CN219318427U - 一种蓄热烧嘴 - Google Patents

Abstract

一种蓄热烧嘴，属于窑炉烧嘴设备技术领域。其在炉体的左侧外侧壁和右侧外侧壁上分别设置第一蓄热烟道和第二蓄热烟道，第一助燃分管连通助燃环管；第一排烟分管的连通排烟环管；第二助燃分管连通助燃环管；第二排烟分管的连通排烟环管；在第一排烟分管、第一助燃分管、第二排烟分管和第二助燃分管上分别设置第一排烟气动切换阀、第一助燃气动切换阀、第二排烟气动切换阀和第二助燃气动切换阀。本实用新型能够实现燃气的进气量、助燃风量和排烟风量的单独调控，能够应用于加热功率小型化的燃烧设备中，实现小型燃烧设备的节能降耗和精准控温。

Description

一种蓄热烧嘴

技术领域

本实用新型属于窑炉烧嘴设备技术领域，具体为一种蓄热烧嘴。

背景技术

在现有技术中，隔焰式燃气网带窑的烧嘴一般采用配风式高速等温烧嘴，对空气与燃气比例要求相对严格。烧嘴调整不准就会造成窑内局部高温，导致进一步加剧碳化硅板变形、网带变形跑偏和影响催化剂再生品质。

蓄热烧嘴是一种通过蓄热体从窑炉烟气中回收热量来预热空气，以此达到交替燃烧、均匀加热目的的烧嘴。现有技术中的蓄热烧嘴2，结构如图1所示，在炉体1的两侧分别设置烧嘴，在烧嘴内设置蓄热砖3，两个烧嘴分别连接两个气管4，两个气管4又分别通过四通换向阀5连接进气管7和排气管6。蓄热烧嘴的工作原理是将空气和燃气混合，然后从烧嘴点燃喷出。两个烧嘴交替使用，轮换作为出风或进风的通道。作为进风侧的烧嘴，在换向时要迅速停止燃气和空气的输出，改变气体的流向成为引风和蓄热通道。但是，此时若该侧烧嘴内残存燃气或换向阀产生泄露，就可能产生回火或爆炸，使得设备使用存在极大的安全隐患。此外，现有的蓄热烧嘴常规应用在大功率蓄热燃烧设备上，极少应用在加热功率小型化的燃烧设备中，那是因为现有蓄热烧嘴的温控无法精准调节，尤其是燃气的进气量、助燃气体和排气量都无法单独调控，导致蓄热烧嘴应用在小型燃烧设备上时，炉腔内的温度曲线难以控制调节，影响产品烧结质量。

针对上述技术问题，本案申请人研发了一种蓄热烧嘴，能够实现燃气的进气量、助燃风量和排烟风量的单独调控，能够应用于加热功率小型化的燃烧设备中，实现小型燃烧设备的节能降耗和精准控温。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种蓄热烧嘴，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种蓄热烧嘴，包括炉体、第一点火烧嘴、第二点火烧嘴、第一燃气管和第二燃气管，所述第一点火烧嘴和第一燃气管安装在炉体左侧的第一燃烧室内，第二点火烧嘴和第二燃气管安装在炉体右侧的第二燃烧室内，在炉体的左侧外侧壁和右侧外侧壁上分别设置第一蓄热烟道和第二蓄热烟道，第一蓄热烟道的上端连通第一燃烧室，第一蓄热烟道的下端连通第一气流管的一端，第一气流管的另一端分别连接第一排烟分管和第一助燃分管的一端；第一排烟分管的另一端连通排烟环管，第一助燃分管的另一端连通助燃环管；第二蓄热烟道的上端连通第二燃烧室，第二蓄热烟道的下端连通第二气流管的一端，第二气流管的另一端分别连接第二排烟分管和第二助燃分管的一端；第二排烟分管的另一端连通排烟环管，第二助燃分管的另一端连通助燃环管；在第一排烟分管、第一助燃分管、第二排烟分管和第二助燃分管上分别设置第一排烟气动切换阀、第一助燃气动切换阀、第二排烟气动切换阀和第二助燃气动切换阀。

优选的，在第一蓄热烟道和第二蓄热烟道内分别设置高温蓄热体，第一蓄热烟道和第二蓄热烟道的长度不小于窑炉高度的1/2；在第一蓄热烟道和第二蓄热烟道的外壁包裹保温层。

优选的，排烟环管通过排烟连管连接排烟风机；助燃环管通过助燃连管连接助燃风机。

优选的，在第一燃气管和第二燃气管上分别设置燃气线性调节阀。

优选的，所述高温蓄热体为蜂窝状氧化铝陶瓷。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的蓄热烧嘴的作用除了节能，更大的优势是温度均匀波动小。使用时，烟气在燃烧室内左右交替切换，加热均匀性堪比电加热炉丝效果。烟气排放温度可控制在45℃以内，节能率达到15-35%。

在第一排烟分管、第一助燃分管、第二排烟分管和第二助燃分管上分别设置第一排烟气动切换阀、第一助燃气动切换阀、第二排烟气动切换阀和第二助燃气动切换阀，能够实现燃气的进气量、助燃气体和排气量的单独调控，能有效避免出现左右侧燃烧切换过程中的燃气残留问题导致的回火或爆炸的安全隐患；还能通过精准控制各个气动切换阀及燃气线性调节阀，调节燃气和空气的混合比例及进风量、进风强度，以此实现炉内温度的精准控制。

本装置设置的第一蓄热烟道和第二蓄热烟道内分别设置高温蓄热体，在第一蓄热烟道和第二蓄热烟道的外壁包裹保温层，较现有技术中的蓄热体布设位置更加合理，延长了蓄热体的布设长度，能够更好的积蓄热能，且紧贴炉体外壁设置，起到相互保存热能的效果，不易出现热能的散失情况。

附图说明

图1为现有技术中蓄热烧嘴的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图（第一点火烧嘴燃烧状态）；

图3为本实用新型的结构示意图（第二点火烧嘴燃烧状态）。

图中：1、炉体；2、现有技术中的蓄热烧嘴；3、蓄热砖；4、气管；5、四通换向阀连接和；6、排气管；7、进气管；8、第二燃烧室；9、第二点火烧嘴；10、第二燃气管；11、第二蓄热烟道；12、保温层；13、高温蓄热体；14、第二气流管；15、第二排烟分管；16、第二排烟气动切换阀；17、第二助燃分管；18、第二助燃气动切换阀；19、助燃风机；20、助燃连管；21、助燃环管；22、排烟环管；23、排烟连管；24、排烟风机；25、第一助燃气动切换阀；26、第一助燃分管；27、第一排烟气动切换阀；28、第一排烟分管；29、第一气流管；30、第一蓄热烟道；31、第一燃气管；32、第一点火烧嘴；33、第一燃烧室。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图2和3，本实用新型提供一种技术方案：一种蓄热烧嘴，包括炉体1、第一点火烧嘴32、第二点火烧嘴9、第一燃气管31和第二燃气管10，所述第一点火烧嘴32和第一燃气管31安装在炉体1左侧的第一燃烧室33内，第二点火烧嘴9和第二燃气管10安装在炉体1右侧的第二燃烧室8内，在炉体1的左侧外侧壁和右侧外侧壁上分别设置第一蓄热烟道30和第二蓄热烟道11，第一蓄热烟道30的上端连通第一燃烧室33，第一蓄热烟道30的下端连通第一气流管29的一端，第一气流管29的另一端分别连接第一排烟分管28和第一助燃分管26的一端；第一排烟分管28的另一端连通排烟环管22，第一助燃分管26的另一端连通助燃环管21；第二蓄热烟道11的上端连通第二燃烧室8，第二蓄热烟道11的下端连通第二气流管14的一端，第二气流管14的另一端分别连接第二排烟分管15和第二助燃分管17的一端；第二排烟分管15的另一端连通排烟环管22，第二助燃分管17的另一端连通助燃环管21；在第一排烟分管28、第一助燃分管26、第二排烟分管15和第二助燃分管17上分别设置第一排烟气动切换阀27、第一助燃气动切换阀25、第二排烟气动切换阀16和第二助燃气动切换阀18。

在第一蓄热烟道30和第二蓄热烟道11内分别设置高温蓄热体13，第一蓄热烟道30和第二蓄热烟道11的长度不小于窑炉高度的1/2；在第一蓄热烟道30和第二蓄热烟道11的外壁包裹保温层12。

排烟环管22通过排烟连管23连接排烟风机24；助燃环管21通过助燃连管20连接助燃风机19。

在第一燃气管31和第二燃气管10上分别设置燃气线性调节阀。

所述高温蓄热体13为蜂窝状氧化铝陶瓷。

本装置在使用时，排烟风机24和助燃风机19处于常开状态。如图2所示，首先开启第一点火烧嘴32和第一燃气管31，与此同时，开启第一助燃气动切换阀25和第二排烟气动切换阀16，关闭第一排烟气动切换阀27和第二助燃气动切换阀18。此时外部助燃空气由助燃风机19输送至助燃连管20和助燃环管21内，并顺由第一助燃分管26进入第一气流管29和第一蓄热烟道30中，助燃空气与第一燃气管31中的燃气按比例混合后在第一点火烧嘴32中燃烧，并将热量传导到炉体1内。此时，第二燃烧室8、第二蓄热烟道11、第二气流管14和第二排烟分管15化身成与排烟环管22串联的排气系统，在排烟风机24的吸力作用下，炉体1内的尾气能够顺由该排气系统排出装置外，与此同时，尾气中的热能被第二蓄热烟道11中的高温蓄热体13充分吸收贮藏。

完成一个预设时段的燃烧后，切换烧嘴作业。关闭第一点火烧嘴32和第一燃气管31，而后关闭第一助燃气动切换阀25和第二排烟气动切换阀16，开启第一排烟气动切换阀27和第二助燃气动切换阀18。此时外部助燃空气由助燃风机19输送至助燃连管20和助燃环管21内，并顺由第二助燃分管17进入第二气流管14和第二蓄热烟道11中，助燃空气携带了第二蓄热烟道11内高温蓄热体13刚刚积蓄的热能，完成预热后再与第二燃气管10中的燃气按比例混合后在第二点火烧嘴9中燃烧，并将热量传导到炉体1内。实现了上一轮燃烧产热的二次利用，能够达到余热回收使用的目的，能够大幅降低能耗，尤其适用于低温和超低温环境中，节能效果更加明显。

此时，第一燃烧室33、第一蓄热烟道30、第一气流管29和第一排烟分管28化身成与排烟环管22串联的排气系统，在排烟风机24的吸力作用下，炉体1内的尾气能够顺由该排气系统排出装置外，与此同时，尾气中的热能被第一蓄热烟道30中的高温蓄热体13充分吸收贮藏。如此交替往复，实现燃烧供给热能的作业。

在此过程中，由于在第一排烟分管28、第一助燃分管26、第二排烟分管15和第二助燃分管17上分别设置第一排烟气动切换阀27、第一助燃气动切换阀25、第二排烟气动切换阀16和第二助燃气动切换阀18，在第一燃气管31和第二燃气管10上分别设置燃气线性调节阀，能够实现助燃气体和燃气的精准比例调节，从而实现炉体1内温度的精准调控。

经实验证明，该蓄热烧嘴能够在小空间、低功率和中低温燃烧加热炉上使用，节能效果显著，长期运行监控数据表明较普通配风式烧嘴的节能率达15-35%；同时对炉体内气氛有均匀搅动，减少局部温差的效果，特别适用于宽截面、薄板密集布置的加热设备应用，如宽截面网带窑、碳化硅薄板烧成梭式窑等。

本实用新型所述的蓄热烧嘴应用前景广阔，在烟气排放温度300℃以上的，间歇式、连续式燃气加热设备均可应用，比如梭式窑、网带窑、回转炉、隧道窑及定制型反应釜、管路加热器等。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种蓄热烧嘴，包括炉体（1）、第一点火烧嘴（32）、第二点火烧嘴（9）、第一燃气管（31）和第二燃气管（10），所述第一点火烧嘴（32）和第一燃气管（31）安装在炉体（1）左侧的第一燃烧室（33）内，第二点火烧嘴（9）和第二燃气管（10）安装在炉体（1）右侧的第二燃烧室（8）内，其特征在于，在炉体（1）的左侧外侧壁和右侧外侧壁上分别设置第一蓄热烟道（30）和第二蓄热烟道（11），第一蓄热烟道（30）的上端连通第一燃烧室（33），第一蓄热烟道（30）的下端连通第一气流管（29）的一端，第一气流管（29）的另一端分别连接第一排烟分管（28）和第一助燃分管（26）的一端；第一排烟分管（28）的另一端连通排烟环管（22），第一助燃分管（26）的另一端连通助燃环管（21）；第二蓄热烟道（11）的上端连通第二燃烧室（8），第二蓄热烟道（11）的下端连通第二气流管（14）的一端，第二气流管（14）的另一端分别连接第二排烟分管（15）和第二助燃分管（17）的一端；第二排烟分管（15）的另一端连通排烟环管（22），第二助燃分管（17）的另一端连通助燃环管（21）；在第一排烟分管（28）、第一助燃分管（26）、第二排烟分管（15）和第二助燃分管（17）上分别设置第一排烟气动切换阀（27）、第一助燃气动切换阀（25）、第二排烟气动切换阀（16）和第二助燃气动切换阀（18）。

2.根据权利要求1所述的一种蓄热烧嘴，其特征在于：在第一蓄热烟道（30）和第二蓄热烟道（11）内分别设置高温蓄热体（13），第一蓄热烟道（30）和第二蓄热烟道（11）的长度不小于窑炉高度的1/2；在第一蓄热烟道（30）和第二蓄热烟道（11）的外壁包裹保温层（12）。

3.根据权利要求1所述的一种蓄热烧嘴，其特征在于：排烟环管（22）通过排烟连管（23）连接排烟风机（24）；助燃环管（21）通过助燃连管（20）连接助燃风机（19）。

4.根据权利要求1所述的一种蓄热烧嘴，其特征在于：在第一燃气管（31）和第二燃气管（10）上分别设置燃气线性调节阀。

5.根据权利要求2所述的一种蓄热烧嘴，其特征在于：所述高温蓄热体（13）为蜂窝状氧化铝陶瓷。

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