CN213577481U - 一种带水冷套的高背压热风燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带水冷套的高背压热风燃烧器，其包括水冷套管（1）、水冷盘管（2）、耐火材料（3）、燃烧器安装法兰（4）、进水管（5）、燃气外管（6）、燃气内管（7）、风管安装法兰（8）、风管进口法兰（9）、风管（10）、燃气进口（11）和调节机构（12）；水冷套管（1）外壁缠绕水冷盘管（2），水冷盘管（2）包覆耐火材料（3），水冷盘管（2）与进水管（5）通过燃烧器安装法兰（4）相连。本实用新型通过水冷盘管内的循环水带走热量，保持水冷套管内部的合适温度，全部结构采用不锈钢材质，支持最高500℃的热风，并通过水冷套管的端部锥形口形成高速燃烧气流，适用于高温、高背压的炉膛燃烧工况。

Description

一种带水冷套的高背压热风燃烧器

技术领域

本实用新型属于热工燃烧领域，涉及一种带水冷套的高背压热风燃烧器，其适用于气化炉、回转窑、固废焚烧炉、沸腾流化床炉等的运行工况。

背景技术

现有燃烧器一般为烧嘴+燃烧室结构，烧嘴使燃气与空气混合均匀，保证安全燃烧，燃烧室为燃气与空气提供混合、点火、燃烧空间。目前燃烧室的设计分为两种形式，一种为金属或非金属护火筒，金属护火筒一般采用310S材质，适用于炉膛温度1000℃以下，非金属护火筒一般采用SiC材质，可适用于1100℃~1400℃；另一种为耐火浇注料或耐火砖，适用于炉膛温度1500~1600℃。

金属护火筒由于耐温低，不适用于高温炉膛（≥1100℃）工况，非金属护火筒的SiC材质脆性强，容易被物料砸碎。

耐火浇注料与耐火砖具有耐高温、强度高等优点，同时也存在不耐火焰冲刷的缺点，在高速火焰时这种问题尤为突出。

上述问题导致传统燃烧器使用在气化炉、回转窑、固废焚烧炉、沸腾流化床等设备上寿命短的缺陷，在高温、高背压情况下这种情况更加突出。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种带水冷套的高背压热风燃烧器，其适用气化炉、回转窑、固废焚烧炉、沸腾流化床炉等的运行工况。

为实现上述目的，本实用新型提供一种带水冷套的高背压热风燃烧器，其包括水冷套管、水冷盘管、耐火材料、燃烧器安装法兰、进水管、燃气外管、燃气内管、风管安装法兰、风管进口法兰、风管、燃气进口和调节机构；水冷套管外壁缠绕水冷盘管，水冷盘管包覆耐火材料，水冷盘管与进水管通过燃烧器安装法兰相连。

进一步地，水冷套管前端设计为锥形口。风管通过风管安装法兰安装于燃烧器安装法兰，燃气外管与燃气内管安装于水冷套管内，燃气外管与燃气进口相连，燃气内管与调节机构相连。在锥形口内安装耐高温内衬。

优选地，耐高温内衬与锥形口紧密贴合，使用粘结剂粘接固定。

进一步地，水冷盘管采用螺旋管形式，相邻螺旋水冷盘管紧密接触，进水管与水冷盘管通过燃烧器安装法兰相连，循环水从水冷套管前端流向后端。

更进一步地，风管安装法兰与燃烧器安装法兰采用可拆卸的螺栓连接。

与现有技术相比较，本实用新型的带水冷套的高背压热风燃烧器具有如下有益效果。

1、水冷盘管内流通循环水设计，水冷套管内保持合适温度，水冷盘管外部覆盖耐火材料，从而实现更长的使用寿命。

2、水冷套管的锥形口设计提高燃烧气流的流速，最高可达150m/s，特别适用于气化炉、回转窑、焚烧炉、沸腾硫化床等工况。

3、风管及风管法兰采用不锈钢材质，可使用500℃的热风作助燃风，提高炉子的热效率，节能降耗。

4、本体带调节机构，实现燃气流量、流速的调节，适用于不同运行工况。

附图说明

图1为依据本实用新型的带水冷套的高背压热风燃烧器的主剖视图；

图2为图1中所示燃气内管相关部分的局部放大示意图；

图3为图1中的所示调节机构的局部放大示意图。

附图标记：水冷套管1、水冷盘管2、耐火材料3、燃烧器安装法兰4、进水管5、燃气外管6、燃气内管7、风管安装法兰8、风管入口法兰9、风管10、燃气进口11、调节机构12、耐高温内衬13、固定块14、活动块15、丝杆16、导向杆17、手轮18、挡圈19。

具体实施方式

下面结合附图和实施范例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1所示，本实用新型公开了一种带水冷套的高背压热风燃烧器，如图2所示图1中燃气内管相关部分的局部放大示意图；图3所示图1中的调节机构的局部放大示意图。

本实用新型中，所述高背压也就是燃烧器出口位置炉膛内物料对燃烧气流的阻力，所述带水冷套的高背压热风燃烧器，包括水冷套管1、水冷盘管2、耐火材料3、燃烧器安装法兰4、进水管5、燃气外管6、燃气内管7、风管安装法兰8、风管进口法兰9、风管10、燃气进口11和调节机构12；水冷套管1外壁缠绕水冷盘管2，水冷盘管2包覆耐火材料3，水冷盘管2与进水管5通过燃烧器安装法兰4相连，风管10通过风管安装法兰8安装于燃烧器安装法兰4，燃气外管6与燃气内管安装于水冷套管1内，燃气外管与燃气进口11相连，燃气内管与调节机构12相连。其中调节机构12由固定块14、活动块15、丝杆16、导向杆17、手轮18、挡圈19组成。

其中水冷套管1外壁缠绕水冷盘管2，水冷盘管2包覆耐火材料3，水冷盘管2与进水管5通过燃烧器安装法兰4相连，风管10通过风管安装法兰8安装于燃烧器安装法兰4，燃气外管6与燃气内管7安装于水冷套管1内，燃气外管7与燃气进口11相连，燃气内管6与调节机构12相连。

其中，水冷盘管2内部通循环水，利用循环水带走热量使水冷套管1内部维持合适的温度，保护燃气外管6和燃气内管7；水冷套管1外包覆耐火材料3，根据需要可选择耐火浇注料或预制耐火砖，耐火材料3隔离炉膛热量并保护水冷盘管2避免砸伤。水冷套管1采用304或310S不锈钢材质，耐火焰冲刷性好，使用寿命长；水冷套管1外壁缠绕水冷盘管2，水冷盘管2接循环水，采用逆流换热，换热效率高；水冷盘管采用热传导性好的紫铜材质，相邻盘管紧密贴合，不存在死区，保证水冷套管1的内部温度维持在合理范围内；水冷盘管2采用螺旋管形式，相邻螺旋盘管紧密接触，进水管5与水冷盘管2通过燃烧器安装法兰4相连，循环水从水冷套管1前端流向后端。

水冷套管1前端采用锥形口，燃烧后的混合气经锥形口后形成高速燃烧气流，流速可以提高至100m/s以上，最高速度可达150m/s，适用于炉膛内的高背压工况，增强火焰的刚性，减少回火发生。锥形口内设有耐高温内衬13，耐高温内衬13与锥形口紧密贴合，并使用高温胶粘接固定，耐高温内衬13起到保护锥形口的作用，并且具有不同的规格，可根据不同的炉型尺寸更换。进一步保护水冷套管1前端免收高温燃气的烧蚀。

风管安装法兰8、风管进口法兰9、风管10的材质均为不锈钢，可支持使用500℃热风作为助燃风，实现节能降耗目的。风管10与燃烧器安装法兰8采用螺栓连接，方便检修；风管10可绕轴向旋转，方便助燃风管路配管；燃气外管6与燃气内管7安装于水冷套管1内，燃气外管6与燃气进口11相连，燃气外管6可绕轴线旋转，方便燃气管线配管；燃气进口11可采用丝接或快速接头形式。燃气内管7与调节机构12相连，其中调节机构12由固定块14、活动块15、丝杆16、导向杆17、手轮18、挡圈19组成，通过转动手轮18带动丝杆16旋转，活动块15在导向杆17的导向下沿轴向移动，活动块15带动燃气内管7运动，实现调整燃气内管7与燃气外管6的相对位置，进而调节燃气流量和流速，以适应不同功率输出的工况。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种带水冷套的高背压热风燃烧器，其包括水冷套管（1）、水冷盘管（2）、耐火材料（3）、燃烧器安装法兰（4）、进水管（5）、燃气外管（6）、燃气内管（7）、风管安装法兰（8）、风管进口法兰（9）、风管（10）、燃气进口（11）和调节机构（12）；其特征在于，水冷套管（1）外壁缠绕水冷盘管（2），水冷盘管（2）包覆耐火材料（3），水冷盘管（2）与进水管（5）通过燃烧器安装法兰（4）相连。

2.根据权利要求1所述的带水冷套的高背压热风燃烧器，其特征在于：水冷套管（1）前端设计为锥形口。

3.根据权利要求1所述的带水冷套的高背压热风燃烧器，其特征在于：风管（10）通过风管安装法兰（8）安装于燃烧器安装法兰（4），燃气外管（6）与燃气内管（7）安装于水冷套管（1）内，燃气外管与燃气进口（11）相连，燃气内管与调节机构（12）相连。

4.根据权利要求1所述的带水冷套的高背压热风燃烧器，其特征在于：在锥形口内安装耐高温内衬（13）。

5.根据权利要求1所述的带水冷套的高背压热风燃烧器，其特征在于：耐高温内衬（13）与锥形口紧密贴合，使用粘结剂粘接固定。

6.根据权利要求1所述的带水冷套的高背压热风燃烧器，其特征在于：水冷盘管（2）采用螺旋管形式，相邻螺旋水冷盘管紧密接触，进水管（5）与水冷盘管（2）通过燃烧器安装法兰（4）相连。

7.根据权利要求5所述的带水冷套的高背压热风燃烧器，其特征在于：风管安装法兰（8）与燃烧器安装法兰（4）采用可拆卸的螺栓连接。

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