CN203703967U - 一种自预热辐射管燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自预热辐射管燃烧器，包括燃烧器主体和与所述燃烧器主体连接的热辐射管，所述燃烧器主体包括空气管道、燃气管道和空气预热室，在所述燃气管道端部连接有燃气喷嘴，所述燃气管道设置与所述空气管道内，所述燃气喷嘴前端设置有与所述空气管道连通的第一出风口，在所述燃气喷嘴后端设置有所述空气管道的第二出风口。使用时，燃气由燃气入口进入，通过燃气管道到达火焰喷头喷出，成比例的助燃空气由空气入口进入，在空气预热室通过空气换热片加热，在燃气喷嘴与一次风混合燃烧，燃烧火焰通过缩口的火焰喷头喷出，与二次风再一次混合燃烧。本实用新型可以得到极好的控温精度，无小火，不超温，没有局部高温。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工业燃烧领域用燃气燃烧器，尤其涉及一种烧结炉和热处理炉用自身烟气预热助燃空气的燃气隔焰燃烧辐射传热燃烧器。
背景技术
辐射管燃烧器是一种常见的工业加热装置，广泛应用于各种烧结炉和热处理炉。现有的辐射管燃烧器一般是W型、U型和直管型的，主要表现在结构复杂，W型和U型辐射管燃烧器有着复杂的换向机构，是两套燃烧装置交替间歇燃烧，燃烧火焰直接加热辐射管导致辐射管表面温度不均匀等。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种自预热辐射管燃烧器。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种辐射管燃烧器，包括燃烧器主体和与所述燃烧器主体连接的热辐射管，所述燃烧器主体包括空气管道、燃气管道和空气预热室，在所述燃气管道端部连接有燃气喷嘴，所述燃气管道设置与所述空气管道内，所述燃气喷嘴前端设置有与所述空气管道连通的第一出风口，在所述燃气喷嘴后端设置有所述空气管道的第二出风口。使用时，燃气由燃气入口进入，通过燃气管道到达火焰喷头喷出，成比例的助燃空气由空气入口进入，在空气预热室通过空气换热片加热，在燃气喷嘴与一次风混合燃烧，燃烧火焰通过缩口的火焰喷头喷出，与二次风再一次混合燃烧。
上述技术方案中，在所述热辐射管内设置火焰套管，高温火焰在火焰套管内燃烧，热气流在火焰套管与辐射管之间的热气流通道流动，均匀了辐射管外表温度。火焰套管采用反应烧结碳化硅承插式结构，适应任意宽度炉膛。
上述技术方案中，所述燃气喷嘴后侧的管壁逐渐窄缩。
上述技术方案中，所述第二出风口沿着燃气喷射方向逐渐窄缩。
上述技术方案中，在所述空气预热室上设置有波纹状的换热片。
本实用新型具有如下有益效果：一、燃烧器连续燃烧稳定性好，采用二次风助燃，火焰中心最高温度值低，有利于降低NOX的排放；二、独特烟气通道和空气预热室的换热片，增加了气体换热面积，换热效果好，节省能源，900℃炉温空气预热温度可达400~600℃，相对于无预热空气节约了20~30%能源，相对于有集中换热器的预热空气节约15%以上。
三、二次风出口的弧度缩口设计，使得高速火焰喷出后产生的负压使烟气通过烟气回流入口回流参与再燃烧，更充分利用热量，且使沿辐射管长度的温度均匀，更加降低了废气中的NOX的含量。
四、烟气通过烟气换热片预热助燃空气，烟气排放温度进一步降低；五、辐射管内设计了火焰套管，高温火焰在火焰套管内燃烧，热气流在火焰套管与辐射管之间的热气流通道流动，均匀了辐射管外表温度。火焰套管采用反应烧结碳化硅承插式结构，适应任意宽度炉膛。
六、由于是分级燃烧，助燃风分两次进行混合燃烧（见内部结构图），控制上采用关火与大火脉冲，可以得到极好的控温精度，无小火，不超温，没有局部高温。
七、点火可靠性大大提高，因为分两级进风使得燃烧器始终是在小火状态下点火，在小火状态下点火也提高了安全性。
八、二次风减低了火焰温度，使火焰的局部高温降低，有利于温度均匀性。
九、火焰的分级燃烧大大降低了燃烧器产生的噪音。
十、火焰出口大幅的收口设计，以及二次风细小的出口环缝，使得火焰的喷射速度高，气流猛，燃气与空气混合完全，使得火焰较细而短，刚性好。
附图说明
图1 为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型图1中A处的放大图。
具体实施方式
下面对本实用新型作进一步详细描述，参见图1至图2，一种辐射管燃烧器，包括燃烧器主体1和与所述燃烧器主体1连接的热辐射管2，所述燃烧器主体1包括空气管道10、燃气管道11和空气预热室12，在所述燃气管道11端部连接有燃气喷嘴110，所述燃气管道11设置与所述空气管道10内，所述燃气喷嘴110前端设置有与所述空气管道10连通的第一出风口100，在所述燃气喷嘴110后端设置有所述空气管道10的第二出风口101。
在所述热辐射管2内设置火焰套管3，高温火焰在火焰套管内燃烧，热气流在火焰套管与辐射管之间的热气流通道流动，均匀了辐射管外表温度。火焰套管采用反应烧结碳化硅承插式结构，适应任意宽度炉膛。
所述燃气喷嘴110后侧的管壁（即火焰出口）逐渐窄缩。所述第二出风口101沿着燃气喷射方向逐渐窄缩。火焰出口大幅的收口设计，以及二次风细小的出口环缝，使得火焰的喷射速度高，气流猛，燃气与空气混合完全，使得火焰较细而短，刚性好。
在所述空气预热室12上设置有波纹状的换热片120。增加了气体换热面积，换热效果好，节省能源，900℃炉温空气预热温度可达400~600℃，相对于无预热空气节约了20~30%能源，相对于有集中换热器的预热空气节约15%以上。
本实用新型主要工作过程如下：燃气由燃气管道11的燃气入口进入，通过燃气管道11到达火焰喷头喷出，成比例的助燃空气由空气管道10进入，在空气预热室12通过空气换热片加热，在燃气喷嘴110与第一出风口100的一次风混合燃烧，燃烧火焰通过缩口的火焰喷头喷出，与第二出风口101的二次风再一次混合燃烧，产生的热气流通过火焰套管到端头回流到热气流通道，加热辐射管，热量通过辐射管传热至炉膛，燃烧产生的高温烟气一部分通过烟气回流入口4再次参与燃烧，一部分高温烟气通过烟气通道时加热烟气换热片，烟气换热片的热量通过传导加热空气预热室的空气换热片，助燃空气流过空气换热片时被加热，完成了自身烟气预热助燃空气的节能燃烧，烟气通道的烟气加热烟气换热片后成了低温烟气，通过烟气出口5排出。
Claims (5)
1.一种自预热辐射管燃烧器，包括燃烧器主体（1）和与所述燃烧器主体（1）连接的热辐射管（2），所述燃烧器主体（1）包括空气管道（10）、燃气管道（11）和空气预热室（12），在所述燃气管道（11）端部连接有燃气喷嘴（110），其特征在于：所述燃气管道（11）设置与所述空气管道（10）内，所述燃气喷嘴（110）前端设置有与所述空气管道（10）连通的第一出风口（100），在所述燃气喷嘴（110）后端设置有所述空气管道（10）的第二出风口（101）。
2. 如权利要求1所述的一种自预热辐射管燃烧器，其特征在于：在所述热辐射管（2）内设置火焰套管（3）。
3.如权利要求1所述的一种自预热辐射管燃烧器，其特征在于：所述燃气喷嘴（110）后侧的管壁逐渐窄缩。
4.如权利要求1所述的一种自预热辐射管燃烧器，其特征在于：所述第二出风口（101）沿着燃气喷射方向逐渐窄缩。
5.如权利要求1所述的一种自预热辐射管燃烧器，其特征在于：在所述空气预热室（12）上设置有波纹状的换热片（120）。
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