CN2529095Y - 自换向蓄热式燃烧器 - Google Patents

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Abstract

一种自换向蓄热式燃烧器，用于炉窑的燃烧供热和余热回收，属于燃烧设备。其特征在于：气体转换箱(1)由空气、烟气转换箱(1－A)和煤气、烟气转换箱(1－B)组成，二个转换箱中间有隔层(5)，空气、烟气转换箱(1－A)有空气管道(2)、烟气管道(4)、旋转阀(6)，煤气、烟气转换箱(1－B)有煤气管道(3)、烟气管道(4)、旋转阀(6)，气体转换箱(1)通过连接管道(7)(7’)与烧嘴(8)连接，烧嘴(8)由空气蓄热体(10)、煤气蓄热体(11)和气体防漏层(12)组成。每个蓄热器具有蓄热和换向功能。

Description

自换向蓄热式燃烧器
一、技术领域
一种自换向蓄热式燃烧器，用于炉窑的燃烧供热和余热回收，属于燃烧设备。
目前国内已有蓄热式燃烧装置(专利号992291089)，它是一对可以拆卸、结构完全相同的蓄热式燃烧器与四通换向阀组成一个将空气、烟气可以换热、蓄热交替使用的装置。二个装置轮番换向使用。当一个吸收烟气热量蓄热时，另一个放出蓄热体的热量来加热空气(或煤气)。
二、背景技术
背景技术的不足之处在于：
1.当燃烧时，燃烧区分区控制，每个区需设置多个烧嘴，它们的换向通过换向阀集中完成换向。每个烧嘴到换向阀之间要共用一段管道。当煤气参与蓄热过程时，管道内的煤气被排放，产生浪费。
2.当空气煤气双预热时，空气煤气要通过单独分列的蓄热通道进行排烟和组织燃烧，占用空间大。
3.集中换向阀加工制造困难。
三、发明内容
本实用新型的目的在于避免上述背景技术的不足之处而提供一种自换向蓄热式燃烧器。取消集中控制换向阀，每个燃烧器本身具有自换向功能。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：气体转换箱(1)由空气、烟气转换箱(1-A)和煤气、烟气转换箱(1-B)组成，二个转换箱中间有隔层(5)，空气、烟气转换箱(1-A)有空气管道(2)、烟气管道(4)、旋转阀(6)，煤气、烟气转换箱(1-B)有煤气管道(3)、烟气管道(4)、旋转阀(6)，气体转换箱(1)通过连接管道(7)(7’)与烧嘴(8)连接，烧嘴(8)由空气蓄热体(10)、煤气蓄热体(11)和气体防漏层(12)组成。
图1为自换向蓄热式燃烧器结构图。
空气、烟气转换箱(1-A)与煤气、烟气转换箱(1-B)之间设有耐急冷急热不开裂材料做成的隔层(5)，一般材料为耐热钢、耐火材料，使空气和煤气在各自的通道内流动。
当烧嘴(8)处于燃烧状态时，旋转阀(6)将空气管道(2)口、煤气管道(3)口同时打开，空气通过连接管道(7)进入空气高温蓄热体，煤气通过连接管道(7’)进入煤气高温蓄热体。
当烧嘴(8)处于蓄热状态时，旋转阀(6)将烟气管道(4)口开启，关闭空气管道(2)口、煤气管道(3)口，炉窑的高温烟气通过烧嘴(9)进入空气高温蓄热体(10)，煤气高温蓄热体(11)，降温后的烟气通过连接管道(7)(7’)进入气体转换箱，从烟气管道(4)排出。
烧嘴(8)的空气蓄热体(10)、煤气蓄热体(11)为套层结构，蓄热体之间有气体防漏层(12)，空气蓄热体(10)可以套在煤气蓄热体(11)外，也可以在煤气蓄热体(11)里面，蓄热体的位置视连接管道(7)(7’)所连接的气体转换箱(1)而定。
图2为蓄热体为上下叠层的自换向烧嘴结构示意图。
煤气蓄热体(11)和空气蓄热体(10)为叠加结构，蓄热体之间有气体防漏层(12)。蓄热体的位置视连接管道(7)(7’)所连接的气体转换箱(1)而定。
烧嘴(8)的空气蓄热体(10)，煤气蓄热体(11)的相对位置和结构，可以根据炉窑的工作环境来定。
旋转阀(6)的结构根据空气、烟气管道入口形式设计，图1中所示旋转阀(6)为空气、烟气入口为平面状的，旋转阀(6)由中心轴(13)、堵板(14)和连接杆(15)组成。堵板(14)的转动通过中心轴(13)、连杆(14)带动。
图3为锥形翻板阀，它的空气、烟气入口为斜面状，可以不用连接杆(15)、堵板(14)，直接由中心轴(13)带动旋转。
旋转阀(6)起到空气、煤气、烟气换向作用，气体转换箱内的二个旋转阀连动，同时实现开或关。堵板(14)与空气管道(2)、煤气管道(3)、烟气管道(4)的管口接触时需压紧，确保呈密封状态。密封结构可为柔性密封件或依靠两个金属面的表面加工精度和材质表面硬度来实现密封。也可采用多层金属实现多重密封。
中心轴(13)通过电动执行机构或气缸带动。
蓄热体有多种结构形式，图4为蓄热管式蓄热体正示图，图5为蓄热管式蓄热体的侧示图。蓄热体(10)(11)由蓄热管(18)排列组成；
图6为单侧圆形槽孔的蓄热槽板。图7为单侧方形槽孔的蓄热槽板。图8为双侧圆形槽孔的蓄热槽板。图9为双侧错位圆形槽孔的蓄热槽板。图10为双侧方形槽孔的蓄热槽板。
蓄热体(10)(11)由蓄热槽板(19)叠加组成。材质为耐火材料或金属材料。
蓄热槽板的凹槽可以是一侧，也可以是双侧，叠置后形成多孔气流通道，孔的形状可以为圆、椭圆、方、长方、多边形等形状。槽孔形状可以根据加工设备及蓄热体材质而定。
本实用新型与背景技术相比，其优点是：
1、取消集中控制的换向阀，每个燃烧器本体具有换向功能，便于控制空气、煤气、烟气的换向。
2、结构紧凑，现场安装灵活、方便；
3、制造成本降低。
四、附图说明
图1自换向蓄热式燃烧器结构图
图2蓄热体为上下叠层的自换向烧嘴
图3锥形翻板阀
图4蓄热管式蓄热体正视图
图5蓄热管式蓄热体侧视图
图6单侧圆形槽孔的蓄热槽板
图7单侧方形槽孔的蓄热槽板
图8双侧圆形槽孔的蓄热槽板
图9双侧对错圆形槽孔的蓄热槽板
图10双侧方形槽孔的蓄热槽板
图11空气单预热式蓄热装置结构图
图中：1、气体转换箱    1-A空气、烟气转换箱    1-B煤气、烟气转换箱2、空气管道    3、煤气管道    4、烟气管道    5、隔层6、旋转阀    7、7’连接管道    8、烧嘴    9、烧嘴口10、空气蓄热体    11、煤气蓄热体    12、气体防漏层    13、中心轴14、堵板    15、连接杆    16、煤气管道    17、煤气切断阀18、蓄热管    19、蓄热槽板
五、具体实施方式
下面结合最佳实施例及附图对本实用新型进一步加以阐述：
1、以燃煤气加热炉为例：
以图1为例
气体转换箱为500×400×600的箱体，由钢板焊接而成。空气管道为φ420×5的钢板焊接管，煤气管道为φ320×5的钢板焊接管。
隔层为钢板与浇注料的复合结构。
空气、烟气转换箱和煤气、烟气转换箱各有一个烟气入口，合用一个烟道，为一个烟气出口，烟道为φ520×5，置于气体转换箱上部。
旋转阀的堵板为钢板，保证密封中心轴通过气缸控制连动，一分钟换一次向。
连接管道为直径为φ600×600×8的钢管
空气蓄热体采用烽窝体结构，材质为碳化硅，φ7×2
煤气蓄热体采用烽窝体结构，材质为碳化硅，尺寸φ7×2，它们之间的气体防漏层为耐热钢板与浇注料的复合结构。
总气流形成多而细的小气流孔道，蓄热体的单位空间面积大，可以使燃烧器尺寸减小。
将自换向蓄热式燃烧器的烧嘴插入炉窑壁，气体转换箱上的空气管道口、煤气管道口、烟气管道口分别与风机、煤气、排气管道接通。
当烧嘴处于燃烧状态时，旋转阀将空气侧、煤气侧同时开启，各自的烟气口关闭。空气通过连接管道进入空气高温蓄热体吸热，煤气通过连接管道进入煤气高温蓄热体吸热，一般为1100℃的空气、煤气混合气体在烧嘴口燃烧。一分钟后，旋转阀转动，将烟气侧开启，同时各自的空气侧、煤气侧关闭。炉内高温烟气从烧嘴口吸进，流经空气高温蓄热体、煤气高温蓄热体，将烟气高温热传给蓄热体，当蓄热体后的排烟温度为200℃时，旋转阀将烟气口关闭，打开空气、煤气进口，使空气、煤气再次在烧嘴口燃烧，周而复始。多个烧嘴在炉窑上交替使用，使炉窑排放烟气保持低温，余热得到充分回收。
2、以脏煤气为燃料的炉窑：
图11为空气单预热时的蓄热装置结构图
当使用含灰和油的脏煤气时，如热发生炉煤气、焦炉煤气等，由于脏煤气容易堵塞蓄热体的孔道而导致煤气流通不畅，应采用单预热助燃空气，气体转换箱只有空气、烟气转换箱，脏煤气不参与蓄热过程，煤气管道(16)直接插入炉壁，脏煤气与烧嘴口已预热后的空气燃烧。脏煤气进口处由切断阀(17)控制与空气通道的蓄热过程相配合，组织燃烧和低温排烟。
3、以油为燃料的炉窑：
气体转换箱只有空气、烟气转换箱，油不参与蓄热过程，喷油嘴直接插入炉壁，与烧嘴口已预热后的空气燃烧。油通过由电磁控制阀控制的切断系统，与空气通道的蓄热过程相配合，组织燃烧和低温排烟。

Claims (6)

1、一种自换向蓄热式燃烧器，其特征在于：气体转换箱(1)由空气、烟气转换箱(1-A)和煤气、烟气转换箱(1-B)组成，二个转换箱中间有隔层(5)，空气、烟气转换箱(1-A)有空气管道(2)、烟气管道(4)、旋转阀(6)，煤气、烟气转换箱(1-B)有煤气管道(3)、烟气管道(4)、旋转阀(6)，气体转换箱(1)通过连接管道(7)(7’)与烧嘴(8)连接，烧嘴(8)由空气蓄热体(10)、煤气蓄热体(11)和气体防漏层(12)组成。
2、根据权利要求1所述的自换向蓄热式燃烧器，其特征在于：烧嘴(8)的空气蓄热体(10)、煤气蓄热体(11)为套层结构，蓄热体之间有气体防漏层(12)。
3、根据权利要求1所述的自换向蓄热式燃烧器，其特征在于：烧嘴(8)的煤气蓄热体(11)、空气蓄热体(10)为叠加结构，蓄热体之间有气体防漏层(12)。
4、根据权利要求1所述的自换向蓄热式燃烧器，其特征在于：旋转阀(6)由中心轴(13)、堵板(14)和连接杆(15)组成。
5、根据权利要求2或3所述的自换向蓄热式燃烧器，其特征在于：蓄热体(10)(11)由蓄热管(18)排列组成。
6、根据权利要求2或3所述的自换向蓄热式燃烧器，其特征在于：蓄热体(10)(11)由蓄热槽板(19)叠加组成。
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