CN114992631B - 一种双通道分解炉燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃烧器技术领域，且公开了一种双通道分解炉燃烧器，包括中心喷嘴，所述第二风管和机体机壳之间固定连接有靠近第二风管和机体机壳端部的方向的固定轴，所述固定轴的外侧活动套接有固定风板，所述固定风板的内腔远离第二风管端部的一侧固定连接有活塞缸，所述活塞缸靠近第二风管的端部一侧固定连接有活塞板。燃烧回火时，火焰会燃烧到中心喷嘴的内侧，令中心喷嘴内侧的温度升高，使活塞缸的内侧气体高温膨胀，膨胀气体会推动活塞板移动，使固定风板相对固定轴转动，令固定风板转动后增加风的旋流角度，令风的交叉点远离中心喷嘴的端部，在工作人员发现回火并进行处理前，令燃烧点远离中心喷嘴的端部，对中心喷嘴的端部进行保护。

Description

一种双通道分解炉燃烧器

技术领域

本发明涉及燃烧器技术领域，具体为一种双通道分解炉燃烧器。

背景技术

在化工生产中，很多工艺加热炉以气体燃料通过燃烧器燃烧进行加热生产，其中双通道燃烧器是指将旋流风与轴流风综合在一个通道喷出，即采用环形通道射流，取消轴流风，降低一次风量，增加射流厚度，相应增加火焰刚度，使窑内温度场分布更为合理，提高燃料的完全燃烧率。

加热炉内部燃烧器在运行时，煤粉和空气的混合物从火嘴喷出并被点燃后，形成稳定的火焰，但当混合气体流速小于火焰传播速度时，火焰可能逆流传播进火孔，使燃烧在喷嘴内进行，引起回火；回火发生后，会破坏一次空气的吸入，造成燃料不完全燃烧，影响燃烧器的稳定工作，同时还引爆鸣声和噪音，令可燃混合气在混合区内脉动频率与燃烧道燃烧的脉动频率相等时，产生共振，进一步加剧了回火的强度，严重会引起爆炸，降低了使用的安全性。

发明内容

针对背景技术中提出的现有双通道燃烧器在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种双通道分解炉燃烧器，具备降低回火强度、提高使用安全性的优点，解决了上述背景技术中提出的引起回火并产生共振爆炸的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种双通道分解炉燃烧器，包括中心喷嘴，所述中心喷嘴的外侧设有第一风管，且中心喷嘴和第一风管之间为中心风道，所述第一风管的外侧设有第二风管，且第一风管和第二风管之间为煤风道，所述第二风管的外侧设有机体机壳，且第二风管和机体机壳之间为旋流风道，所述第二风管和机体机壳之间固定连接有靠近第二风管和机体机壳端部方向的固定轴，所述固定轴的外侧活动套接有固定风板，所述固定风板的内腔远离第二风管端部的一侧固定连接有活塞缸，所述活塞缸靠近第二风管的端部一侧固定连接有活塞板，所述活塞板的外侧等距离固定连接有齿条，所述固定轴的外侧周向等角度固定连接有条形齿槽，所述活塞板靠近第二风管的端部一侧铰接有振动板。

优选的，所述固定风板远离第二风管端部的一侧呈径向尖端状，且固定风板朝向第二风管端部的面呈开口状，所述固定风板的中心线与固定轴的中心线重合。

优选的，所述活塞缸的内侧填充有高压膨胀气体，且活塞缸内气体的膨胀方向朝向振动板所在的一侧。

优选的，所述活塞板靠近固定轴的侧面始终与固定轴的外侧贴近，且活塞板的表面通过齿条与条形齿槽之间啮合。

优选的，所述振动板的形状呈薄板状，所述振动板在初始状态下，振动板完全位于固定风板的内侧，所述振动板在活塞缸膨胀时，振动板完全伸出固定风板。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过固定风板内侧设置的活塞缸，在燃烧发生回火时，火焰会燃烧到中心喷嘴的内侧，令中心喷嘴内侧的温度升高，高温会通过第一风管和第二风管传导到活塞缸的内侧，使活塞缸的内侧气体高温膨胀，膨胀气体会推动活塞板移动，活塞板移动会带动齿条移动，使齿条和条形齿槽之间相对啮合移动，使固定风板相对固定轴转动，令固定风板转动后对风道的风进行导向，增加风的旋流角度，令风的交叉点远离中心喷嘴的端部，在工作人员发现回火并进行处理前，通过固定风板的旋转作用，令燃烧点远离中心喷嘴的端部，暂时性的对中心喷嘴的端部进行保护，提高中心喷嘴端部的使用寿命。

2、本发明通过振动板在固定风板的内侧设置，在活塞缸内侧气体膨胀前，振动板完全位于固定风板的内侧，而在活塞缸内侧气体膨胀后，活塞缸会推动活塞板并推动振动板，令振动板完全伸出固定风板的内侧，使因振动板与活塞板之间为铰接，使振动板在风的吹动作用下，振动板在固定风板的外侧来回转动，令振动板在第二风管和机体机壳之间的周向产生振动，通过其他装置传递振动，从而改变内部其他的振动频率，使回火时的振动混乱程度增加，避免共振令回火程度增加。

附图说明

图1为本发明第一风管结构正视示意图；

图2为本发明图1中心喷嘴结构端部侧视示意图；

图3为本发明图1中A处结构放大示意图；

图4为本发明振动板结构伸出固定风板结构状态示意图。

图中：1、中心喷嘴；2、第一风管；3、第二风管；4、机体机壳；5、固定轴；6、固定风板；7、活塞缸；8、活塞板；9、齿条；10、条形齿槽；11、振动板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种双通道分解炉燃烧器，包括中心喷嘴1，所述中心喷嘴1的外侧设有第一风管2，且中心喷嘴1和第一风管2之间为中心风道，所述第一风管2的外侧设有第二风管3，且第一风管2和第二风管3之间为煤风道，所述第二风管3的外侧设有机体机壳4，且第二风管3和机体机壳4之间为旋流风道，所述第二风管3和机体机壳4之间固定连接有靠近第二风管3和机体机壳4端部方向的固定轴5，参考图3，所述固定轴5的外侧活动套接有固定风板6，且固定风板6的形状能够贴合第二风管3和机体机壳4之间的截面形状，便于固定风板6在第二风管3和机体机壳4之间的作用效果，所述固定风板6的内腔远离第二风管3端部的一侧固定连接有活塞缸7，且固定风板6内腔的顶端和底端固定连接有位于固定轴5外侧的抵位板，且抵位板令活塞缸7的推动活塞板8仅能够移动到固定轴5靠近活塞缸7的一侧，令活塞缸7膨胀后中部对固定轴5外侧旋转角度进行固定，所述活塞缸7靠近第二风管3的端部一侧固定连接有活塞板8，所述活塞板8的外侧等距离固定连接有齿条9，所述固定轴5的外侧周向等角度固定连接有条形齿槽10，所述活塞板8靠近第二风管3的端部一侧铰接有振动板11。

请参阅图4，所述固定风板6远离第二风管3端部的一侧呈径向尖端状，且固定风板6朝向第二风管3端部的面呈开口状，所述固定风板6的中心线与固定轴5的中心线重合，令固定风板6在固定轴5的外侧转动时，固定风板6远离中心喷嘴1端部的迎风侧的形状设置，使风阻减少，且在未发生回火时，固定风板6能够根据风的风向流动，进行风的导向作用。

请参阅图3，所述活塞缸7的内侧填充有高压膨胀气体，且活塞缸7内气体的膨胀方向朝向振动板11所在的一侧，通过活塞缸7的内侧填充有高温膨胀气体，令燃烧发生回火时，火焰会燃烧到中心喷嘴1的内侧，令中心喷嘴1内侧的温度升高，高温通过第一风管2和第二风管3传导到活塞缸7的内侧，使活塞缸7的内侧气体高温膨胀，令膨胀气体会推动活塞板8向第二风管3的端部方向移动，活塞板8的移动会带动活塞板8连接的齿条9移动，令齿条9和条形齿槽10之间相对啮合移动，使活塞板8带动活塞板8连接的活塞缸7和固定风板6相对固定轴5转动，使固定风板6转动后对风道的风进行导向，增加了风的旋流角度，令风的交叉点远离中心喷嘴1的端部，从而在工作人员发现回火并进行处理前，通过固定风板6的旋转作用，令燃烧点暂时远离中心喷嘴1的端部，从而对中心喷嘴1的端部进行保护，降低中心喷嘴1因回火过程接近燃烧点后，中心喷嘴1暂时性升高的温度，避免中心喷嘴1因回火的高温损伤。

请参阅图1，所述活塞板8靠近固定轴5的侧面始终与固定轴5的外侧贴近，且活塞板8表面的表面通过齿条9与条形齿槽10之间啮合，通过活塞板8的移动，令活塞板8移动带动齿条9，是齿条9和条形齿槽10啮合转动，从而带动固定轴5和活塞板8之间相对转动，进行固定风板6的方向调节，进一步改变风向。

请参阅图2、图4，所述振动板11的形状呈薄板状，所述振动板11在初始状态下，振动板11完全位于固定风板6的内侧，所述振动板11在活塞缸7膨胀时，振动板11完全伸出固定风板6，令振动板11在固定风板6的开口端滑动设置，中心喷嘴1的端部未受到回火高温时，在活塞缸7内侧气体不膨胀，此时振动板11完全位于固定风板6的内侧，中心喷嘴1的端部受到回火高温时，在活塞缸7内侧气体被高温作用膨胀，活塞缸7在膨胀的同时推动活塞板8并推动振动板11，使振动板11的两侧完全伸出固定风板6，且因振动板11与活塞板8之间为活动的铰接方式，令振动板11的两侧在第二风管3和机体机壳4风道内风的吹动作用下，振动板11会在固定风板6的外侧围绕活塞板8连接的轴转动，使振动板11在转动的同时产生振动，且通过第二风管3和第一风管2传递振动，从而改变内部其他部分的振动频率，使回火时的中心喷嘴1和第一风管2之间、第一风管2和第二风管3之间、第二风管3和机体机壳4之间振动混乱程度增加，从而避免共振和爆炸，令使用的安全性增加。

本发明的使用方法（工作原理）如下：

当旋流风从第二风管3和机体机壳4之间向第二风管3和机体机壳4的端部通出时，靠近喷嘴处风不断旋转，令风和煤风混合，使煤粉更易着火，使混合风被中心喷嘴1点燃，正常工作。

发生回火时，令燃烧部分进入中心喷嘴1的内侧，令中心喷嘴1的头部温度升高，温度通过第一风管2和第二风管3之间的热传导，令固定风板6的内侧活塞缸7内部气体受到外侧的高温，令活塞缸7内侧的气体高温膨胀，活塞缸7膨胀后推动活塞板8向振动板11所在的位置移动，令活塞板8的另一侧推动振动板11逐渐伸出固定风板6的内侧，同时，活塞板8的移动带动表面的齿条9啮合条形齿槽10，令齿条9移动条形齿槽10，使齿条9在条形齿槽10的外侧相对转动，从而带动活塞板8和固定风板6在固定轴5的外侧转动，从而调节气流的旋流方向，增加风吹出的旋流角度，使燃烧点远离中心喷嘴1的一端，令燃烧火焰远离中心喷嘴1，并且固定风板6转动火焰位置改变提醒工作人员进行气流调节，且在振动板11伸出固定风板6之后，振动板11的两个受风面会受到气流的吹动作用，令振动板11被气流推动后，在第二风管3和机体机壳4之间摇动，从而令第二风管3和机体机壳4之间产生振动，改变内部其他的振动频率，使振动混乱程度增加，避免共振。

回火结束，燃烧火焰远离中心喷嘴1的一侧，令固定风板6的内侧活塞缸7内部气体不再受到，令活塞缸7内侧的气体收缩，活塞缸7收缩通过活塞板8拉动振动板11回到固定风板6的内部，同时，活塞板8的移动带动表面的齿条9啮合条形齿槽10，令齿条9移动条形齿槽10，使齿条9在条形齿槽10的外侧相对转动，从而带动活塞板8和固定风板6在固定轴5的外侧转动，从而调节回气流的原始旋流方向，令燃烧器正常使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种双通道分解炉燃烧器，包括中心喷嘴（1），所述中心喷嘴（1）的外侧设有第一风管（2），且中心喷嘴（1）和第一风管（2）之间为中心风道，所述第一风管（2）的外侧设有第二风管（3），且第一风管（2）和第二风管（3）之间为煤风道，所述第二风管（3）的外侧设有机体机壳（4），且第二风管（3）和机体机壳（4）之间为旋流风道，其特征在于：所述第二风管（3）和机体机壳（4）之间固定连接有靠近第二风管（3）和机体机壳（4）端部方向的固定轴（5），所述固定轴（5）的外侧活动套接有固定风板（6），所述固定风板（6）的内腔远离第二风管（3）端部的一侧固定连接有活塞缸（7），所述活塞缸（7）靠近第二风管（3）的端部一侧固定连接有活塞板（8），所述活塞板（8）的外侧等距离固定连接有齿条（9），所述固定轴（5）的外侧周向等角度固定连接有条形齿槽（10），所述活塞板（8）靠近第二风管（3）的端部一侧铰接有振动板（11）；

所述活塞缸（7）的内侧填充有高压膨胀气体，且活塞缸（7）内气体的膨胀方向朝向振动板（11）所在的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种双通道分解炉燃烧器，其特征在于：所述固定风板（6）远离第二风管（3）端部的一侧呈径向尖端状，且固定风板（6）朝向第二风管（3）端部的面呈开口状，所述固定风板（6）的中心线与固定轴（5）的中心线重合。

3.根据权利要求1所述的一种双通道分解炉燃烧器，其特征在于：所述活塞板（8）靠近固定轴（5）的侧面始终与固定轴（5）的外侧贴近，且活塞板（8）的表面通过齿条（9）与条形齿槽（10）之间啮合。

4.根据权利要求1所述的一种双通道分解炉燃烧器，其特征在于：所述振动板（11）的形状呈薄板状，所述振动板（11）在初始状态下，振动板（11）完全位于固定风板（6）的内侧，所述振动板（11）在活塞缸（7）膨胀时，振动板（11）完全伸出固定风板（6）。

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