CN111947147A - 一种双预热分体式烧嘴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双预热分体式烧嘴，包括点火烧嘴和若干组合喷嘴，所述若干组合喷嘴以阵列的方式设置，各组合喷嘴包括内外同轴设置第一燃气管、第二燃气管、助燃气管和喷头，喷头设置在第一燃气管和第二燃气管的出气端，通过喷头将第一燃气管、第二燃气管分别与助燃气管在端部串通。助燃气管内设置螺旋间隔丝使空气螺旋流动。采用组合喷嘴的设计结构，使得喷嘴可以单一或同时使用一种或两种燃气，适用于复杂的工况条件。本申请实现了喷嘴的高空燃比调节，控制火焰长度，调节火焰结构，避免火焰长度过长导致的烧嘴火焰烧损设备，控制火焰刚性。

Description

一种双预热分体式烧嘴
技术领域
本发明涉及MLB复合式热风炉烧嘴，采用复合式燃料气供给、组合式多喷嘴设计。
背景技术
烧嘴作为煤粉烘干用热风炉的关键设备，会直接影响燃烧效果，公开号CN109268827A公开了一种低热值燃气烧嘴及热风炉，低热值燃气烧嘴包括外部主烧嘴和内部辅助烧嘴，外部主烧嘴包括外部分配管、设置在外部分配管中的多个第一燃气管道、以及与第一燃气管道一一对应连接的多个第一喷嘴，内部辅助烧嘴包括内部分配管、设置在内部分配管中的多个第二燃气管道、以及与第二燃气管道一一对应连接的多个第二喷嘴。本发明结构合理，尺寸适中，适用于含水量大、供热能力要求高的热风炉，特别是使用低热值燃气时，使用单个烧嘴就能完全解决整个热风炉的供热问题，调节范围广，燃烧效率高，降低能耗，同时可以相应减少热风炉的容积，减少投资。
公开号CN201434381Y公开了一种大容量热风炉煤气烧嘴，包括点火装置，此烧嘴上设有常明火通道、多个煤气通道和多个供风通道，点火装置与常明火通道相邻设置在烧嘴的尾部，煤气通道与供风通道成对依次向烧嘴喷口方向排列设置。该烧嘴煤气量调节比大，可以实现1∶10，烧嘴燃烧稳定，烧嘴火焰长度可以控制在3.0m以内，显著缩短了热风炉长度，占地面积更小。
上述两个烧嘴结构都没有实现多种不同热值燃气相结合的混合燃烧，也无法对火焰灵活控制。而热风炉烧嘴需要使用高热值燃气进行预热，使用高热值燃气结合低热值燃气对冷空气进行加热，为满足现场的工况需求，提高燃气的燃烧效率，控制火焰长度及刚性，提高燃烧技能性，是本领域的重要技术发展方向。
发明内容
本发明针对上述现有技术提供一种双预热分体式烧嘴，低热值燃气、高热值燃气同时供气，两种燃气对助燃气(冷空气)进行预热。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种双预热分体式烧嘴，包括点火烧嘴和若干组合喷嘴，所述若干组合喷嘴以阵列的方式设置，各组合喷嘴包括内外同轴设置第一燃气管、第二燃气管、助燃气管和喷头，所述喷头设置在所述第一燃气管和第二燃气管的出气端，通过喷头将第一燃气管、第二燃气管分别与助燃气管在端部串通。
优选地，所述点火烧嘴位于由所述若干组合喷嘴构成的阵列中间。
优选地，还包括第一燃气进气室、第二燃气进气室和助燃气进气室，三者相互独立互不连通、独立的具有进气接管，所述第一燃气管与第一燃气进气室串通，所述第二燃气管与第二燃气进气室串通，所述助燃气管与助燃气进气室串通。
优选地，还包括隔热室，各组合喷嘴的出气端缩在所述隔热室内，保护组合喷嘴、点火烧嘴，避免火焰的高温损坏喷嘴、烧嘴，提高部件的使用寿命。
优选地，所述隔热室内设置隔热板，所述点火烧嘴和若干组合喷嘴的端部支撑在所述隔热板上。隔热板包括芯部的陶瓷纤维毯外周包覆钢板。
优选地，所述喷头设置在第一燃气管端部并封堵第二燃气管管口，所述喷头前端设置斜孔，所述斜孔连通第一燃气管和助燃气管，所述第二燃气管管口周壁开设出气孔，所述出气孔连通第二燃气管和助燃气管。
优选地，所述斜孔位于所述出气孔前方，第二燃气管先与所述助燃气管串通，第一燃气管后与所述助燃气管串通。
优选地，所述第一燃气管作为高热值燃气管，所述第二燃气管作为低热值燃气管，低热值燃气先与助燃气混合。
优选地，所述助燃气管内设置螺旋间隔丝使空气螺旋流动。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)通过复合管道实现高热值燃气、低热值燃气的混合供气，使烧嘴满足复杂工况的燃气使用，喷嘴的设计方式：低热值燃气从上方的管周壁出气孔喷出与旋流助燃气先进行冲锋混合；高热值燃气从下方喷头喷出，与助燃气混合后由点火烧嘴点燃，继而引燃已充分混合的低热值燃气，行为充分稳定的燃烧。
即本申请可实现不同热值燃气的混合燃烧，通过将低热值燃气与助燃气预先充分混合，确保低热值燃气的燃烧效率，整体上确保混合燃烧的稳定可靠充分，将燃烧效率提高至98％以上。
(2)通过使用组合式喷嘴，形成阵列式的喷嘴分布，将点火烧嘴和喷嘴设计为分体式，喷嘴以阵列式分布在点火烧嘴周围，由此实现喷嘴的高空燃比调节，控制火焰长度，调节火焰结构，避免火焰长度过长导致的烧嘴火焰烧损设备，控制火焰刚性。采用这种混合燃烧方式的燃烧效率达到98％以上，空燃比调节范围可以达到1:10。
(3)通过使用空气旋风螺旋设计，提高助燃气(空气)与低热值燃气的混合效果，提高混合燃气中低热值燃气的燃烧效率，整体提高混合燃气的燃烧效率。
(4)通过使用隔热室、隔热板的设计，提高烧嘴、组合喷嘴的使用寿命。
(5)为了获得最佳的混合效果和燃烧效率，喷头的喷射方式采用斜孔，第一燃气通过喷头上的斜孔喷射，斜孔与第一燃气管的轴线夹角X°可以通过计算进行优化。第二燃气管的管口通过喷头引流，将第二燃气从内向外倾斜喷出。
(6)采用组合喷嘴的设计结构，使得喷嘴可以单一或同时使用一种或两种燃气，适用于复杂的工况条件。
附图说明
图1为本发明实施例中烧嘴的俯视图；
图2为本发明实施例中烧嘴的仰视图；
图3为图1中AA剖视图；
图4为图1中BB剖视图；
图5为图1中CC-DD剖视图；
图6为本发明实施例中烧嘴的正视图；
图7为本发明实施例中喷头的剖视图；
前封板1、后封板2、高热值燃气进气室3、低热值燃气进气室4、空气进气室5、隔热室6、隔热板7、高热值燃气进气接管8、低热值燃气进气接管9、空气进气接管10、点火烧嘴11、高热值燃气管12、低热值燃气管13、空气管14、喷头15、螺旋间隔丝16、UV火检17。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本实施例涉及一种双预热分体式烧嘴，包括前封板1、后封板2，以及设置在前后封板之间的空气进气室5、低热值燃气进气室4、高热值燃气进气室3，前封板1之前设置隔热室6，隔热室6内设置隔热板7，隔热板7将隔热室分为前室和后室，空气进气室5、低热值燃气进气室4、高热值燃气进气室3、隔热室6相互独立互不连通。后封板2上设置高热值燃气进气接管8，高热值燃气进气管8与高热值燃气进气室3串通，低热值燃气进气室4具有低热值燃气进气接管9，空气进气室5具有空气进气接管10。
进一步地，还包括点火烧嘴11和若干组合喷嘴，若干组合喷嘴以阵列的方式设置，点火烧嘴11位于阵列中间。点火烧嘴11从后向前贯穿前后封板，直达隔热室6，支撑在隔热板7上。各组合喷嘴包括内外同轴设置高热值燃气管12、低热值燃气管13、空气管14和喷头15，喷头15设置在高热值燃气管12端部，同时对低热值燃气管13的出气端形成封堵。高热值燃气管12与高热值燃气进气室3串通，低热值燃气管13与低热值燃气进气室4串通，空气管14与空气进气室5串通，空气管14内设置螺旋间隔丝16使空气在空气管内螺旋流动。
各组合喷嘴穿过前封板1直达隔热室6，并支撑在隔热室6内的隔热板7上。隔热板7包括芯部的耐高温的陶瓷纤维毯压制，外周包覆耐热钢板。
喷头15前端设置斜孔，斜孔连通高热值燃气管12和空气管14，喷头15通过楔面封堵低热值燃气管13管口，低热值燃气管13管口周壁开设出气孔，出气孔连通低热值燃气管13和空气管14，低热值燃气经楔面引流再从出气孔喷出与空气混合。由于斜孔位于出气孔前方，所以，燃气的混合方式：低热值燃气管先与空气管混合，高热值燃气再与空气混合。由此可以灵活的调节空燃比，提高燃烧效率，稳定燃烧火焰。
同时在烧嘴内设置有两根UV火检17，UV火检17的检测端直达隔热室6，对点火端实时监测。
以上双预热分体式烧嘴通过使用组合管道结构，使喷嘴满足复杂工况的燃气供给，通过多组合喷嘴的阵列式分布，使烧嘴具备高空燃比调节，高燃烧效率(＞98％)，稳定的火焰长度及刚性控制；通过使用空气旋风螺旋设计，提高空气与低热值燃气的混合效果，从而提高燃烧效率，通过使用隔热缓冲层的设计，提高烧嘴的使用寿命。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双预热分体式烧嘴，其特征在于：包括点火烧嘴和若干组合喷嘴，所述若干组合喷嘴以阵列的方式设置，各组合喷嘴包括内外同轴设置第一燃气管、第二燃气管、助燃气管和喷头，所述喷头设置在所述第一燃气管和第二燃气管的出气端，通过喷头将第一燃气管、第二燃气管分别与助燃气管在端部串通。
2.根据权利要求1所述的双预热分体式烧嘴，其特征在于：所述点火烧嘴位于由所述若干组合喷嘴构成的阵列中间。
3.根据权利要求1所述的双预热分体式烧嘴，其特征在于：还包括第一燃气进气室、第二燃气进气室和助燃气进气室，三者相互独立互不连通、独立的具有进气接管，所述第一燃气管与第一燃气进气室串通，所述第二燃气管与第二燃气进气室串通，所述助燃气管与助燃气进气室串通。
4.根据权利要求1所述的双预热分体式烧嘴，其特征在于：还包括隔热室，各组合喷嘴的出气端缩在所述隔热室内。
5.根据权利要求1所述的双预热分体式烧嘴，其特征在于：所述隔热室内设置隔热板，所述点火烧嘴和若干组合喷嘴的端部支撑在所述隔热板上。
6.根据权利要求5所述的双预热分体式烧嘴，其特征在于：所述隔热板包括芯部的陶瓷纤维毯外周包覆钢板。
7.根据权利要求1所述的双预热分体式烧嘴，其特征在于：所述喷头设置在第一燃气管端部并封堵第二燃气管管口，所述喷头前端设置斜孔，所述斜孔连通第一燃气管和助燃气管，所述第二燃气管管口周壁开设出气孔，所述出气孔连通第二燃气管和助燃气管。
8.根据权利要求7所述的双预热分体式烧嘴，其特征在于：所述斜孔位于所述出气孔前方，第二燃气管先与所述助燃气管串通，第一燃气管后与所述助燃气管串通。
9.根据权利要求8所述的双预热分体式烧嘴，其特征在于：所述第一燃气管作为高热值燃气管，所述第二燃气管作为低热值燃气管。
10.根据权利要求1所述的双预热分体式烧嘴，其特征在于：所述助燃气管内设置螺旋间隔丝使空气螺旋流动。
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