CN2372558Y - 带旋风式燃烧室的加热炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带旋风燃烧室的加热炉,以燃烧室的轴线为中心,由内向外同心同轴装有金属内壳和外壳,内外壳之间形成冷却空隙,便于通入空气对壁进行冷却,室的前部端面或侧壁上开有点火孔,筒壁上沿轴向开有喷入口,使燃料与空气高速切向喷入室内,形成强烈的旋流,后部端面开有喉口,使燃烧产物回流,形成强烈的龙卷风状内循环流动,燃气通过喉口流至加热炉,冷却空气通过空隙处也流入加热炉,产生不同的温度水平和热气流,对物品进行直接接触加热,热能利用高达95—100%,热气流也可以用于其它加热工艺过程。
Description
本实用新型涉及一种加热炉，特别是涉及一种带旋风式燃烧室的加热炉。
常规的气体燃烧器都装在燃烧室的轴线方向，火焰沿燃烧室的轴线方向喷入或以轴对称旋转喷入。这类燃烧器的缺点是火焰和燃烧室周围的传热面之间缺乏强烈的紊流，传热强度低；同时，由于火焰集中，局部温度高，造成氮氧化物(NOx)生成量高达100ppm以上，为了降低(NOx)生成而采用燃料与空气预混和采用高的过剩空气系数，以降低火焰温度，但这类燃烧器难以在低负荷下稳定运行。
常规的加热炉的炉壁采用耐火材料制成，燃烧产物气流中不可避免含有耐火材料的粉尘，因而不能直接接触工件或食品进行加热，而必须通过换热器加热，大大增加了设备的复杂性；间接加热也降低了整体热效率。
针对上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供这样一种带旋风式燃烧室的加热炉，燃料与空气混合物切向高速喷入，燃烧强度高，在出口喉口作用下形成强烈的龙卷风状内回流，加强了燃烧的强度和稳定性，甚至在低负荷和低火焰温度条件下，仍能稳定运行，有助于降低氮氧化物NOx的生成。同时，燃烧室采用金属制成，使燃烧产生的高温气流不含粉尘，含有气态污染物(Nox，CO)也极低，因而可以用于直接接触加热，使热能得以完全利用，也省去了换热器。
为达到上述的目的，本实用新型采取了如下的技术措施：前部装有燃烧室，后部直接连接加热炉，以燃烧室的轴线为中心，由内向外同心同轴装有金属内壳和金属外壳，两壳之间形成冷却空隙，以使通入冷却空气进行冷却，燃烧室的前部端面中心部位或壁面上开有点火及火焰检测器孔，沿轴向筒壁上开有喷入口，使燃料和空气高速切向喷入室内，形成强烈的内回流，后部端面中心部位开有喉口，使燃烧产物回流，燃烧产物通过喉口后，再与通过冷却空隙的冷却空气混合，可产生不同温度水平的气流，直接加热物品。
本实用新型的主要优点为：
1.采用旋风式燃烧室和出口喉口，形成龙卷风状强烈内循环回流，火焰稳定性好，在高达2.1的过剩空气系数下，火焰温度低至1100℃下仍保持稳定燃烧，燃烧产生的氮氧化物(NOx)可低至1ppm几乎为零排放燃烧。
2.由于燃烧产物通过喉口进入加热炉，双与冷却空气混合，可以产生不同温度水平的热气流，直接对于物品进行加热。由于燃气直接接触被加热体，其热能利用高达95％以上，由于旋风燃烧所产生的一氧化碳(CO)和氮氧化物、(Nox)极低，又采用空气冷却金属壁燃烧室，热气流不含任何粉尘，因而可以直接用于室内空间加热，甚至可以直接烘烤食品而不需要换热器，其热能利用高达100％。
3.切向高速气流与周围传热壁之间产生强烈紊流，大大增强了传热，喷入口装有可移动芯块，使截面积可进行调节以满足不同负荷不同射流速度之需求。
4.内外筒壁均为金属材料，以保持加工过程中物品的清洁。
5.结构紧凑布置合理，整个机组的整体热效率高，达到功能多样齐全，节能、环保和经济的综合效益。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型带旋风式燃烧室的加热炉结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图。
如图1-2所示，燃烧室1的前端面中心部位开有点火及火焰检测器孔2，沿轴向筒壁上开有燃料与空气入口12，后部开有喉口8，沿燃烧室1的中心线由内向外同心同轴装有金属内壳6和金属外壳7，内外壳之间形成空隙11，外壳7外壁装有保温材料5，内壳的外壁上沿筒壁装有导向叶片4，以加大流动空气的冷却效果，外壳7的最前部位开有冷却空气入口3，空气流经夹层空隙11对燃烧室1的内壁6进行有效冷却，而空气被加热，此空气流在燃烧室出口经喷口14流出，与高温燃气流15混合，产生不同温度水平的干净的热气流，其中粉尘NOx和CO近乎零，故可直接加热物品10。喷入口12可以只开设一个，也可以以轴对称开设2个，可以只开一排，也可以沿轴开设2排以上，喷入口12的中心线与燃烧室轴的中心线交角为70-90°，喷入口12的中心线距喉口8的距离为内壳8内径的1.5至3倍，喉口8的大小为内壳8直径的1/3至2/3，空气喷入口12的入口内壁处装有可移动芯块13，以便调节入口截面，喷入不同速度的射流，满足不同负荷的需求。
Claims (4)
1.一种带旋风式燃烧室的加热炉，主要由前部的燃烧室(1)和后部的加热炉(9)所组成，其特征在于：燃烧室(1)的前端面中心部位开有点火及火焰检测器孔(2)，沿轴向筒壁上开有燃料和空气喷入口(12)，燃烧室后部开有喉口(8)，沿燃烧室(1)的中心线由内向外同心同轴装有金属内壳(6)和金属外壳(7)，内外壳之间形成空隙(11)，外壳(7)外装有保温材料(5)，内壳的外壁沿筒壁装有导叶片(4)，外壳(7)的最前部位的开有冷却空气入口(3)，使冷却空气经空隙(11)在导向叶片(4)引导下流至加热炉(9)，从喷口(14)喷入与从燃烧室(1)流出的高温燃气流(15)混合后流向被加热物品(10)处。
2.如权利要求1所述的加热炉，其特征在于：喷入口(12)可以只开设一个，也可以以轴对称开设2个，可以只开一排，也可以沿轴开设两排以上，喷入口(12)的中心线与燃烧室轴的中心线交角为70-90°，喷入口(12)的中心线距喉口(8)的距离为内壳(6)内径的1.5至3倍，喉口(8)的大小为内壳(6)直径的1/3-2/3。
3.如权利要求1所述的加热炉，其特征在于：喷入口(12)的入口内壁处装有可移动芯块(13)，以便调节入口截面，喷入不同速度射流。
4.如权利要求1所述的加热炉，其特征在于：点火及火焰检测器置于下部喷入口(12)内。
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|---|---|---|---|
| CN 99211201 CN2372558Y (zh) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 带旋风式燃烧室的加热炉 |
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| CN 99211201 Expired - Fee Related CN2372558Y (zh) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 带旋风式燃烧室的加热炉 |
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| CN (1) | CN2372558Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102322685A (zh) * | 2011-08-03 | 2012-01-18 | 黄石市建材节能设备总厂 | 一种高效控氧炉 |
| CN108278602A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-07-13 | 马德凡 | 一种电镀黄铜钢丝扩散炉的燃烧装置 |
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1999
- 1999-05-25 CN CN 99211201 patent/CN2372558Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102322685A (zh) * | 2011-08-03 | 2012-01-18 | 黄石市建材节能设备总厂 | 一种高效控氧炉 |
| CN102322685B (zh) * | 2011-08-03 | 2013-06-05 | 黄石市建材节能设备总厂 | 一种高效控氧炉 |
| CN108278602A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-07-13 | 马德凡 | 一种电镀黄铜钢丝扩散炉的燃烧装置 |
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