CN208504392U - 一种蓄热烧嘴以及使用其的加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种蓄热烧嘴以及使用其的加热炉，蓄热烧嘴包括烧嘴本体，烧嘴本体中心部位内置中心管，中心管与天然气喷口相连，天然气管与中心管同轴并置于中心管内部，天然气管设置于中心管的正中位置，天然气管与中心管之间形成冷空气管道，冷空气管道远离天然气喷口的一端封闭，中心管侧壁上设置有一个冷态空气进口，中心管外环包有蓄热箱体，蓄热箱体内部设置有蓄热室，蓄热室一端与空气喷口相连，蓄热室另一端与风箱相连，空气喷口均布设于以天然气喷口为中心的圆周上。本实用新型装置在排烟阶段和燃烧开始阶段，可以对天然气喷口冷却并且为天然气管道隔绝高温，避免天然气在低氧浓度环境接触高温天然气喷口，产生积碳。

Description

一种蓄热烧嘴以及使用其的加热炉

技术领域

本实用新型属于冶金设备技术领域，尤其涉及一种蓄热烧嘴以及使用其的加热炉。

背景技术

近年来，天然气蓄热烧嘴作为一种高效节能烧嘴被广泛应用各种工业炉窑。天然气蓄热烧嘴在正常燃烧过程中，当天然气遇局部高温且无法及时与氧气结合完成燃烧或者燃烧不完全，就会有炭黑析出，附着在喷口处或随烟气排出炉外。而且蓄热式烧嘴因为是周期性燃烧，排烟过程中，天然气喷口因为没有冷却介质，且高温烟气通过蓄热室排放，导致燃气喷口温度极高，当进入到燃烧阶段时，天然气在喷口处因为局部高温，且热风温度超过850℃，积碳现象会比较严重。

实用新型内容

为了解决现有蓄热烧嘴积碳现象严重的技术问题，本实用新型提供一种蓄热烧嘴，包括烧嘴本体，烧嘴本体中心部位内置中心管，中心管与天然气喷口相连，天然气管与所述中心管同轴并置于中心管内部，所述天然气管设置于中心管的正中位置，所述天然气管与中心管之间形成冷空气管道，所述冷空气管道远离天然气喷口的一端封闭，所述中心管侧壁上设置有一个冷态空气进口，所述天然气喷口呈缩口形状，所述中心管外环包有蓄热箱体，所述蓄热箱体内部设置有蓄热室，所述蓄热室一端与空气喷口相连，所述蓄热室另一端与风箱相连，所述空气喷口均布设于以天然气喷口为中心的圆周上，所述空气喷口的出气口朝向天然气喷口方向设置所述的空气喷口的数量为6-8个，所述中心管材质为不锈钢1Cr18Ni9Ti，所述冷空气管道内部的冷却介质为冷空气。

一种加热炉，其中，该加热炉包括：

炉体、上述的蓄热烧嘴、冷态空气控制阀、换向阀、PLC控制系统、鼓风机和引风机，所述炉体两端或者一侧安装有至少两个蓄热烧嘴，所述换向阀的两个通口分别与一个鼓风机和一个引风机连接，所述换向阀剩余的通口与蓄热烧嘴的风箱以空气(或烟气)交替通道连接，所述鼓风机所连接的风管通过冷态空气控制阀与蓄热烧嘴的冷态空气进口连接，PLC控制系统控制冷态空气控制阀、天然气电磁阀及换向阀的周期交替通断，实现蓄热烧嘴的蓄热和放热过程，同步实现冷态空气控制阀对于天然气燃烧的保护过程。

进一步的，所述加热炉还包括有天然气电磁阀和天然气主管道，所述天然气主管道通过天然气电磁阀连接蓄热烧嘴的天然气管，PLC控制天然气电磁阀的通断。

所述PLC为可编程控制器。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：在燃烧初始阶段，所述蓄热烧嘴冷空气管道中冷态空气可以为天然气管道隔离空气喷口喷出的高温空气，在排烟过程，可以对燃气喷口冷却，避免天然气在低氧浓度环境接触高温喷口，产生积碳。天然气喷口呈缩口形式，让燃气喷出速度更高，而且在排布在天然气喷口周围的空气喷口的喷出角度也是朝向天然气喷口的，这样天然气和空气喷射到一个相对集中的区域内，较短的时间就可以达到完全燃烧的状态，混合充分，燃烧速度快；考虑到蓄热烧嘴周围的辐射温度较高，碳钢易氧化烧损等情况，中心管采用1Cr18Ni9Ti材质，可以延长蓄热烧嘴的使用寿命。

本实用新型装置中的加热炉，可以根据蓄热烧嘴的不同工作阶段，冷态空气控制阀、天然气电磁阀及换向阀的周期交替通断，实现蓄热烧嘴的蓄热和放热过程，同步实现冷态空气控制阀对于天然气燃烧的保护过程。燃烧初始阶段向冷却空气进口通入冷态空气，可以对天然气喷口起到降温冷却作用，防止积碳产生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的结构示意图。

图3A为本实用新型中实施例2中加热炉的工作方式示意图一。

图3B为本实用新型中实施例2中加热炉的工作方式示意图二。

图中：

1、天然气管；2、冷态空气进口；3、风箱；4、蓄热箱体；5、蓄热室；6、空气喷口；7、天然气喷口；8、天然气喷口；9、冷态空气控制阀；10、炉体； 11、蓄热烧嘴；12、换向阀；13、鼓风机；14、引风机；15、天然气电磁阀； 16、天然气主管道。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例1：如附图1所示本实用新型提供一种蓄热烧嘴，包括烧嘴本体，烧嘴本体中心部位内置中心管8，中心管8与天然气喷口7相连，天然气管1与所述中心管8同轴并置于中心管8内部，所述天然气管1与中心管8之间形成冷空气管道，所述冷空气管道远离天然气喷口7的一端封闭，所述中心管8侧壁上设置有一个冷态空气进口2，所述中心管8外环包有蓄热箱体4，所述蓄热箱体4内部设置有蓄热室5，所述蓄热室5一端与空气喷口6相连，所述蓄热室5另一端与风箱3相4连，所述空气喷口6均布设于以天然气喷口7为中心的圆周上。

在此实施例中，具体的，所述天然气管1设置于中心管8的正中位置。

在此实施例中，具体的，所述天然气喷口7呈缩口形状。

在此实施例中，具体的，所述空气喷口6的出气口朝向天然气喷口7方向设置。

在此实施例中，具体的，所述的空气喷口6的数量为6-8个。

在此实施例中，具体的，所述中心管8管内介质为冷空气。

在此实施例中，具体的，所述中心管8材质为1Cr18Ni9Ti。

在本实施例中，风箱3中通过的空气与蓄热烧嘴11内的蓄热室5进行热交换而被预热到高温状态，再通过蓄热室5前的空气喷口6喷入炉内，天然气通过天然气喷口7喷入炉内，燃烧初始阶段，向冷态空气进口2通入冷态空气，冷态空气，对燃气起到低温隔热的作用，高温空气和常温天然气及冷态空气混合燃烧，为炉内提供热量，防止天然气因为局部高温产生积碳；排烟阶段向冷态空气进口通入冷态空气，冷却天然气喷口7，当蓄热烧嘴11处于排烟周期(即蓄热状态)时，炉内高温烟气经由空气喷口6被吸进烧嘴内，与蓄热室5进行热交换而被降低温度，低温烟气经由风箱3排出。

实施例2：如附图2、3A和3B所示

本实用新型提供该加热炉包括：

炉体、实施例1中的蓄热烧嘴11、冷态空气控制阀9、换向阀12、PLC控制系统、鼓风机13和引风机14，所述炉体10两端或者一侧安装有至少两个蓄热烧嘴11，所述换向阀12的两个通口分别与一个鼓风机13和一个引风机 14连接，所述换向阀12剩余的通口与蓄热烧嘴11的风箱3以空气(或烟气) 交替通道连接，所述鼓风机13通过冷态空气控制阀9与蓄热烧嘴11的冷态空气进口2连接，PLC控制系统控制冷态空气控制阀9、天然气电磁阀15及换向阀12的周期交替通断，实现蓄热烧嘴11的蓄热和放热过程，同步实现冷态空气控制阀9对于天然气燃烧的保护过程。在此实施例中，具体的，所述加热炉还包括有天然气电磁阀和天然气主管道，所述天然气主管道16通过天然气电磁阀连接蓄热烧嘴的天然气管1，PLC控制天然气电磁阀15的通断。

通过调节换向阀12和冷态空气控制阀9、天然气电磁阀15，使冷态空气、空气和天然气周期送达炉体的两侧，控制加热段和均热段炉体两侧的蓄热烧嘴 11均周期性换向燃烧，当炉体一侧的蓄热烧嘴11全部燃烧时，通过另一侧的蓄热烧嘴11排烟，换向系统PLC自动完成控制冷态空气的通入和切断过程。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种蓄热烧嘴，其特征在于，包括烧嘴本体，烧嘴本体中心部位内置中心管(8)，中心管(8)与天然气喷口(7)相连，天然气管(1)与所述中心管(8)同轴并置于中心管(8)内部，所述天然气管(1)与中心管(8)之间形成冷空气管道，所述冷空气管道远离天然气喷口(7)的一端封闭，所述中心管(8)侧壁上设置有一个冷态空气进口(2)，所述中心管(8)外环包有蓄热箱体(4)，所述蓄热箱体(4)内部设置有蓄热室(5)，所述蓄热室(5)一端与空气喷口(6)相连，所述蓄热室(5)另一端与风箱(3)相连，所述空气喷口(6)均布设于以天然气喷口(7)为中心的圆周上。

2.根据权利要求1所述的蓄热烧嘴，其特征在于，所述天然气管(1)设置于中心管(8)的正中位置。

3.根据权利要求1所述的蓄热烧嘴，其特征在于，所述天然气喷口(7)呈缩口形状。

4.根据权利要求3所述的蓄热烧嘴，其特征在于，所述空气喷口(6)的出气口朝向天然气喷口(7)方向设置。

5.根据权利要求1所述的蓄热烧嘴，其特征在于，所述的空气喷口(6)的数量为6-8个。

6.根据权利要求1所述的蓄热烧嘴，其特征在于，所述中心管(8)管内介质为冷空气。

7.根据权利要求1所述的蓄热烧嘴，其特征在于，所述中心管(8)材质为1Cr18Ni9Ti。

8.一种加热炉，其中，

该加热炉包括：

炉体、权利要求1-6任一项中所述的蓄热烧嘴(11)、冷态空气控制阀(9)、换向阀(12)、PLC控制系统、鼓风机(13)和引风机(14)，所述炉体(10)两端或者一侧安装有至少两个蓄热烧嘴(11)，所述换向阀(12)的两个通口分别与一个鼓风机(13)和一个引风机(14)连接，所述换向阀(12)剩余的通口与蓄热烧嘴(11)的风箱(3)以空气或烟气交替通道连接，所述鼓风机(13)通过冷态空气控制阀(9)与蓄热烧嘴(11)的冷态空气进口(2)连接，PLC控制系统控制冷态空气控制阀(9)、天然气电磁阀(15)及换向阀(12)的周期交替通断。

9.根据权利要求8中所述的加热炉，其特征在于，所述加热炉还包括有天然气电磁阀(15)和天然气主管道(16)，所述天然气主管道(16)通过天然气电磁阀(15)连接蓄热烧嘴的天然气管(1)，PLC控制天然气电磁阀(15)的通断。