CN200989588Y - 复合型蓄热式烧嘴 - Google Patents

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徐烈山
贾丽娣
吴炽
童晓宇
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Abstract

本实用新型提供了一种复合型蓄热式烧嘴，主要由烧嘴本体和烧嘴本体内部的蜂窝型蓄热体所组成，其特征在于蜂窝型蓄热体由位于烧嘴前部的大孔径、厚壁结构和位于烧嘴后部的小孔径、薄壁结构组成。本实用新型通过两种结构蓄热体的合理布置，克服了现有蓄热式烧嘴前部蓄热体易坏、易堵的问题，提高了蓄热体的使用寿命，避免了因烧嘴损坏而造成的停炉，适合在大型连续生产的高温加热炉上应用。

Description

复合型蓄热式烧嘴
技术领域
本实用新型涉及蓄热式燃烧技术领域，尤其是一种适合在炉温高于1000℃的大型连续式高温加热炉上使用的复合型蓄热式烧嘴。
背景技术
目前蓄热式燃烧技术在中、小型加热炉上应用较多，在大型、连续性生产的高温加热炉上应用还不广泛。广泛应用的蓄热燃烧装置主要有两种形式，一是采用小球蓄热体的箱体式燃烧装置，其体积大、蓄热效率相对较低，但使用寿命高，清洗后可重复使用。另一种是单体烧嘴形式，采用蜂窝蓄热体，孔结构为2mm×2mm，壁厚为1mm方孔，比表面积大，烧嘴体积小、蓄热能力大，但其在应用中出现蓄热体容易烧坏、堵塞问题，影响生产。“蜂窝体堵塞损坏原因分析及改进措施”(卢建鸿等，<山东冶金>，2005年，第27卷，第3期)文中提到，蓄热体存在下列问题：局部表面堵塞，孔内堵塞，蜂窝体烧塌成琉璃状，蓄热室内最上部蓄热体烧损并出现漏火现象。针对这种情况在“单预热空气扁平焰蓄热式燃烧器(专利号03206837.9)中提出了在靠近炉体的烧嘴内设置高温挡板的措施，但它只能起到防止温度突然升高对蓄热体的损坏，并且由于它只是一种阻挡作用，还有可能加大气体通过的阻力。“单预热空气蓄热式燃烧器”(专利号03206836.0)烧嘴本体有冷却装置，可以实现低氧化氮排放，但同样没有解决蓄热体寿命问题。
发明内容
目前在大型高温加热炉应用蓄热式燃烧技术时由于烧嘴前端蓄热体受炉膛高温辐射、高温烟气中灰尘、氧化铁皮细屑侵蚀以及残余煤气燃烧等影响，面临蓄热烧嘴寿命低、易堵、阻力大的问题。
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种低阻力、长寿命的复合型蓄热式烧嘴，以便适合在大型连续生产的高温加热炉上应用，实现稳定生产。
本实用新型的目的是这样实现的：一种复合型蓄热式烧嘴主要由烧嘴本体和烧嘴本体内部的蜂窝型蓄热体所组成，其特征在于蜂窝型蓄热体分为两种结构形式，一种是位于烧嘴前部的大孔径、厚壁结构，另一种是位于烧嘴后部的小孔径、薄壁结构。
在烟气入口和预热空气(煤气)的出口处，由于炉膛高温热辐射作用，该部分蓄热体温度处在最高点(通过实验室试验和实际烧嘴的检测，该处蓄热体表面温度在1300℃以上)，蓄热体容易被侵蚀损坏及堵塞，所以本方案在烧嘴前部采用大孔径、厚壁的蜂窝结构形式；烧嘴后部由于烟气的温度已经降低，为提高烧嘴的蓄热能力，采用小孔、薄壁的蜂窝结构形式。
该实用新型的另一个特点是，在两种结构的蓄热体之间留有一段距离的空隙，该段空隙起降尘、对气体进行整流的作用，并能防止前部蓄热体变形对后部蓄热体形成阻碍，保证气体的流畅，降低气体流通阻力。
本实用新型通过两种结构蓄热体的合理布置，克服了现有蓄热式烧嘴前部蓄热体易坏、易堵的问题，提高了蓄热体使用寿命，避免了因烧嘴损坏而造成的停炉，适合在大型连续生产的高温加热炉上应用。
附图说明
图1为本实用新型蓄热式烧嘴的结构示意图；
图2为图1中烧嘴前部蓄热体的结构示意图；
图3为图2的局部放大图；
图4为图1中烧嘴前部蓄热体的结构示意图；
图5为图4的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1～5所示，本实用新型的复合型蓄热式烧嘴主要适用于高温加热炉，它由烧嘴本体1和烧嘴本体内部的蜂窝型蓄热体所组成，特征在于蜂窝型蓄热体分为位于烧嘴前部的大孔径、厚壁结构2和位于烧嘴后部的小孔径、薄壁结构4两种，它克服了以往蓄热体结构的缺点。在烧嘴(见图1)最前端为收缩段，长度L1为100～200mm，烧嘴前部第一种蓄热体1长L2为50～250mm(视烧嘴供热负荷而定)，蜂窝孔21的直径为φ5～20mm、壁厚D为2～10mm并呈交错布置(见图2、图3)，该部分蓄热体2对后部的蓄热体4起屏蔽、吸收热量和抑制煤气进入后部燃烧的作用，圆型孔结构自身又具有不易损坏的特点；烧嘴(见图1)后部第二种蓄热体2长L4为500～800mm(视烧嘴供热负荷而定)，由于接触的烟气和预热空气(或煤气)温度已经降低，采用方型、矩形或圆形孔结构(见图4、图5)，蜂窝孔41尺寸为(1.5～3)×(1.5～3)mm(或当量直径)，壁厚1～2mm，以增加蓄热面积，提高烧嘴的蓄热能力。
在两种结构蓄热体之间留50～100mm长的空隙3，该段空隙3不布置蓄热体，气体通过时突然减速，使随炉气带入的氧化铁皮和炉尘降落，防止进入后部蜂窝体堵塞小孔，同时对气体进行整流，保证气体的流畅，沉降下的细小颗粒当换向后又被重新吹回炉内。该段空隙3还可以避免前部蓄热体孔道烧损变形后对后面蓄热体产生影响。

Claims (5)

1.一种复合型蓄热式烧嘴，主要由烧嘴本体(1)和烧嘴本体内部的蜂窝型蓄热体所组成，其特征在于蜂窝型蓄热体分为位于烧嘴前部的大孔径、厚壁结构(2)和位于烧嘴后部的小孔径、薄壁结构(4)两种。
2.根据权利要求1所述的复合型蓄热式烧嘴，其特征在于两种结构的蓄热体之间留有一段距离的空隙(3)。
3.根据权利要求1所述的复合型蓄热式烧嘴，其特征在于在烧嘴前部的蓄热体长L2为50～250mm，蜂窝孔(21)直径为5～20mm、壁厚D为2～10mm并交错布置。
4.根据权利要求1所述的复合型蓄热式烧嘴，其特征在于在烧嘴后部的蓄热体长L4为500～800mm，蜂窝孔(41)可采用方形、矩形或圆形，蜂窝孔尺寸为(1.5～3)×(1.5～3)mm或当量直径，壁厚为1～2mm。
5.根据权利要求2所述的复合型蓄热式烧嘴，其特征在于前后两种结构的蓄热体之间的距离为50～100mm。
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