CN202328327U - 一种具有氧气助燃的窑炉燃烧结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有氧气助燃的窑炉燃烧结构，该结构包括燃料喷口、助燃风喷口、炉体空间，助燃风喷口由上方的斜碹、下方的底板及两侧的侧墙构成，燃料喷口布置在助燃风喷口的下边，具有3个喇叭状氧气助燃喷嘴(燃烧器火焰采用横火焰布置)，并且离炉体空间0.5米～1米，助燃风喷口与燃料喷口之间具有14°的夹角。使用该结构的窑炉在运行时，燃料与从蓄热室进入的温度较低的助燃风混合后，发生析碳过程，然后进入到高温度的窑炉炉体内燃烧。该结构能够提高窑炉内部温度场的均匀性，提高燃料燃烧火焰的辐射系数及冶金辅料的生产品质，增强燃烧火焰与冶金辅料的热交换能力，从而降低燃料的消耗、污染物的排放及冶金辅料的生产成本。

Description

一种具有氧气助燃的窑炉燃烧结构

所属技术领域

本实用新型涉及一种具有氧气助燃的窑炉燃烧结构，尤其是一种属于蓄热燃烧技术领域，且主要应用在横火焰冶金辅料池窑的冶金辅料加热系统内的窑炉燃烧结构。

背景技术

冶金辅料是目前生产高品质的钢材所必须的原料，高品质的冶金辅料能够提高钢材的品质，而生产高品质冶金辅料则必须依赖于性能优秀的窑炉。窑炉内部的温度场对于冶金辅料的生产具有决定性，同时窑炉目前是仅次于锅炉的第二大耗能行业，近年来，随着国家节能环保相关法律法规的出台，以及燃料价格的不断上涨，如何提高燃料的燃烧性能，已经成为燃烧行业内的一个前沿问题。

目前国内冶金辅料的生产也采用不同类型的窑炉，但是从目前应用的情况来看，不同类型的窑炉，由于其内部温度场并不均匀，而导致生产的冶金辅料的品质不高，同时由于窑炉燃烧火焰的辐射系数不高，从而导致了燃烧火焰的辐射能力不强，降低了燃烧火焰与冶金辅料的热交换能力，进而导致了能耗的增加。最终，造成成本的增加。基于这种情况，本实用新型旨在提出一种具有氧气助燃的窑炉燃烧结构，以解决现有技术中窑炉的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够提高窑炉内部的温度场均匀性的窑炉结构，以提高燃料燃烧火焰的辐射系数及冶金辅料的生产品质，增强燃烧火焰与冶金辅料的热交换能力，从而降低燃料的消耗及冶金辅料的生产成本，进而解决现有窑炉结构中存在的能耗高、生产出的冶金辅料品质低等问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的，对于该具有氧气助燃的窑炉燃烧结构，按照窑炉燃烧对燃烧火焰的要求，火焰要有一定的刚性，方向性要好，火焰覆盖面要大；形成的火焰长度合适，并能根据生产需要加以调整。

因此，本实用新型的窑炉采用单元窑结构，内部形成一个单元空间结构，这样可以充分利用窑炉内部的单元空间，使得冶金辅料的熔化得到有效保证。该窑炉燃烧结构，包括燃料喷口、助燃风喷口、炉体空间，助燃风喷口由上方的斜碹、下方的底板及两侧的侧墙构成，燃料喷口布置在助燃风喷口的下边，并且离炉体空间具有一定的距离，助燃风喷口与燃料喷口之间具有斜碹与底板夹角。燃料喷口具有1个或多个喇叭状的喷嘴，且至少有一个喷嘴是氧气助燃喷嘴，优选情况是具有3个喷嘴且均为氧气助燃喷嘴。

此外，斜碹具有一斜碹下倾角b，底板具有一底板下倾角c，斜碹与底板夹角的大小为5°～20°，优选为14°；燃料喷口距离炉体空间为0.5米～1米。

采用本实用新型燃烧结构的窑炉其燃烧燃料可以采用天然气、重油、柴油、煤气发生气等燃料，燃烧器火焰采用横火焰布置。在窑炉运行时，燃料与从蓄热室进入的温度较低的助燃风混合后，发生析碳过程，然后进入到高温度的窑炉炉体内燃烧，其燃烧过程中析出的碳增加了火焰的辐射系数，达到增强火焰辐射能力的目的。这种窑炉燃烧结构形式使燃料燃烧产生的火焰与内部的冶金辅料得到有效热交换，增强了换热效果，保证了窑炉内部温度场的均匀性，同时降低了燃料的消耗。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采用的窑炉形式是单元结构形式，内部形成一个单元空间结构，这样可以充分利用窑炉内部的单元空间，使得冶金辅料的熔化得到有效保证。

(2)本实用新型采用燃料喷口布置在助燃风喷口的下边，并且离炉体空间具有一定的距离(大约为0.5米到1米左右)，助燃风喷口与燃料喷口具有一定的夹角，燃料与温度较低的助燃风混合后，发生析碳过程，然后进入到高温度的窑炉炉体内燃烧，采用氧气助燃喷嘴提高了燃烧火焰的辐射系数，达到增强火焰辐射能力的目的，增强燃烧火焰与冶金辅料的热交换能力，降低了燃料的消耗，从而降低了冶金辅料的生产成本。

(3)本实用新型由于提高了燃烧火焰的辐射系数，使得窑炉内部的温度场更均匀，从而提高了冶金辅料熔化的均匀性，保证了高品质的冶金辅料的生产。

(4)本实用新型中采用的氧气助燃喷嘴对于窑炉的燃烧燃料具有很强的适应性，能够应用于天然气、重油、柴油、煤气发生气等燃料。同时，采用氧气助燃后整体污染物排放量大幅下降。

(5)本实用新型中采用的氧气助燃喷嘴为无活动部件连接的喇叭状喷嘴，拆装方便无需进行维护。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的窑炉燃烧结构示意图

图2是图1中的喷嘴整体结构放大图

图3是图2中的喷嘴单体结构图

图4是图3中的喷嘴的侧视图

图中

1 燃料喷口                        41 斜碹下倾角b

11 喷嘴                           5 底板

2 助燃风喷口                      51 底板下倾角c

3 炉体空间                        6 斜碹与底板夹角

4 斜碹

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本实用新型的优选实施例。在此之前需要说明的是，本说明书及权利要求书中所使用的术语或词语不能限定解释为通常的含义或辞典中的含义，而应当立足于为了以最佳方式说明其实用新型发明人可以对术语的概念进行适当定义的原则解释为符合本实用新型技术思想的含义和概念。随之，本说明书所记载的实施例和附图中表示的结构只是本实用新型最佳实施例之一，并不能完全代表本实用新型的技术思想，因此应该理解到对于本实用新型而言可能会存在能够进行替换的各种等同物和变形例。

如图1所示，该窑炉采用单元窑结构，内部形成一个单元空间结构，这样可以充分利用窑炉内部的单元空间，使得冶金辅料的熔化得到有效保证。该窑炉燃烧结构，包括燃料喷口1、助燃风喷口2、炉体空间3，助燃风喷口2由上方的斜碹4、下方的底板5及两侧的侧墙构成(侧墙平行于纸面，图中未示出)，燃料喷口1布置在助燃风喷口2的下边，并且离炉体空间3具有一定的距离，此外，其燃烧器火焰采用横火焰布置；助燃风喷口2与燃料喷口1之间具有斜碹与底板夹角6。燃料喷口1具有1个或多个喇叭状的喷嘴11，且至少有一个喷嘴11是氧气助燃喷嘴，优选情况是具有3个喷嘴11且均为氧气助燃喷嘴。

此外，斜碹4具有一斜碹下倾角b 41，底板5具有一底板下倾角c 51，斜碹与底板夹角6的大小为5°～20°，优选为14°；燃料喷口1距离炉体空间3为0.5米～1米。

需要注意的是，尽管本实用新型已参照具体实施方式进行描述和举例说明，并且给出了具体的窑炉燃烧结构。但是并不意味着本实用新型限于这些描述的实施方式，本领域技术人员可以从中衍生出许多不同的变体，它们都将覆盖于本实用新型权利要求的真实精神和范围中。

Claims (8)

1.一种具有氧气助燃的窑炉燃烧结构，包括燃料喷口(1)、助燃风喷口(2)、炉体空间(3)，其特征在于：助燃风喷口(2)由上方的斜碹(4)、下方的底板(5)及两侧的侧墙构成，燃料喷口(1)布置在助燃风喷口(2)的下边，并且离炉体空间(3)具有一定的距离，助燃风喷口(2)与燃料喷口(1)之间具有斜碹与底板夹角(6)；燃料喷口(1)具有1个或多个喇叭状的喷嘴(11)，且至少有一个喷嘴(11)是氧气助燃喷嘴。

2.根据权利要求1所述的一种具有氧气助燃的窑炉燃烧结构，其特征在于：斜碹(4)具有一斜碹下倾角b(41)。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有氧气助燃的窑炉燃烧结构，其特征在于：底板(5)具有一底板下倾角c(51)。

4.根据权利要求3所述的一种具有氧气助燃的窑炉燃烧结构，其特征在于：斜碹与底板夹角(6)的大小为5°～20°。

5.根据权利要求3所述的一种具有氧气助燃的窑炉燃烧结构，其特征在于：斜碹与底板夹角(6)的大小为14°。

6.根据权利要求4或5所述的一种具有氧气助燃的窑炉燃烧结构，其特征在于：燃料喷口(1)距离炉体空间(3)为0.5米～1米。

7.根据权利要求6所述的一种具有氧气助燃的窑炉燃烧结构，其特征在于：燃料喷口(1)上的喷嘴(11)数量是3个。

8.根据权利要求7所述的一种具有氧气助燃的窑炉燃烧结构，其特征在于：所述3个喷嘴(11)均为氧气助燃喷嘴。

Images