CN206648029U - 一种单蓄热烧嘴装置 - Google Patents
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Abstract
一种单蓄热烧嘴装置,属于工件加热和热处理燃烧技术领域。包括蓄热箱、蓄热体、煤气烧嘴及烧嘴砖;蓄热箱内装有蓄热体,用于蓄热,煤气烧嘴嵌在蓄热箱的耳式空气通道之间,烧嘴砖与外挂耳式蓄热箱的通道相连接;蓄热箱外挂在炉墙外面,由型钢及钢板组成,内衬耐火浇注料和耐火纤维;蓄热体为球状耐火材料,材质为堇青石质、高铝质或莫来石质高温耐火材料,直径为10~20mm;煤气烧嘴3与烧嘴砖4接触的高温段材质为碳化硅管,低温段为奥氏体不锈钢材质;烧嘴砖4的材质为高铝质和莫来石质高温耐火材料中的一种或两种,使用温度为1200~1600℃。优点在于,安装、检修方便,实现了高效节能减排。
Description
技术领域
本实用新型属于工件加热和热处理燃烧技术领域,特别涉及一种单蓄热烧嘴装置。尤其涉及一种外挂耳式、多流股、旋流式单蓄热烧嘴装置。
背景技术
蓄热式燃烧技术是一项效果显著的节能、环保新技术,近几年在国内外已普遍推广应用。
从目前各个应用实例上看,第一种应用方式以坑道内置式的蓄热式加热炉为主要代表。该项技术将燃烧器与加热炉一体化,内置蓄热球,采用集中换向的方式。其特点是结构相对简单,阀门数量少。据有关资料介绍及生产实践看,此种方式存在着一定缺陷:(1)集中换向使空煤气以及炉膛压力波动大,自动控制实现困难;(2)换向阀与烧嘴喷口之间管道内残余煤气量比较多(部分资料介绍达到热耗的3%),这部分煤气直接通过引风机排出;(3)炉墙内置蓄热体的方式要求加厚炉墙(1米以上),同时对炉墙墙体材料要求高,尤其是抗裂性能,(4)内置蓄热球后造成清理灰渣困难;(5)集中供风和煤气的方式不利于各个喷口的流量均匀分布,存在偏流现象。由于上述问题,目前新建蓄热式加热炉一般不再建内置式结构的加热炉。
根据蓄热式燃烧的实际使用情况,又开发了一种在加热炉上应用的改进型蓄热燃烧技术,即蓄热式烧嘴技术。这种技术将蓄热体外置并单独形成一个燃烧装置,控制方式上同样分为了集中控制与分散控制两种形式。蓄热体外置后带来了结构布置灵活,维护检修方便等优点,同时无需增大炉墙的厚度,与传统炉墙结构基本相同,适合于旧炉改造及场地布置空间紧张的情况。
在第二种蓄热式燃烧技术中,目前蓄热体采用的形式主要有两种,一种是蓄热球,另一种是蜂窝体。相比较而言,蜂窝体的比表面积比蓄热球大得多(约5倍),因此换热效率更高。但其要求的换向频率更高,约30秒~60秒,对于蓄热体材质及换向装置、煤气快切阀的要求比较高。而蓄热球更换方便,可以循环使用。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种单蓄热烧嘴装置,解决了目前技术烟气走短路、空气预热温度不高、煤气管寿命短和加热能力不足等的问题。
一种单蓄热烧嘴装置,包括蓄热箱1、蓄热体2、煤气烧嘴3及烧嘴砖4。蓄热箱1内装有蓄热体2,用于蓄热,煤气烧嘴3嵌在蓄热箱1的耳式空气通道之间,烧嘴砖4与外挂耳式蓄热箱1的通道相连接。
蓄热箱1外挂在炉墙外面,为耳式外挂式结构,两个耳式空气通道分开走两边,气流呈上下互换方式流动,助燃空气预热至900~1000℃。蓄热箱1外壳由型钢及钢板组成,内衬耐火浇注料和耐火纤维,以保证蓄热箱1的使用寿命和保温效果。
蓄热体2为球状耐火材料,材质为堇青石质、高铝质或莫来石质高温耐火材料,直径为10~20mm,高温、高强度、高热焓量,且具有足够的蓄热能力。
煤气烧嘴3与烧嘴砖4接触的高温段材质为碳化硅管,低温段为奥氏体不锈钢材质,奥氏体不锈钢为Cr25Ni20Si2或1Cr18Ni9Ti等。煤气烧嘴3为组合式煤气喷管结构,一般可使用2年以上,比传统的单蓄热烧嘴煤气喷管的寿命高8~12倍。
煤气烧嘴3为外置式煤气喷管结构,避免煤气烧嘴处在高温环境中,不受高温烘烤,保证空气煤气互不串气,更具安全性;煤气烧嘴3的使用寿命长,安装、检修方便;煤气烧嘴3在烧嘴装置的中心位置,使煤气流走中心,保证空气煤气在煤气烧嘴3出口处的充分混合,即便是在煤气压力较低的情况下,空气煤气也能充分混合,达到完全燃烧。
烧嘴砖4的材质为高铝质和莫来石质高温耐火材料中的一种或两种,使用温度为1200~1600℃;烧嘴砖4设有空气多流股、旋流通道,主要用于空气通过烧嘴砖4时,形成很多旋流的流股与煤气充分融合,达到完全燃烧的目的。
本实用新型的优点在于:外挂耳式蓄热箱在炉墙外面,气流呈上下互换方式流动,安装、检修方便。该结构彻底杜绝烟气走短路、空气预热温度不高、炉膛温度低、加热能力不足等一系列问题。保证了可将助燃空气预热至900~1000℃,降低燃料消耗,减少污染排放,实现了高效节能减排。
附图说明
图1为单蓄热式燃烧装置示意图。其中,蓄热箱1、蓄热体2、煤气烧嘴3、烧嘴砖4。
图2为单蓄热式燃烧装置主喷嘴A-A剖视图。
具体实施方式
实施例1
下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
一种单蓄热烧嘴装置,包括蓄热箱1、蓄热体2、煤气烧嘴3及烧嘴砖4。蓄热箱1内装有蓄热体2用于蓄热,煤气烧嘴3嵌在蓄热箱1的耳式空气通道之间,烧嘴砖4与外挂耳式蓄热箱1的通道相连接。
蓄热箱1外挂在炉墙外面,两个耳式空气通道分开走两边,气流呈上下互换方式流动,助燃空气预热至950℃。蓄热箱1外壳由型钢及钢板组成,内衬耐火浇注料和耐火纤维,以保证蓄热箱1的使用寿命和保温效果。蓄热箱1外挂在炉墙外面,为耳式外挂式结构。不再炉墙内,安装、检修方便。该结构彻底杜绝烟气走短路、空气预热温度不高、炉膛温度低、加热能力不足等一系列问题。
蓄热体2为球状耐火材料,材质为堇青石质、高铝质或莫来石质高温耐火材料,直径为15mm,高温、高强度、高热焓量,且具有足够的蓄热能力。
煤气烧嘴3与烧嘴砖4接触的高温段材质为碳化硅管,低温段为奥氏体不锈钢材质,奥氏体不锈钢为Cr25Ni20Si2;煤气烧嘴3为组合式煤气喷管结构。
煤气烧嘴3为外置式煤气喷管结构,避免煤气烧嘴处在高温环境中,不受高温烘烤,保证空气煤气互不串气,更具安全性;煤气烧嘴3的使用寿命长,安装、检修方便;煤气烧嘴3在烧嘴装置的中心位置,使煤气流走中心,保证空气煤气在煤气烧嘴3出口处的充分混合,即便是在煤气压力较低的情况下,空气煤气也能充分混合,达到完全燃烧。煤气和空气通道分开,煤气流走中心,保证了空、煤气的充分混合,即便是在煤气压力较低的情况下,空、煤气也能充分混合,达到完全燃烧。
烧嘴砖4的材质为莫来石质高温耐火材料,使用温度为1300℃;烧嘴砖4设有空气多流股、旋流通道,主要用于空气通过烧嘴砖4时,形成很多旋流的流股与煤气充分融合,达到完全燃烧的目的。燃料在此特殊的旋流式烧嘴砖内加热至着火温度,使其易点燃并迅速燃烧,成为高温点火源,稳定燃烧过程,组织良好的火焰形状,以满足加热工艺要求,确保空、煤气完全混合、燃烧。
Claims (5)
1.一种单蓄热烧嘴装置,其特征在于,包括蓄热箱(1)、蓄热体(2)、煤气烧嘴(3)及烧嘴砖(4);蓄热箱(1)内装有蓄热体(2),煤气烧嘴(3)嵌在蓄热箱(1)的耳式空气通道之间,烧嘴砖(4)与外挂耳式蓄热箱(1)的通道相连接。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述的蓄热箱(1)为耳式外挂式结构,外挂在炉墙外面,蓄热箱(1)外壳由型钢及钢板组成,内衬耐火浇注料和耐火纤维。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述的蓄热体(2)为球状耐火材料,材质为堇青石质、高铝质或莫来石质高温耐火材料,直径为10~20mm。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述的煤气烧嘴(3)为组合式煤气喷管结构,煤气烧嘴(3)与烧嘴砖(4)接触的高温段材质为碳化硅管,低温段为奥氏体不锈钢材质。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述的煤气烧嘴(3)在烧嘴装置的中心位置,煤气烧嘴(3)为外置式煤气喷管结构。
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CN201621439804.2U CN206648029U (zh) | 2016-12-24 | 2016-12-24 | 一种单蓄热烧嘴装置 |
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Cited By (1)
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CN106765091A (zh) * | 2016-12-24 | 2017-05-31 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种单蓄热烧嘴装置 |
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- 2016-12-24 CN CN201621439804.2U patent/CN206648029U/zh active Active
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