CN204268474U - 蓄热式两段燃烧高速烧嘴及热处理炉 - Google Patents

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张卫军
高恩亮
王敏
刘石
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Abstract

本实用新型提供一种蓄热式两段燃烧高速烧嘴及热处理炉,蓄热式两段燃烧高速烧嘴包括煤气管、涡流导向装置、导流体、一次风管、二次风管、蓄热球和烧嘴砖,所述导流体内设置有第一导流管和第二导流管,所述煤气管出口与第一导流管入口连通,所述煤气管出口内设置有涡流导向装置,所述第一导流管出口与烧嘴砖入口连通,所述烧嘴砖出口位于炉体内,所述一次风管与煤气管连通;所述二次风管与第二导流管入口连通,所述第二导流管出口位于炉体内。本实用新型蓄热式两段燃烧高速烧嘴生成的火焰刚性好,明亮,辐射能力强,利于炉膛温度均匀。

Description

蓄热式两段燃烧高速烧嘴及热处理炉
技术领域
[0001] 本实用新型涉及蓄热式燃烧技术,尤其涉及一种蓄热式两段燃烧高速烧嘴及热处理炉。
背景技术
[0002] 20世纪90年代以来,国际上在蓄热式燃烧技术的研宄和应用方面取得很大进展,并把节能和环保结合起来,称之为“高温空气燃烧(HTAC)技术”。利用此技术产生了一种燃烧装置“蓄热式烧嘴”。蓄热式烧嘴是以陶瓷蜂窝体,或陶瓷小球为蓄热体对烟气余热进行高效回收后(排烟温度降至150°C左右),将助燃空气或煤气预热到1100°C左右,同时具有对煤气和助燃空气的供入、着火、燃烧以及组织火焰等功能的一种燃烧装置。虽然该烧嘴在节能、环保、控制上有一定的优势,但也存在很多问题:火焰刚度不够、火焰弥散燃烧造成的控温难、炉温均匀性差。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于,针对传统蓄热式烧嘴火焰刚度不够、火焰弥散燃烧造成的控温难、炉温均匀性差的问题,提出一种蓄热式两段燃烧高速烧嘴,该蓄热式两段燃烧高速烧嘴生成的火焰刚性好,明亮,辐射能力强,利于炉膛温度均匀。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种蓄热式两段燃烧高速烧嘴,包括煤气管、涡流导向装置、导流体、一次风管、二次风管、蓄热装置和烧嘴砖,所述导流体内设置有第一导流管和第二导流管,所述煤气管出口与第一导流管入口连通,所述煤气管出口内设置有涡流导向装置,涡流导向装置旋转使空气与煤气充分均匀混合,燃烧稳定易点火。所述第一导流管出口与烧嘴砖入口连通,所述烧嘴砖出口位于炉体内;
[0005] 所述一次风管与煤气管连通;所述二次风管与第二导流管入口连通,所述第二导流管出口位于炉体内,所述二次风管外设置有蓄热装置。
[0006] 进一步地,所述第一导流管位于导流体中部。
[0007] 进一步地,所述第二导流管道为多根,均布在第一导流管道周边。
[0008] 进一步地,所述蓄热装置为蓄热球。
[0009] 进一步地,所述导流体为耐火材料导流体。
[0010] 本实用新型的另一个目的还提供了一种热处理炉,包括炉体和上述蓄热式两段燃烧高速烧嘴,所述烧嘴砖出口位于炉体内,所述第二导流管出口位于炉体内。该热处理炉采用外置式蓄热室结构,将蓄热室和炉体分开,有效的增加了炉体的利用空间。
[0011] 本实用新型蓄热式两段燃烧高速烧嘴结构简单、合理、紧凑,与现有技术相比较具有以下优点:
[0012] (I)本实用新型设置有两个风管:一次风管和二次风管,一次风管提供的一次风保证了烧嘴冷态时燃烧稳定性能,二次风管提供的二次风则在高温状态下优化燃烧。通过两个风管助燃空气分二次供入烧嘴内,一次空气量占理论空气量的20 %〜45%进行不完全燃烧;其余作为二次空气量进行完全燃烧。两段燃烧还有利于降低放量。
[0013] (2)本实用新型空气通过涡流导向装置与煤气混合。
[0014] (3)本实用新型蓄热式两段燃烧高速烧嘴能应用于中低温热处理炉领域。
[0015] (4)本实用新型热处理炉采用外置式蓄热室结构,将蓄热室和炉体分开,有效的增加了炉体的利用空间。
附图说明
[0016]图1为本实用新型蓄热式两段燃烧高速烧嘴的截面示意图。
[0017] 其中1-煤气管;2_ —次风管;3_涡流导向装置;4_导流体;5_烧嘴砖;6_ 二次风管;7_蓄热球。
具体实施方式
[0018] 以下结合实施例对本实用新型进一步说明:
[0019] 本实施例公开了一种结合蓄热式燃烧、低NOx燃烧、高速燃烧三者优点于一身的新型节能燃烧装置一一蓄热式两段燃烧高速烧嘴。该蓄热式两段燃烧高速烧嘴能用于炉温均匀性要求高的中低温热处理炉。
[0020] 所述蓄热式两段燃烧高速烧嘴的具体结构如图1所示,包括煤气管1、导流体4、涡流导向装置3 (涡轮导向器)、一次风管2、二次风管6、蓄热装置和烧嘴砖5。所述导流体4内设置有第一导流管和第二导流管,所述第一导流管位于导流体4中部;所述第二导流管道为多根,均布在第一导流管道周边。所述导流体4为耐火材料导流体,能保证燃烧室的稳定运行,防止燃烧室内部结构受到高温辐射,导流体自身承重并对烧嘴起到支撑。
[0021] 所述煤气管I出口与第一导流管入口连通;所述煤气管I出口内设置有涡流导向装置3,涡流导向装置3旋转使空气与煤气充分均匀混合,燃烧稳定易点火。所述第一导流管出口与烧嘴砖5入口连通,所述烧嘴砖5出口位于炉体内。所述第一导流管出口与烧嘴砖5构成燃烧室,燃烧后的高温气体以100m/S以上的速度喷入炉体内强化对工件的对流传热,促进炉体内气流循环,达到均匀炉温和提高加热效率的目的。
[0022] 所述一次风管2与煤气管I连通;所述二次风管6与第二导流管入口连通,所述第二导流管出口位于炉体内,所述二次风管6外设置有蓄热装置,本实施例所述蓄热装置包括但不限于蓄热球7。
[0023] 本实施例蓄热式两段燃烧高速烧嘴的工作原理:
[0024] 来自煤气管I中的煤气与来自一次风管2中的空气在涡流导向装置3的作用下混合,混合气体在第一导流管出口与烧嘴砖5构成燃烧室内被点火烧嘴点燃,混合气体部分燃烧后通过烧嘴砖5高速喷入炉体内。同时二次助燃空气通过二次风管6经过蓄热球7被预热到1000°C,然后流经导流体4第二导流管喷入炉体内,使部分燃烧的混合气体完全燃烧,形成明亮、刚性好的火焰对物料进行辐射加热。本实施例中助燃空气分二次供入蓄热式两段燃烧高速烧嘴内,第一次空气量占理论空气量的20 %〜45%进行不完全燃烧;其余作为第二次空气量进行完全燃烧。
[0025] 本实施例还公开了一种热处理炉,包括炉体和上述蓄热式两段燃烧高速烧嘴,所述烧嘴砖出口位于炉体内,所述第二导流管出口位于炉体内。该热处理炉采用外置式蓄热室结构,将蓄热室和炉体分开,有效的增加了炉体的利用空间。
[0026] 本实用新型不局限于上述实施例所记载的蓄热式两段燃烧高速烧嘴,其中各部件尺寸和材质的改变、第二导流管数量的改变均在本实用新型的保护范围之内。
[0027] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种蓄热式两段燃烧高速烧嘴,其特征在于,包括煤气管、涡流导向装置、导流体、一次风管、二次风管、蓄热装置和烧嘴砖,所述导流体内设置有第一导流管和第二导流管,所述煤气管出口与第一导流管入口连通,所述煤气管出口内设置有涡流导向装置,所述第一导流管出口与烧嘴砖入口连通,所述烧嘴砖出口位于炉体内; 所述一次风管与煤气管连通;所述二次风管与第二导流管入口连通,所述第二导流管出口位于炉体内,所述二次风管外设置有蓄热装置。
2.根据权利要求1所述蓄热式两段燃烧高速烧嘴,其特征在于,所述第一导流管位于导流体中部。
3.根据权利要求1所述蓄热式两段燃烧高速烧嘴,其特征在于,所述第二导流管道为多根,均布在第一导流管道周边。
4.根据权利要求1所述蓄热式两段燃烧高速烧嘴,其特征在于,所述蓄热装置为蓄热球。
5.根据权利要求1所述蓄热式两段燃烧高速烧嘴,其特征在于,所述导流体为耐火材料导流体。
6.一种热处理炉,其特征在于,包括炉体和权利要求1-5任意一项所述蓄热式两段燃烧高速烧嘴,所述烧嘴砖出口位于炉体内,所述第二导流管出口位于炉体内。
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