CN215638063U - 附火管及基于附火管的加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及加热炉技术领域，具体涉及烟火管中使用的附火管，附火管包括定位装置、中心段和第一过渡段，中心段内部设有第一通道，第一过渡段内部设有第二通道，中心段与第一过渡段连接，第一通道用于置入点火装置，第二通道从一端至另一端逐渐增大或减小；通过移动定位装置，能够改变点火装置与第二通道之间的间隙大小，调节进入烟火管的空气量；使用该附火管的加热炉能够满足低负荷下安全高效运行，便于控制助燃空气量，风量及风速大小也可控，避免烟火管局部积碳、火焰熄灭及爆炸事故、节约燃料、减少烟气排放量，实现清洁、绿色生产。

Description

附火管及基于附火管的加热炉

技术领域

本实用新型涉及水套加热炉技术领域，特别是附火管及基于附火管的加热炉。

背景技术

加热炉，是石油、化工、冶金、机械、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业的重要设备，其作用是加热原油、天然气、清水等工质，使其达到工艺所需温度，保障生产系统的正常。在生产后期或因工艺进步，加热炉的运行负荷下降，即燃料量下降，当下降到经济负荷值及以下后，助燃空气量不便控制，燃料燃烧火焰不稳定，造成加热炉运行效率低下、烟气排放量大或不达标、火管局部积碳或损坏或爆炸事故。为保持加热炉设备的安全高效运行，需要控制好助燃空气量，需要达到较好控制助燃空气量要求，保障低负荷下加热炉运行效率较高、烟气量较小、烟气达标排放和避免发生火管局部积碳现象。

目前生产企业未生产出满足加热炉低负荷下安全高效运行的加热炉，使用单位通常采用更换为小功率燃烧器方法解决低负荷运行问题，并采用减小风门方法控制助燃空气量，但实际操作中无法达到控制要求，风门较小可能造成火管局部积碳、火焰熄灭而引发爆炸事故，风门较大造成加热炉运行效率低下及燃料浪费、烟气排放量大或不达标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的加热炉不能满足低负荷下安全高效运行、不便于控制助燃空气量的技术问题，提供附火管及基于附火管的加热炉，能够保持加热炉在低负荷下安全高效运行，风量大小可控，避免烟火管局部积碳、火焰熄灭及爆炸事故、节约燃料、减少烟气排放量，实现清洁、绿色生产。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

附火管，其用于置入加热炉的烟火管内，包括管体和连接管体的定位装置，管体包括中心段和第一过渡段，中心段和第一过渡段连接，中心段内具有用于置入点火装置的第一通道，点火装置相对于中心段沿第一通道可移动，第一过渡段内具有第二通道，第一通道和第二通道连通，第二通道的第一端为中心段与第一过渡段连接处的一端，第二通道的尺寸从第一端至其另一端逐渐增大或减小；通过移动定位装置，能够改变点火装置与第二通道之间的间隙大小，进而调节风量；使用附火管时，通过改变点火装置相对于第二通道的位置，进而改变点火装置外侧与第二通道的内壁之间的间隙大小；由于第二通道是内径变化的，改变距离时，空气流经的通道大小也随之改变，进而能够对进入烟火管的空气量进行调节，将风量调节到合适大小，这样可避免烟火管内积碳、火焰熄灭的情况发生，不但解决了加热炉低负荷下安全高效运行的问题，还扩展了其经济运行区间，减少了燃料浪费，减少烟气排放量并实现达标排放，满足低碳环保要求，为使用加热炉企业开展碳达峰和实施碳中和提供了设备和技术支持。

进一步地，点火装置置入第一通道后，通过调节位置至满足低负荷高效的运行后，将点火装置固定于中心段的第一通道内；进一步地，中心段和/或第一过渡段的剖面外侧为圆形；进一步地，中心段和第一过渡段为铁或钢材质制成；进一步地，点火装置包括但不限于火把、燃烧器和点火器；进一步地；通过移动定位装置，改变点火装置在第一通道中位置，同时改变点火装置与第二通道之间的间隙大小，以调节进入烟火管的空气量。

在本实用新型较佳的实施例中，上述第二通道在第一过渡段内形成的内壁为平滑光面或不平整面，沿第二通道的延伸方向，内壁从一端至另一端的整体形状为笔直状或弯曲状；内壁的设置只要使得第二通道从一端至另一端增大或减小即可，通过第一过渡段设置的第二通道，形成空气通过量变化的气流通道，点火装置调节位置时，可改变点火装置与第二通道的间隙，从而实现对空气进入量的调节。

在本实用新型较佳的实施例中，上述第一过渡段的内壁为圆锥台侧面、喇叭形面、多级台阶状结构形成的面或多层波浪状结构形成的面；第一过渡段的内壁为圆锥台侧面，第二通道从一端至另一端逐渐增大或减小；或第一过渡段的内壁为喇叭形面，且该喇叭形面外凸或内凹形成弧形，第二通道从一端至另一端逐渐非均匀变化的增大或减小；或第一过渡段的内壁呈多级台阶状，台阶状结构沿第二通道一周呈环形，第二通道从一端至另一端逐渐阶梯式变化；或第一过渡段的内壁呈多层波浪状，波浪状结构沿第二通道一周呈环形，第二通道从一端至另一端逐渐起伏变化；通过多种不同的结构设置，实现第二通道从一端至另一端的内部尺寸变化。

在本实用新型较佳的实施例中，上述中心段与第一过渡段，定位装置与中心段和/或定位装置与第一过渡段，均一体成型或拆卸式连接；进一步地，一体成型是通过一体铸造、焊接或胶接的方式成型，拆卸式连接是通过螺纹连接、卡扣连接、螺栓连接或铆钉连接的方式连接。通过一体成型结构，便于附火管整体在烟火管内移动，通过拆卸式结构，便于附火管拆开和组装，方便转移位置和对其中零件进行维修、更换。

在本实用新型较佳的实施例中，上述管体还包括第二过渡段，第二过渡段与第一过渡段的结构相同，第一过渡段和第二过渡段分别连接在中心段的两端；进一步地，第一过渡段、中心段和第二过渡段位于同一轴向方向上，即上述三段结构同轴设置；进一步地，第一过渡段和第二过渡段的长度相等或不等；进一步地，第一过渡段和第二过渡段的结构相同是指结构的外形相同、设置的第二通道相同，第一过渡段和第二过渡段的内壁形成的面的形状相同，均为平滑光面或不平整面。通过第一过渡段和第二过渡段，形成两段进入空气量变化的气流通道，满足调节较小负荷下燃料燃烧所需较少量空气需要。

在本实用新型较佳的实施例中，上述管体还包括第一固定段和第二固定段，第一固定段和第二固定段内分别设有第三通道，第一固定段连接至第一过渡段，第二固定段连接至第二过渡段，第一通道、第二通道和第三通道同轴设置并连通；进一步地，第一固定段、第一过渡段、中心段、第二过渡段和第二固定段同轴设置。附火管形成一条直的通道，便于置入点火装置，同时便于点火装置在第一通道、第二通道和第三通道中移动。

在本实用新型较佳的实施例中，上述定位装置的一端连接至中心段、第一过渡段、第二过渡段、第一固定段和第二固定段中的至少一者，且连接方式为一体成型或拆卸式连接，定位装置的另一端设置为弯曲状或直杆状；进一步地，一体成型是通过一体铸造、焊接或胶接的方式成型，拆卸式连接是通过螺纹连接、卡扣连接、螺栓连接或铆钉连接的方式连接。通过定位装置方便了附火管维护并防止使用过程中发生移动，定位装置的端部便于操作，将附火管推入或拉出烟火管。

在本实用新型较佳的实施例中，上述第一固定段与第一过渡段、中心段与第二过渡段、第二过渡段与第二固定段，均一体成型或拆卸式连接；进一步地，一体成型是通过一体铸造、焊接或胶接的方式成型，拆卸式连接通过螺纹连接、卡扣连接、螺栓连接或铆钉连接的方式连接。通过连接或组装为一体，方便附火管整体进出烟火管，通过拆卸的结构便于附火管拆开和组装，方便转移位置和对其中零件进行维修、更换。

在本实用新型较佳的实施例中，上述第一通道的各处尺寸相等，使得中心段能够相对于点火装置水平移动，当移动后，点火装置能够固定至管体，使得加热炉运行效率保持在75％～85％；进一步地，中心段的第一通道的各处尺寸与点火装置的支撑结构尺寸相匹配；进一步地，点火装置固定在中心段的第一通道内。点火装置的支撑结构刚好从第一通道通过，通过中心段将点火装置保持在第一通道的中轴线位置，避免点火装置发生位置偏移。

基于附火管的加热炉，使用上述附火管，附火管部分或全部位于加热炉的烟火管内，且附火管中至少一部件的外部尺寸与烟火管的内部尺寸相匹配；进一步地，附火管的中心段、第一过渡段和定位装置中至少一个的外径与烟火管的内径相匹配；进一步地，附火管的中心段、第一过渡段、定位装置、第二过渡段、第一固定段、第二固定段中至少一个的外径与烟火管的内径间隙配合。通过附火管与烟火管的尺寸匹配，使空气从附火管的中部通过，从而满足附火管对加热炉低负荷下控制助燃空气量的要求。

在本实用新型较佳的实施例中，上述加热炉中封闭烟火管的法兰盘设置有供定位装置通过的通孔，定位装置的一端延伸出法兰盘外；进一步地，定位装置的该端部设置有锁紧件，通过锁紧件将定位装置固定在法兰盘；进一步地，锁紧件为螺母，定位装置的该端设置有与螺母匹配的螺纹。能够在加热炉外部对附火管相对于点火装置的位置进行调节，在不影响加热炉正常工作的情况下，方便调节进入烟火管的空气量。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所述的附火管从根本上解决加热炉在低负荷下安全高效地运行的问题，能够将进入风量调节到合适大小，避免了烟火管内积碳、火焰熄灭的情况发生，将燃料与空气量匹配，减少了燃料浪费，为使用加热炉开展碳达峰和实施碳中和提供了设备和技术支持。

2、解决燃料燃烧助燃空气量的匹配和调节难题，通过第一过渡段的内径变化，调节气流通道，实现对助燃空气量的方便调节，满足调节较小负荷下燃料燃烧所需较少量空气需要。

3、调节点火装置的位置，将通过附火管的空气量调节至与燃料量匹配，能能够免燃料的浪费，为加热炉节约燃料，扩展加热炉经济运行区间。

4、通过定位装置方便了附火管维护并防止使用过程中发生移动，便于操作。

5、通过调节位置后将点火装置与中心段固定，将加热炉工作维持在较高效率，能够减少烟气排放量，实现达标排放，满足低碳环保要求。

6、通过附火管各部件的一体成型的结构，方便附火管整体位置移动；而通过附火管各部件拆卸式结构，方便将附火管拆卸组装和更换。

7、本实用新型所述的基于附火管的加热炉，通过附火管与烟火管的尺寸匹配，使空气从附火管的中部通过，从而满足附火管对加热炉低负荷下控制助燃空气量的要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例1水套加热炉的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1中附火管的剖视图；

图3为本实用新型实施例1中附火管的使用示意图；

图4为本实用新型实施例2中附火管的剖视图；

图5为本实用新型实施例2中附火管的使用示意图；

图6为本实用新型实施例3中水套加热炉的结构示意图；

图7为本实用新型实施例3中附火管的示意图；

图8为本实用新型实施例3中附火管的使用示意图；

图9为本实用新型实施例4中附火管的示意图；

图10为本实用新型实施例4中附火管使用的示意图；

图11为本实用新型实施例5中附火管的示意图；

图12为本实用新型实施例5中附火管的使用示意图；

图中标记：1-水套加热炉，11-烟火管，12-法兰盘，2-附火管，21-中心段，211-第一通道，22-第一过渡段，221-第二通道，23-第二过渡段，24-第一固定段，25-第二固定段，26-定位装置，3-燃烧器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了附火管2和基于附火管的加热炉，加热炉为水套加热炉1，水套加热炉1设置有烟火管11和燃烧器3，附火管2用于置入水套加热炉1的烟火管11内，燃烧器3位于附火管2内，加热炉的烟火管11的一端设置有多通管，多通管设有法兰盘12，附火管2置入烟火管11后，再将法兰盘12关闭。

实施例1

请参照图1和图2，本实施例的附火管2包括管体和定位装置26，管体包括中心段21、第一过渡段22，中心段21内部设有第一通道211，第一过渡段22内部设有第二通道221，第一通道211用于置入点火装置，点火装置相对于中心段21沿第一通道211可移动，本实施例的点火装置为燃烧器3，中心段21与第一过渡段22为一体成型，第一通道211与第二通道221连通，第二通道221的一端与第一通道211的直径相同，第二通道221从连接中心段21的一端至另一端部直径减小，在第二通道221的端部，即第一过渡段22的开口处口径刚好容纳燃烧器3的一端通过；中心段21和第一过渡段22连接为一整体，方便附火管2整体进出烟火管11，且该整体结构外部呈圆柱形，该整体结构的外侧与烟火管11的内壁的尺寸间隙配合。

本实施例的中心段21、第一过渡段22和定位装置26为铁材质制成，第一过渡段22因设置第二通道221而形成的内壁为平滑光面，该内壁沿第一过渡段22轴向上，从一端至另一端为直线段，本实施例的第一过渡段22的内壁形成圆锥台的侧面，这样形成了一个喇叭状，喇叭状在第一过渡段22的第一端尺寸大，而另一端尺寸小；第一通道211的各处直径相等，这样保持了燃烧器3在中心段21内的第一通道211中水平移动，燃烧器3外部设置有网状支撑架，中心段21的内壁与燃烧器3的网状支撑架的外缘之间间隙配合，这样燃烧器3刚好从第一通道211通过，通过中心段21和网状支撑架将燃烧器3保持在第一通道211的中轴线位置，避免燃烧器3发生位置偏移。

本实施例的定位装置26呈杆状，为定位杆，定位杆的一端连接至第一过渡段22的外侧，定位杆与第一过渡段22也是一体成型，定位杆的另一端呈“L”型的弯曲状，通过抽动定位杆，中心段21和第一过渡段22相对于燃烧器3可移动，改变燃烧器3在第一通道211和第二通道221中位置，通过定位杆方便了附火管2维护并防止使用过程中发生移动，定位杆的端部便于操作，将附火管2推入或拉出烟火管11。

请参照图3，本实施例的基于附火管的加热炉，使用上述附火管2，附火管2的中心段21和第一过渡段22全部置入加热炉的烟火管11内，中心段21和第一过渡段22的外径都与烟火管11的内径尺寸相匹配，相互之间间隙配合；通过附火管2与烟火管11的尺寸匹配，空气主要从第一通道211和第二通道221通过，进而通过调节燃烧器3的位置，而改变燃烧器3与第一过渡段22内壁之间的间隙a大小，调节通过的空气量，从而能够满足附火管2对加热炉低负荷下控制助燃空气量的要求，能够满足附火管2对加热炉低负荷下控制助燃空气量的要求。

实施例2

请参照图4，本实施例的附火管2包括管体和定位装置26，管体包括中心段21、第一过渡段22和第二过渡段23，中心段21内部设有第一通道211，第一过渡段22和第二过渡段23的内部均设有第二通道221，第一通道211用于置入点火装置，点火装置相对于中心段21沿第一通道211可移动，本实施例的点火装置为火把，第一过渡段22和第二过渡段23分别焊接在中心段21的两端，使得第一过渡段22、中心段21和第二过渡段23位于同一轴向方向上，即第一过渡段22、中心段21和第二过渡段23同轴设置，第一过渡段22和第二过渡段23的长度相等，也可采用不等的长度；第一通道211的两端分别与第二通道221连通，第二通道221的一端与第一通道211的直径相同，第二通道221从连接中心段21的一端至另一端部直径增大，即第一过渡段22的内壁和第二过渡段23的内壁分别呈开口逐渐增大的喇叭状；中心段21、第一过渡段22和第二过渡段23焊接为一整体，方便附火管2整体进出烟火管11，且该整体结构外部呈圆柱形，该整体结构的外侧与烟火管11的内壁相匹配。

本实施例的中心段21、第一过渡段22、第二过渡段23和定位装置26均为铁材质制成，第一过渡段22和第二过渡段23因设置第二通道221而形成的内壁为平滑光面，该内壁沿第一过渡段22轴向上，从一端至另一端为直线段，即本实施例的第一过渡段22和第二过渡段23的内壁形成了圆锥台的侧面，这样形成了一个喇叭状，该喇叭状在第一过渡段22与中心段21连接的一端、第二过渡段23与中心段21连接的一端尺寸较小，而第一过渡段22和第二过渡段23的外侧一端尺寸较大，通过第一过渡段22和第二过渡段23，形成两段进入烟气管空气量变化的气流通道，满足调节较小负荷下燃料燃烧所需较少量空气需要；第一通道211的各处直径相等，火把点燃置入第一通道211内，这样保持了火把在中心段21内的第一通道211中水平移动，火把外部设置有网状支撑架，中心段21的内径与火把的燃烧杆外部尺寸相匹配，相互之间间隙配合，这样火把刚好从第一通道211通过，通过中心段21和网状支撑架将火把保持在第一通道211的中轴线位置，避免火把发生位置偏移。

请参照图5，本实施例的定位装置26呈杆状，为定位杆，定位杆的一端焊接至第二过渡段23的外侧，定位杆的另一端呈弯曲状，且该端部弯曲形成“O”型，以便于将定位杆进行移动，通过抽动定位杆，中心段21、第一过渡段22和第二过渡段23相对于火把可移动，改变火把在第一通道211和第二通道221中位置，通过定位杆方便了附火管2维护并防止使用过程中发生移动，定位杆的端部便于操作，将附火管2推入或拉出烟火管11。

本实施例的基于附火管的加热炉，使用上述附火管2，附火管2的中心段21、第一过渡段22和第二过渡段23全部置入加热炉的烟火管11内，中心段21、第一过渡段22和第二过渡段23的外径都与烟火管11的内径尺寸相匹配，匹配方式为间隙配合；通过附火管2与烟火管11的尺寸匹配，空气主要从第一通道211和第二通道221通过，进而通过调节火把的位置，而改变火把与第一过渡段22内壁之间的间隙a大小，调节通过的空气量，从而能够满足附火管2对加热炉低负荷下控制助燃空气量的要求，能够满足附火管2对加热炉低负荷下控制助燃空气量的要求。

实施例3

请参照图6和图7，本实施例的附火管2包括管体和定位装置26，管体包括中心段21、第一过渡段22、第二过渡段23、第一固定段24和第二固定段25，中心段21内部设有第一通道211，第一过渡段22和第二过渡段23的内部均设有第二通道221，第一固定段24和第二固定段25的内部均设有第三通道，第一过渡段22和第二过渡段23的长度相等，第一固定段24与第二固定段25的长度相等，第一通道211用于置入点火装置，点火装置相对于中心段21沿第一通道211可移动，本实施例的点火装置为燃烧器3；第一过渡段22和第二过渡段23分别连接在中心段21的两端，第一固定段24与第一过渡段22连接，第二固定段25与第二过渡段23连接；第一固定段24与第一过渡段22之间、第一过渡段22与中心段21之间、中心段21与第二过渡段23之间、第二过渡段23与第二固定段25之间，均为拆卸式连接，拆卸式连接包括螺纹连接、卡扣连接、螺栓连接和铆钉连接，本实施例的拆卸式连接为卡扣连接，而定位装置26与第二固定段25之间为铆钉固定；这样中心段21、第一过渡段22、第二过渡段23、第一固定段24、第二固定段25与定位装置26连接为一整体，且第一固定段24和第二固定段25的外部呈圆柱形，第一固定段24和第二固定段25的外侧与烟火管11的内壁相匹配。

本实施例的中心段21、第一过渡段22、第二过渡段23、第一固定段24和第二固定段25分别采用6-10mm的锅炉钢材质制成，中心段21、第一固定段24和第二固定段25分别为钢管短节，第一过渡段22和第二过渡段23的外形相同、内壁相同，尺寸也相同，中心段21的钢管直径小于第一固定段24和第二固定段25的钢管直径，第一过渡段22和第二过渡段23均为钢质锥形管，钢质锥形管的内壁为平滑光面，且该内壁沿第一过渡段22和第二过渡段23的轴向上，从一端至另一端为直线段，直线段即为锥形管截面的两边，第一过渡段22和第二过渡段23的锥形管直径较小的一端分别和中心段21连接，而第一过渡段22的锥形管直径较大的一端和第一固定段24连接，第二过渡段23的锥形管直径较大的一端和第二固定段25连接；其中，中心段21的两端为圆形接口，接口设置为环形台阶结构，而第一过渡段22和第二过渡段23的直径较小的一端也为圆形接口，分别设置有与环形台阶结构相匹配的环形卡扣结构，这样第一过渡段22和第二过渡段23连接在中心段21的两端，同样的，第一过渡段22和第二过渡段23的直径较大的一端分别设置有第二环形台阶结构，而第一固定段24和第二固定段25的一端也为圆形接口，其分别设置有与第二环形台阶结构相匹配的第二卡扣结构，这样，第一固定段24连接在第一过渡段22的一端，第二固定段25连接在第二过渡段23的一端；通过拆卸的结构便于附火管2拆开和组装，方便转移位置和对其中零件进行维修、更换。

连接后，第一通道211、第二通道221和第三通道在同一轴向方向上连通，即第一通道211、第二通道221和第三通道同轴设置，第一固定段24、第一过渡段22、中心段21、第二过渡段23和第二固定段25同轴设置，位于同一轴向上，其中，第一通道211的直径和第二通道221的直径较小的一端相同，第三通道和第二通道221的直径较大的一端相同，附火管2内形成一条直的通道，便于置入燃烧器3；第一通道211的各处直径相等，燃烧器3刚好从第一通道211通过，通过中心段21和网状支撑架将燃烧器3保持在第一通道211的中轴线位置，避免燃烧器3发生位置偏移，同时，燃烧器3在第一通道211、第二通道221和第三通道中相对可移动，通过两个第二通道221形成了两段进入烟气管空气量变化的气流通道，满足调节较小负荷下燃料燃烧所需较少量空气需要。燃烧器3置入第一通道211后，通过调节位置至满足低负荷高效的运行后，该位置将作为长期使用的固定位置，将燃烧器3外部设置的圆形网状支撑架与中心段21的内壁焊接固定，这样保持了燃烧器3在中心段21内的第一通道211中的位置，该位置使得加热炉运行效率保持在75％～85％，方便以后使用。

本实施例的定位装置26呈杆状，为定位杆，材质采用钢筋，定位杆的一端设置有销孔，该端插入第二固定段25的端部凹设的定位孔内，使用铆钉将定位杆的该端固定在第二固定段25的端部，定位杆的另一端呈直杆状，且定位杆的该直杆端设置有外螺纹，而加热炉中封闭烟火管11的法兰盘12设置有供定位杆通过的通孔，定位杆的直杆状端部延伸出法兰盘12外，使用与外螺纹匹配的螺母，将定位杆固定在法兰盘12外，这样定位杆的端部便于操作，进而将附火管2推入或拉出烟火管11，能够在加热炉外部实现对附火管2的位置调节，通过抽动定位杆，移动附火管2在烟火管11中的位置，通过定位杆方便了附火管2维护并防止使用过程中发生移动，在不影响加热炉正常工作的情况下，方便调节。

请参照图8，本实施例的基于附火管的加热炉，使用上述附火管2，附火管2的中心段21、第一过渡段22、第二过渡段23、第一固定段24和第二固定段25全部置入加热炉的烟火管11内，第一固定段24和第二固定段25的外径都与烟火管11的内径的尺寸相匹配，相互之间间隙配合；通过附火管2与烟火管11的尺寸匹配，空气主要从第一通道211和第二通道221通过，进而通过调节燃烧器3的位置，而改变燃烧器3与第一过渡段22内壁之间的间隙大小，调节通过的空气量，从而能够满足附火管2对加热炉低负荷下控制助燃空气量的要求，满足要求后将燃烧器3与中心段21固定，方便以后使用，能够满足附火管2对加热炉低负荷下控制助燃空气量的要求。

实施例4

请参照图9，本实施例的附火管2包括管体和定位装置26，管体包括中心段21、第一过渡段22、第二过渡段23、第一固定段24和第二固定段25，中心段21内部设有第一通道211，第一过渡段22和第二过渡段23的内部均设有第二通道221，第一固定段24和第二固定段25的内部均设有第三通道，第一过渡段22的长度大于第二过渡段23的长度，第一固定段24与第二固定段25的长度相等，第一通道211用于置入点火装置，点火装置相对于中心段21沿第一通道211可移动，本实施例的点火装置为点火器；第一过渡段22和第二过渡段23分别连接在中心段21的两端，第一固定段24与第一过渡段22连接，第二固定段25与第二过渡段23连接；第一固定段24与第一过渡段22之间、第一过渡段22与中心段21之间、中心段21与第二过渡段23之间、第二过渡段23与第二固定段25之间，均为拆卸式连接，拆卸式连接包括螺纹连接、卡扣连接、螺栓连接和铆钉连接，本实施例的拆卸式连接为铆钉连接，而定位装置26与第二固定段25之间为螺栓连接；这样中心段21、第一过渡段22、第二过渡段23、第一固定段24、第二固定段25与定位装置26连接为一整体，且第一固定段24和第二固定段25的外部呈圆柱形，第一固定段24和第二固定段25的外侧与烟火管11的内壁相匹配。

本实施例的中心段21、第一过渡段22、第二过渡段23、第一固定段24和第二固定段25分别采用4-8mm的锅炉钢材质制成，第一固定段24和第二固定段25分别为钢管短节，第一过渡段22和第二过渡段23的外形相同，各自的第二通道221的形状相同而长度不同，内壁的平滑光面相同，而第一过渡段22和第二过渡段23的长度不同，中心段21为钢质方管，且中心段21的方管截面对角线长度小于第一固定段24和第二固定段25的钢管直径，第一过渡段22和第二过渡段23均为钢质喇叭形管，钢质喇叭形管的内壁为平滑光面，且该内壁沿第一过渡段22和第二过渡段23的轴向上，从一端至另一端为弧形段，即第一过渡段22和第二过渡段23的内壁为喇叭形面，且该喇叭形面向外凸或内凹形成弧形，本实施例为内凹设置，第二通道221从连接中心段21的一端至另一端逐渐非均匀变化地增大，弧形段即为喇叭形面截面的两边。

第一过渡段22和第二过渡段23的直径较小的一端分别和中心段21连接，而第一过渡段22的直径较大的一端和第一固定段24连接，第二过渡段23的直径较大的一端和第二固定段25连接；其中，中心段21的两端为方形接口，该接口的直径大小稍小于第一过渡段22和第二过渡段23的直径较小的一端，且第一过渡段22和第二过渡段23的该端与中心段21的方形接口相匹配，即形状大小相同，对接后，使用铆钉将中心段21分别与第一过渡段22、第二过渡段23固定；同样的，第一过渡段22和第二过渡段23的直径较大的一端分别设置有圆形接口，而第一固定段24和第二固定段25的一端也与之相匹配的圆形接口，将第一过渡段22的该端卡入第一固定段24的接口内侧，将第二过渡段23的该端卡入第二固定段25的接口内侧，并使用铆钉将第一固定段24与第一过渡段22固定、第二固定段25与第二过渡段23固定；通过拆卸的结构便于附火管2拆开和组装，方便转移位置和对其中零件进行维修、更换。

连接后，第一通道211、第二通道221和第三通道在同一轴向方向上连通，即第一通道211、第二通道221和第三通道同轴设置，第一固定段24、第一过渡段22、中心段21、第二过渡段23和第二固定段25同轴设置，位于同一轴向上，其中，第一通道211的直径和第二通道221的直径较小的一端相同，第三通道和第二通道221的直径较大的一端相同，附火管2内形成一条直的通道，便于置入点火器；第一通道211的各处直径相等，这样保持了点火器在中心段21内的第一通道211中水平移动，点火器外部设置有方形的网状支撑架，中心段21的内径与点火器的网状支撑架的外缘尺寸相匹配，匹配方式为间隙配合，这样点火器刚好从第一通道211通过，通过中心段21和网状支撑架将点火器保持在第一通道211的中轴线位置，避免点火器发生位置偏移；同时，点火器在第一通道211、第二通道221和第三通道中相对可移动，通过两个第二通道221形成了两段进入烟气管空气量变化的气流通道，满足调节较小负荷下燃料燃烧所需较少量空气需要。

本实施例的定位装置26呈框架状，为定位架，采用钢质材质制成，定位架具有一个定位环、两个定位杆和四个连接杆，两个连接杆的一端焊接固定在定位杆的同一位置，两个连接杆的另一端和一个定位杆的一端同时焊接至定位环的一侧，连接杆与定位杆形成三角状的结构，而定位环的另一侧与第二固定段25的钢管内壁连接，其中定位环的端部设置有螺纹孔，使用螺栓将定位环的该端与第二固定段25的端部对应位置设置的螺纹孔连接固定，该用于连接的螺栓的端部嵌入在第二固定段25的外侧面内，这样定位环和第二固定段25连接为一体，连接杆的端部与定位环的环形边缘处焊接固定，两个定位杆对称连接于定位环，定位杆的另一端弧形弯曲形成“L”型，通过定位杆而将定位架置入烟火管11内，置入后，调节附火管2推入或拉出烟火管11的距离，即调节点火器相对于第一通道211、第二通道221和第三通道的位置，通过四通上的法兰盘12将附火管2封闭在烟火管11；定位架方便了附火管2维护并防止使用过程中发生移动，在不影响加热炉正常工作的情况下，方便调节。

请参照图10，本实施例的基于附火管的加热炉，使用上述附火管2，附火管2的中心段21、第一过渡段22、第二过渡段23、第一固定段24和第二固定段25全部置入加热炉的烟火管11内，第一固定段24和第二固定段25的外径都与烟火管11的内径相匹配，匹配方式为间隙配合；通过附火管2与烟火管11的尺寸匹配，空气主要从第一通道211和第二通道221通过，进而通过调节点火器的位置，改变点火器与第一过渡段22内壁之间的间隙大小，调节通过的空气量，从而能够满足附火管2对加热炉低负荷下控制助燃空气量的要求，能够满足附火管2对加热炉低负荷下控制助燃空气量的要求。

实施例5

请参照图11，本实施例的附火管2包括管体和定位装置26，管体包括中心段21、第一过渡段22、第二过渡段23、第一固定段24和第二固定段25，中心段21内部设有第一通道211，第一过渡段22和第二过渡段23的内部均设有第二通道221，第一固定段24和第二固定段25的内部均设有第三通道，第一过渡段22与第二过渡段23的长度相等，第一固定段24与第二固定段25的长度相等，第一通道211用于置入点火装置，点火装置相对于中心段21沿第一通道211可移动，本实施例的点火装置为燃烧器3；第一过渡段22和第二过渡段23分别连接在中心段21的两端，第一固定段24与第一过渡段22连接，第二固定段25与第二过渡段23连接；第一固定段24与第一过渡段22之间、第一过渡段22与中心段21之间、中心段21与第二过渡段23之间、第二过渡段23与第二固定段25之间、定位装置26与第二固定段25之间，均为拆卸式连接，拆卸式连接包括螺纹连接、卡扣连接、螺栓连接和铆钉连接，本实施例的拆卸式连接为螺纹连接；这样中心段21、第一过渡段22、第二过渡段23、第一固定段24、第二固定段25与定位装置26连接为一整体，且中心段21、第一过渡段22、第二过渡段23、第一固定段24和第二固定段25的外部呈圆柱形，第一过渡段22和第二过渡段23的外侧与烟火管11的内壁相匹配。

本实施例的第一固定段24、第二固定段25和中心段21分别为6-10mm厚的钢管短节，第一过渡段22和第二过渡段23的结构相同，其外形相同，内壁相同，尺寸也相同，中心段21的钢管直径小于第一固定段24和第二固定段25的钢管直径，中心段21的长度大于第一固定段24和第二固定段25，第一过渡段22和第二过渡段23均为圆柱形管，第一过渡段22、第二过渡段23、第一固定段24和第二固定段25的外径均相等，该圆柱形管的内壁为不平整面，不平整面为多级台阶状结构或多层波浪状结构形成的面，且该内壁沿第一过渡段22和第二过渡段23的轴向上，从一端至另一端为台阶状，即第一过渡段22或第二过渡段23的截面的内侧为多级台阶状，台阶状的结构沿第二通道221一周呈环形，且随第二通道221的靠中心段21一端至靠第一固定段24或第二固定段25的一端，该环形的直径逐渐增大，内壁的设置只要使得第二通道221从第一端至另一端增大或减小即可，通过第一过渡段22设置的第二通道221，形成空气通过量变化的气流通道，也可采用多层波浪状的结构。

第一过渡段22和第二过渡段23的内径较小的一端分别和中心段21连接，而第一过渡段22的内径较大的一端和第一固定段24连接，第二过渡段23的内径较大的一端和第二固定段25连接；其中，中心段21的两端为圆形接口，外侧设有螺纹，第一过渡段22和第二过渡段23的内径较小的一端设有内螺纹，通过螺纹匹配而将第一过渡段22、第二过渡段23连接至中心段21的两端；同样的，第一过渡段22和第二过渡段23的内径较大的一端分别设置有圆形接口，接口处设有内螺纹，而第一固定段24和第二固定段25的一端也与之相匹配的带外螺纹的圆形接口，通过螺纹匹配而将第一过渡段22的该端与第一固定段24连接，将第二过渡段23的该端与第二固定段25连接；这样，通过旋转的方式即可实现中中心段21、第一过渡段22、第二过渡段23、第一固定段24、第二固定段25之间的拆卸，通过拆卸的结构便于附火管2拆开和组装，方便转移位置和对其中零件进行维修、更换。

连接后，第一通道211、第二通道221和第三通道在同一轴向方向上连通，即第一通道211、第二通道221和第三通道同轴设置，第一固定段24、第一过渡段22、中心段21、第二过渡段23和第二固定段25同轴设置，位于同一轴向上，其中，第一通道211的直径和第二通道221的直径较小的一端相同，第三通道和第二通道221的直径较大的一端相同，附火管2内形成一条直的通道，便于置入燃烧器3；第一通道211的各处直径相等，这样保持了燃烧器3在中心段21内的第一通道211中水平移动，燃烧器3外部设置有圆形的网状支撑架，中心段21的内径与燃烧器3的网状支撑架的外缘尺寸相匹配，匹配方式为间隙配合，这样燃烧器3刚好从第一通道211通过，通过中心段21和网状支撑架将燃烧器3保持在第一通道211的中轴线位置，避免燃烧器3发生位置偏移；同时，燃烧器3在第一通道211、第二通道221和第三通道中相对可移动，通过两个第二通道221形成了两段进入烟气管空气量变化的气流通道，满足调节较小负荷下燃料燃烧所需较少量空气需要。

本实施例的定位装置26呈杆状，为定位杆，其为钢质材质制成的杆状，定位杆的一端设置外螺纹，该端通过螺纹匹配的方式拧入第二固定段25的端部凹设的螺纹孔内，这样定位杆的该端固定在第二固定段25的端部，定位杆的另一端呈弧形弯曲状，并形成“L”型，通过定位杆附火管2置入烟火管11内，置入后，调节附火管2推入或拉出烟火管11的距离，即调节燃烧器3相对于第一通道211、第二通道221和第三通道的位置，通过四通上的法兰盘12将附火管2封闭在烟火管11；定位杆方便了附火管2维护并防止使用过程中发生移动，在不影响加热炉正常工作的情况下，方便调节。

请参照图12，本实施例的基于附火管的加热炉，使用上述附火管2，附火管2的中心段21、第一过渡段22、第二过渡段23、第一固定段24和第二固定段25全部置入加热炉的烟火管11内，第一固定段24和第二固定段25的外径都与烟火管11的内径相匹配，相互之间间隙配合；通过附火管2与烟火管11的尺寸匹配，空气主要从第一通道211和第二通道221通过，进而通过调节燃烧器3的位置，改变燃烧器3与第一过渡段22内壁之间的间隙大小，调节通过的空气量，从而能够满足附火管2对加热炉低负荷下控制助燃空气量的要求，能够满足附火管2对加热炉低负荷下控制助燃空气量的要求。

将本实用新型的水套加热炉1与现有的采用小功率燃烧器3的水套加热炉1进行对比测试：

使用小功率燃烧器3安装在一台水套加热炉1上，该水套炉在5％-7％负荷率运行，燃烧器3处燃气燃烧状态稳定；测试得到水套加热炉1运行效率74％左右，试运行10天，火管的火焰上部内壁处有积碳痕迹，此法投入的直接生产成本与使用附火管2相当，但造成燃气浪费。

而本实用新型的实施例1-5安装于水套加热炉1后，对该水套炉在5％-7％负荷率运行期间进行测试，燃烧器3处燃气燃烧状态稳定；水套加热炉1运行效率均接近80.0％，较使用该附火管2前的运行效率提高6.0％左右，试运行10天，期间未发生熄火现象，取出附火管2检查，未发现积碳现象，效果较好。

本实用新型通过在水套加热炉1的烟火管11内置入附火管2而达到调节风门的效果，附火管2通过中心段21保持燃烧器3的位置稳定，通过第一过渡段22的内径变化，改变燃烧器3处的空气流通通道，通过定位装置26而移动附火管2，改变燃烧器3在中心段21、第一过渡段22，或第二过渡段23中的位置，进而实现进入烟火管11的空气量的调节；该附火管2能够满足低负荷下安全高效运行，便于控制助燃空气量，风门大小可控，避免烟火管11局部积碳、火焰熄灭、节约燃料、减少烟气排放量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.附火管，其特征在于，包括管体和连接管体的定位装置，所述管体包括中心段和第一过渡段，所述中心段和第一过渡段连接，所述中心段内具有用于置入点火装置的第一通道，所述点火装置相对于中心段沿第一通道可移动，所述第一过渡段内具有第二通道，所述第一通道和所述第二通道连通，所述第二通道的第一端为中心段与第一过渡段连接处的一端，所述第二通道的尺寸从第一端至其另一端逐渐增大或减小；通过移动定位装置，能够改变点火装置与第二通道之间的间隙大小。

2.根据权利要求1所述的附火管，其特征在于，所述第二通道在第一过渡段内形成的内壁为平滑光面或不平整面，沿第二通道的延伸方向，内壁从一端至另一端的整体形状为笔直状或弯曲状。

3.根据权利要求2所述的附火管，其特征在于，所述内壁为圆锥台侧面、喇叭形面、多级台阶状结构形成的表面或多层波浪状结构形成的表面。

4.根据权利要求1所述的附火管，其特征在于，所述中心段与第一过渡段，定位装置与中心段和/或定位装置与第一过渡段，均一体成型或拆卸式连接。

5.根据权利要求1-4任一所述的附火管，其特征在于，所述管体还包括第二过渡段，所述第二过渡段与第一过渡段的结构相同，所述第一过渡段和第二过渡段分别连接在中心段的两端。

6.根据权利要求5所述的附火管，其特征在于，所述管体还包括第一固定段和第二固定段，所述第一固定段和第二固定段内分别设有第三通道，所述第一固定段连接至第一过渡段，所述第二固定段连接至第二过渡段，第一通道、第二通道和第三通道同轴设置。

7.根据权利要求6所述的附火管，其特征在于，所述定位装置的一端连接至中心段、第一过渡段、第二过渡段、第一固定段和第二固定段中的至少一者，且连接方式为一体成型或拆卸式连接，所述定位装置的另一端设置为弯曲状或直杆状。

8.根据权利要求6所述的附火管，其特征在于，所述第一固定段与第一过渡段、中心段与第二过渡段、第二过渡段与第二固定段，均一体成型或拆卸式连接。

9.根据权利要求1所述的附火管，其特征在于，所述第一通道的各处尺寸相等，使得中心段能够相对于点火装置水平移动，当移动后，所述点火装置能够固定至管体。

10.基于附火管的加热炉，使用权利要求1-9任一所述的附火管，其特征在于，所述附火管部分或全部位于加热炉的烟火管内，且附火管中至少一部件的外部尺寸与烟火管的内部尺寸相匹配。

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