还包括一废气换热装置400a，该废气换热装置400a安装在辐射管体100的的另一端120a上，该废气换热装置400a可利用混合燃烧后的温度在800℃左右的废气将进入燃气烧嘴200a前的空气预热至300-500℃左右，提高燃气烧嘴200a热效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种节能型燃气辐射管，包括辐射管体以及燃气烧嘴，所述燃气烧嘴安装在所述辐射管体的一端，其特征在于，所述辐射管体内设置有一用于增加废气流出行程的旋流节能装置。

2.如权利要求1所述的节能型燃气辐射管，其特征在于，所述旋流节能装置包括：

3.如权利要求2所述的节能型燃气辐射管，其特征在于，所述旋流片为碳化硅旋流片。

4.如权利要求2所述的节能型燃气辐射管，其特征在于，所述连杆为耐热钢连杆，所述隔圈为耐热钢隔圈。

5.如权利要求1至4中任一项所述的节能型燃气辐射管，其特征在于，所述辐射管体为直管式辐射管体或弯管式辐射管体。