CN201128744Y - 顶燃式热风炉栅格式燃烧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种顶燃式热风炉栅格式燃烧装置，属于冶金领域。特点是：燃烧器侧壁上设有煤气栅格和助燃空气栅格，煤气栅格和助燃空气栅格分别与煤气环道和助燃空气环道联通，煤气栅格和助燃空气栅格间隔排列，在水平面上栅格孔道轴线和炉子半径成0－90°夹角布置，栅格孔道轴线在垂直方向上与水平面呈正负30°范围内布置。栅格形态随热风炉尺寸和形状不同而可以有不同布置方式。本实用新型提高了助燃空气与煤气的混合效果，使燃烧得到强化，缩短燃烧火焰长度及增加单位时间燃烧煤气能力，在小空间内实现大功率、高效率完全燃烧。
Description
一、技术领域：
本实用新型涉及一种顶燃式热风炉栅格式燃烧装置，属于冶金领域。
二、背景技术：
目前，市场上出售或使用的顶燃式热风炉的基本结构，在热风炉拱顶倒置安装的燃烧器是由耐火材料砌筑而成，现在使用的顶燃式热风炉燃烧器是卡鲁金结构形式，煤气和助燃空气通过煤气和助燃空气管道进入燃烧器煤气和助燃空气环道内，煤气从燃烧器上部两排安置在煤气环道侧壁上的孔道进入燃烧器，助燃空气从燃烧器下部两排安置在助燃空气环道侧壁上的孔道进入燃烧器，燃烧器上部空间被煤气充满，煤气在压力作用下向下运动，在到达助燃空气入口处后被助燃空气流挤压向燃烧器中心集中，同时继续向下运动。助燃空气从燃烧器下部两排孔道流出后由于要和煤气流强占空间，首先占据两个出口的间隙，把分散的一片片空气流连成了空气层，形成了空气包围煤气的态势，然后平行向下运动。在空气和煤气的接触面(如果流动扰动大时是一个区域)进行燃烧，形成了标准的套筒燃烧器的燃烧火焰结构。如果煤气和助燃空气都以一定的切圆角进入的话会形成漩流，但基本的套筒燃烧结构形态是不会改变的，从而造成燃烧火焰长(一般都比燃烧器下表面到蓄热体上表面的距离大)，燃烧火焰进入蓄热体(格子砖)内部，对蓄热体有渣化、熔化等破坏性影响，卡鲁金热风炉为了缩短燃烧火焰长度采用提高助燃空气预热温度的方法(要求预热温度到600℃)，借助提高燃烧化学速度来缩短燃烧火焰，这充分说明了卡鲁金燃烧器存在的严重不足：在顶燃式热风炉有限的燃烧空间内燃烧火焰太长。
综上所述：现有的顶燃式热风炉燃烧器装置普遍存在助燃空气与煤气扩散混合慢、燃烧在拱顶空间内不够完全和火焰长(超出拱顶空间，进入格子砖内)等缺点。现在用的卡鲁金燃烧器为了克服燃烧火焰长的问题，需要对煤气和助燃空气进行双预热，而且空气预热温度要求600℃，能耗大。
三、发明内容
本实用新型的目的在于提供一种提高了助燃空气与煤气的混合效果，缩短燃烧火焰长度及单位时间燃烧煤气能力提高，在小空间内实现大功率、高效率完全燃烧的顶燃式热风炉栅格式燃烧装置。
技术解决方案：包括燃烧器、煤气入口、助燃空气入口，燃烧器侧壁内部设有煤气环道和空气环道，燃烧器侧壁上设有煤气栅格和助燃空气栅格，煤气栅格和助燃空气栅格分别与煤气环道和助燃空气环道联通，煤气栅格和助燃空气栅格间隔排列，栅格孔道轴线和炉子水平截面上炉子半径成0-90°夹角布置，栅格孔道轴线在垂直方向与水平方向呈向上倾斜30°到向下倾斜30°之间。
煤气栅格和助燃空气栅格间隔均匀排列。
煤气栅格和助燃空气栅格的形状为方孔、长方孔、圆孔、椭圆孔或梯形中任意一种形状的孔道。
本实用新型通过缩短扩散燃烧反应的扩散程，将燃烧器内部的煤气和助燃空气以一片煤气一片空气的栅格结构鼓入，这样改变了卡鲁金套筒型扩散燃烧的特性，而形成在燃烧器内部一片煤气一片空气相间隔的多个火焰组成的燃烧火焰结构，使煤气和助燃空气扩散程从两个同心圆柱半径平均值(大约在1m以上)缩短到两个水平出口间的距离(大约小于40cm)，使燃烧火焰大大缩短，而且火焰面分散在燃烧器内的一个体积空间内。通过改变燃烧器结构缩短燃烧火焰的扩散程，加强扩散扰动使得扩散燃烧能够在顶燃式热风炉拱顶有限燃烧空间内实现大功率完全燃烧，再通过调整煤气和助燃空气入口中心线和热风炉半径的夹角来控制燃烧火焰在热风炉拱顶停留时间，实现完全燃烧。本实用新型煤气栅格和助燃空气栅格孔道面积根据具体热风炉煤气和助燃空气量来设定，保证煤气和助燃空气吃入量满足热风炉需要。
四、附图说明
图本实用新型结构示意图。
五、具体实施方式
实施例1
本实用新型包括：燃烧器1、煤气入口2、助燃空气入口3；燃烧器1侧壁内部设有煤气环道4和空气环道5；燃烧器1侧壁上设有煤气栅格6和助燃空气栅格7，煤气栅格6和助燃空气栅格7分别与煤气环道4和助燃空气环道5联通，煤气栅格6和助燃空气栅格7间隔均匀排列，煤气栅格6和助燃空气栅格7的形状为方孔、孔道轴线和炉子水平截面上炉子半径成0°夹角布置，为了进一步改变燃烧烟气在热风炉拱顶停留时间还可以使孔道轴线在垂直方向呈向上倾斜30°。
实施例2
本实用新型包括：燃烧器1、煤气入口2、助燃空气入口3；燃烧器1侧壁内部设有煤气环道4和空气环道5；燃烧器1侧壁上设有煤气栅格6和助燃空气栅格7，煤气栅格6和助燃空气栅格7分别与煤气环道4和助燃空气环道5联通，煤气栅格6和助燃空气栅格7间隔均匀排列，煤气栅格6和助燃空气栅格7的形状为圆孔、孔道轴线和炉子水平截面上炉子半径成45°夹角布置，为了进一步改变燃烧烟气在热风炉拱顶停留时间还可以使孔道轴线在垂直方向向下倾斜30°。
实施例3
本实用新型包括：燃烧器1、煤气入口2、助燃空气入口3；燃烧器1侧壁内部设有煤气环道4和空气环道5；燃烧器1侧壁上设有煤气栅格6和助燃空气栅格7，煤气栅格6和助燃空气栅格7分别与煤气环道4和助燃空气环道5联通，煤气栅格6和助燃空气栅格7间隔均匀排列，煤气栅格6和助燃空气栅格7的形状为梯形、孔道轴线和炉子水平截面上炉子半径成45°夹角布置，为了进一步改变燃烧烟气在热风炉拱顶停留时间还可以使孔道轴线在垂直方向。
Claims (3)
1. 顶燃式热风炉栅格式燃烧装置，包括燃烧器(1)、煤气入口(2)、助燃空气入口(3)，燃烧器(1)侧壁内部设有煤气环道(4)和空气环道(5)，其特征在于：燃烧器(1)侧壁上设有煤气栅格(6)和助燃空气栅格(7)，煤气栅格(6)和助燃空气栅格(7)分别与煤气环道(4)和助燃空气环道(5)联通，煤气栅格(6)和助燃空气栅格(7)间隔排列，在水平面上栅格孔道轴线和炉子半径成0-90°夹角布置，栅格孔道轴线在垂直方向上与水平面呈正负30°范围内布置。
2. 根据权利要求1所述的顶燃式热风炉栅格式燃烧装置，其特征在于：煤气栅格(6)和助燃空气栅格(7)间隔均匀排列。
3. 根据权利要求1或2所述的顶燃式热风炉栅格式燃烧装置，其特征在于：煤气栅格(6)和助燃空气栅格(7)的形状为方孔、长方孔、圆孔、椭圆孔或梯形中任意一种形状的孔道。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CNU2007201567310U CN201128744Y (zh) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | 顶燃式热风炉栅格式燃烧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CNU2007201567310U CN201128744Y (zh) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | 顶燃式热风炉栅格式燃烧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201128744Y true CN201128744Y (zh) | 2008-10-08 |
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| CNU2007201567310U Expired - Fee Related CN201128744Y (zh) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | 顶燃式热风炉栅格式燃烧装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN201128744Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101793397A (zh) * | 2010-03-15 | 2010-08-04 | 郑州豫兴耐火材料有限公司 | 喷嘴对冲预混旋流燃烧装置 |
| CN102563620A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-11 | 陈维汉 | 煤气与空气混合均布喷嘴上喷回流预热燃烧的燃烧装置 |
-
2007
- 2007-06-26 CN CNU2007201567310U patent/CN201128744Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN102563620A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-11 | 陈维汉 | 煤气与空气混合均布喷嘴上喷回流预热燃烧的燃烧装置 |
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| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081008 Termination date: 20120626 |