CN214501218U - 用于多种燃料的辐射管燃烧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了燃气燃烧技术领域的一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，包括辐射管、辐射管换热装置、引射器、膨胀节连接件、点火电极、燃气烧嘴、M燃气管、N燃气集气筒、N燃气喷枪、旋流器，所述燃气烧嘴本体一端安装有M燃气管、点火电极、N燃气喷枪，所述M燃气管插入辐射管与旋流器连接，所述点火电极穿过M燃气管安装于旋流器，所述N燃气喷枪一端与N燃气集气筒连接，N燃气喷枪另一端伸至辐射管内与旋流器连接。有益效果：本实用新型可以用于多种类型的燃气，既可以用于中低热值煤气也可以用于高热值煤气，也可以低热值煤气和高热值煤气同时使用，可以随时切换燃气种类；能够大量的抑制NOx的生成，且点火性能稳定。

Description

用于多种燃料的辐射管燃烧装置

技术领域

本实用新型涉及燃气燃烧技术领域，尤其涉及一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置。

背景技术

双换热式燃烧技术，能实现烟气余热的极限回收，具有高效节能和低污染排放等多种优点，可以解决热加工过程中低产与高耗的矛盾，是现阶段工业炉中最广泛使用的节能环保燃烧技术，该技术已经相当成熟。辐射管加热装置是在密封套管内燃烧，通过受热的套管表面以热辐射为主的形式把热量传递到被加热物体，燃烧产物不与被加热物体接触，不会造成燃烧气氛污化或者影响产品质量，炉内气氛及加热温度便于控制和调节。目前，国内外已开发了几种单种燃料的双换热辐射管燃烧装置，并投入工业窑炉应用，但在复杂工况下，依然存在如下缺点：一.该种类型双换热式燃烧器只能用于一种燃料，既不能同时使用两种不同热值的燃料，也不能在两种燃气之间随意切换，不适用复杂工况；二．该种类型双换热式燃烧器采用中心为燃气喷孔，外部为空气喷口，虽然能达到燃气和空气混合燃烧的目的，但是对气流的角度没有限制，不利于气体的充分混合，同时出口处容易出现局部高温会使辐射管内的NOx排放量大大增加；三．该种类型双换热式燃烧器只采用一级换热器，存在换热效果差，排烟温度高，烟气余热利用不充分，能源利用差等问题；四．该种类型燃烧器采用点火电极侧方点火，存在点火不稳定、不易点燃等现象。

实用新型内容

为了解决在同一个燃烧装置上不能使用多种燃料的问题，本实用新型提供了一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，实现了在同一燃烧装置上既可以使用高热值燃料实现单双换热燃烧，又可以使用低热值燃料实现双换热燃烧。

一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，包括辐射管、辐射管换热装置、引射器、膨胀节连接件、点火电极、燃气烧嘴、M燃气管、N燃气集气筒、N燃气喷枪、旋流器，所述辐射管一端安装有辐射管换热装置，辐射管另一端安装有燃气烧嘴本体，所述膨胀节连接件一端通过引射器与辐射管换热装置连接，膨胀节连接件另一端与燃气烧嘴连接；所述燃气烧嘴本体一端安装有M燃气管、点火电极、N燃气喷枪，所述M燃气管插入辐射管与旋流器连接，所述点火电极穿过M燃气管安装于旋流器，所述N燃气喷枪一端与N燃气集气筒连接，所述N燃气喷枪另一端伸至辐射管内与旋流器连接。

进一步地，所述旋流器包括套管、旋流叶片和旋流盘，所述旋流盘安装于套管的外壁，所述旋流叶片均匀分布于套管内壁；所述旋流盘上设置有N燃气喷口、M燃气喷口、空气喷口，所述N燃气喷口均匀分布于M燃气喷口周围，所述空气喷口均匀分布于N燃气喷口周围；所述M燃气管与M燃气喷口连接，所述N燃气喷枪与N燃气喷口连接；所述点火电极穿过M燃气管安装于旋流器的套管。

进一步地，所述旋流叶片与套管内壁成10°-45°。

进一步地，所述旋流叶片形状为梯形或矩形。

进一步地，所述空气喷口的形状为扇形、梯形或矩形。

进一步地，所述N燃气喷枪的数量为2-8个，均匀分布于M燃气管周围。

进一步地，所述N燃气喷枪与水平中心线形成1°-10°的夹角。

进一步地，所述N燃气喷枪与水平中心线形成2°-5°夹角。

进一步地，所述N燃气集气筒的管型为圆形管、矩形管、正方形管、一字型管。

本实用新型取得的有益效果如下：

1.本实用新型设置两种类型燃气管道，两种类型燃气既可以是高热值燃气也可以是中低热值燃气，两种类型燃气分别通过M燃气管和N燃气喷枪从旋流盘喷出后与空气混合，本实用新型既可以用于中低热值煤气也可以用于高热值煤气，也可以低热值煤气和高热值煤气同时使用，可以随时切换燃气种类，并且两种类型燃气管道和空气管道为一体式结构，结构紧凑、体积小、密闭性好，安装、维护方便；

2.本实用新型空气出口、N燃气出口均采用多孔分级设计，燃气喷口成角度布置，实现多孔分级燃烧，能够大量的抑制NOx的生成，减少对环境的污染；

3.本实用新型采用了一种燃气M单孔中心位出口设计，另一种燃气N出口在燃气M出口周围圆周多孔设计，空气出口在燃气N出口外层多孔设计的结构，相比多种燃料出口内外层同轴心设计，空气和燃气的混合更充分，燃烧更完全；而且上述结构在只使用M燃料时可以与空气多角度、多层面混合，不会因为燃料N的通道增大了与空气混合的距离；

4.本实用新型采用了点火电极中心位置布置的点火方式，易点火，且点火性能稳定。

附图说明

图1为本实用新型用于多种燃料的辐射管燃烧装置的结构示意图；

图2为本实用新型用于多种燃料的辐射管燃烧装置的左视图；

图3为燃气烧嘴本体的左视图；

图4为旋流器的主视图；

图5为旋流器的右视图；

其中附图标记为：

1-辐射管、2-辐射管换热装置、3-引射器、4-膨胀节连接件、5-燃气烧嘴、6-点火电极、7-M燃气管、8-N燃气集气筒、9-燃气烧嘴本体、10-N燃气喷枪、11-旋流器、12-旋流叶片、13-N燃气喷口、14-M燃气喷口、15-空气喷口、16-套管、17-旋流盘、A-空气入口、B-M燃气入口、C-烟气出口、D-N燃气入口。

具体实施方式

实施例1

一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，包括辐射管1、辐射管换热装置2、引射器3、膨胀节连接件4、点火电极6、燃气烧嘴5、M燃气管7、N燃气集气筒8、N燃气喷枪10、旋流器11，所述辐射管1一端安装有辐射管换热装置2，辐射管1另一端安装有燃气烧嘴本体9，所述膨胀节连接件4一端通过引射器3与辐射管换热装置2连接，膨胀节连接件4另一端与燃气烧嘴5连接；所述燃气烧嘴本体9一端安装有M燃气管7、点火电极6、N燃气喷枪10，所述旋流器11包括套管16、旋流叶片12和旋流盘17，所述旋流盘17安装于套管16的外壁，所述旋流盘17上设置有N燃气喷口13、M燃气喷口14、空气喷口15，所述N燃气喷口13均匀分布于M燃气喷口14周围，所述空气喷口15均匀分布于N燃气喷口13周围；所述旋流叶片12均匀分布于套管16内壁；所述M燃气管7插入辐射管1与M燃气喷口14连接，所述N燃气喷枪10一端与N燃气集气筒8连接，所述N燃气喷枪10另一端伸至辐射管1内与与N燃气喷口13连接；所述点火电极6穿过M燃气管7安装于旋流器的套管16。

所述旋流叶片12与套管16内壁成45°，所述旋流叶片12形状为梯形，N燃气喷枪10的数量为8个，均匀分布于M燃气管7周围；N燃气喷枪10与水平中心线形成3°的夹角，N燃气集气筒8的管型为圆形管。M燃气管的管径为DN40,N燃气喷枪管径为DN20，管径为Ø12×2，旋流盘空气喷口为槽宽3mm的多层扇形布置。

使用方法：M燃气管内通入高热值燃气，N燃气喷枪内通入中低热值燃气，M燃气和N燃气不同时使用，启炉时使用M燃气，当炉内温度升高到一定温度后，使用N燃气，关闭M燃气。

实施例2

一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，包括辐射管1、辐射管换热装置2、引射器3、膨胀节连接件4、点火电极6、燃气烧嘴5、M燃气管7、N燃气集气筒8、N燃气喷枪10、旋流器11，所述辐射管1一端安装有辐射管换热装置2，辐射管1另一端安装有燃气烧嘴本体9，所述膨胀节连接件4一端通过引射器3与辐射管换热装置2连接，膨胀节连接件4另一端与燃气烧嘴5连接；所述燃气烧嘴本体9一端安装有M燃气管7、点火电极6、N燃气喷枪10，所述旋流器11包括套管16、旋流叶片12和旋流盘17，所述旋流盘17安装于套管16的外壁，所述旋流盘17上设置有N燃气喷口13、M燃气喷口14、空气喷口15，所述N燃气喷口13均匀分布于M燃气喷口14周围，所述空气喷口15均匀分布于N燃气喷口13周围；所述旋流叶片12均匀分布于套管16内壁；所述M燃气管7插入辐射管1与M燃气喷口14连接，所述N燃气喷枪10一端与N燃气集气筒8连接，所述N燃气喷枪10另一端伸至辐射管1内与与N燃气喷口13连接；所述点火电极6穿过M燃气管7安装于旋流器的套管16。

所述旋流叶片12与套管16内壁成10°，所述旋流叶片12形状为矩形，所述空气喷口15的形状为梯形，N燃气喷枪10的数量为2个，均匀分布于M燃气管7周围；N燃气喷枪10与水平中心线形成10°的夹角，N燃气集气筒8的管型为矩形管。

使用方法：M燃气管内通入中低热值燃气，N燃气喷枪内通入高热值燃气，M燃气和N燃气同时使用。

实施例3

一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，包括辐射管1、辐射管换热装置2、引射器3、膨胀节连接件4、点火电极6、燃气烧嘴5、M燃气管7、N燃气集气筒8、N燃气喷枪10、旋流器11，所述辐射管1一端安装有辐射管换热装置2，辐射管1另一端安装有燃气烧嘴本体9，所述膨胀节连接件4一端通过引射器3与辐射管换热装置2连接，膨胀节连接件4另一端与燃气烧嘴5连接；所述燃气烧嘴本体9一端安装有M燃气管7、点火电极6、N燃气喷枪10，所述旋流器11包括套管16、旋流叶片12和旋流盘17，所述旋流盘17安装于套管16的外壁，所述旋流盘17上设置有N燃气喷口13、M燃气喷口14、空气喷口15，所述N燃气喷口13均匀分布于M燃气喷口14周围，所述空气喷口15均匀分布于N燃气喷口13周围；所述旋流叶片12均匀分布于套管16内壁；所述M燃气管7插入辐射管1与M燃气喷口14连接，所述N燃气喷枪10一端与N燃气集气筒8连接，所述N燃气喷枪10另一端伸至辐射管1内与与N燃气喷口13连接；所述点火电极6穿过M燃气管7安装于旋流器的套管16。

所述旋流叶片12与套管16内壁成30°，所述旋流叶片12形状为梯形，所述空气喷口15的形状为矩形，N燃气喷枪10的数量为6个，均匀分布于M燃气管7周围；N燃气喷枪10与水平中心线形成5°的夹角，N燃气集气筒8的管型为左右两列一字型管。

使用方法：M燃气管内通入中低热值燃气，N燃气喷枪通入高热值燃气，M燃气和N燃气不同时使用；前期使用M燃气，当有N燃气气源时，使用N燃气，切断M燃气。

Claims (9)

1.一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，其特征在于：包括辐射管、辐射管换热装置、引射器、膨胀节连接件、点火电极、燃气烧嘴、M燃气管、N燃气集气筒、N燃气喷枪、旋流器，所述辐射管一端安装有辐射管换热装置，辐射管另一端安装有燃气烧嘴本体，所述膨胀节连接件一端通过引射器与辐射管换热装置连接，膨胀节连接件另一端与燃气烧嘴连接；所述燃气烧嘴本体一端安装有M燃气管、点火电极、N燃气喷枪，所述M燃气管插入辐射管与旋流器连接，所述点火电极穿过M燃气管安装于旋流器，所述N燃气喷枪一端与N燃气集气筒连接，所述N燃气喷枪另一端伸至辐射管内与旋流器连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，其特征在于：所述旋流器包括套管、旋流叶片和旋流盘，所述旋流盘安装于套管的外壁，所述旋流叶片均匀分布于套管内壁；所述旋流盘上设置有N燃气喷口、M燃气喷口、空气喷口，所述N燃气喷口均匀分布于M燃气喷口周围，所述空气喷口均匀分布于N燃气喷口周围；所述M燃气管与M燃气喷口连接，所述N燃气喷枪与N燃气喷口连接；所述点火电极穿过M燃气管安装于旋流器的套管。

3.根据权利要求2所述的一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，其特征在于：所述旋流叶片与套管内壁成10°-45°。

4.根据权利要求2所述的一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，其特征在于：所述旋流叶片形状为梯形或矩形。

5.根据权利要求2所述的一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，其特征在于：所述空气喷口的形状为扇形、梯形或矩形。

6.根据权利要求1所述的一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，其特征在于：所述N燃气喷枪的数量为2-8个，均匀分布于M燃气管周围。

7.根据权利要求1所述的一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，其特征在于：所述N燃气喷枪与水平中心线形成1°-10°的夹角。

8.根据权利要求7所述的一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，其特征在于：所述N燃气喷枪与水平中心线形成2°-5°夹角。

9.根据权利要求1所述的一种用于多种燃料的辐射管燃烧装置，其特征在于：所述N燃气集气筒的管型为圆形管、矩形管、正方形管或一字型管。

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