CN2562078Y - 蓄热式燃烧器 - Google Patents
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Abstract
一种蓄热式燃烧器，特别是适合于重油、柴油、液化气和天然气等高热值燃料使用的蓄热式燃烧器，主要用在轧钢加热炉、锻造炉、熔化炉、陶瓷梭式窑以及其它工业炉窑上。它包括蓄热室壳体，设在蓄热室壳体内的两个蓄热室，设在蓄热室壳体上的燃料器喷头、燃料喷枪、四通换向阀以及与四通换向阀相连的鼓风机、引风机。本实用新型具有燃料不换向，以简化结构、方便操作、延长燃料喷枪的使用寿命及杜绝燃料的浪费；且能实现烟气自循环高温低氧燃烧，以保证炉温均匀、生成NOx低的优点。
Description
本实用新型涉及一种蓄热式燃烧器，特别是适合于重油、柴油、液化气和天然气等高热值燃料使用的蓄热式燃烧器，主要用在轧钢加热炉、锻造炉、熔化炉、陶瓷梭式窑以及其它工业炉窑上。
目前，国内外开发的蓄热式燃烧器基本上是以气体燃料为主，对于液体燃料(如重油、柴油等)的蓄热式燃烧器，由于燃料与蓄热室均需换向，而其燃料的换向系统复杂，操作又困难，因而实际使用的甚少。具体结构是一般采用两个蓄热室配备两支燃料喷枪，运用成对布置的结构，即两支燃料喷枪分别安装在与两个蓄热室相连的燃烧及排烟通道内(实质上燃烧与排烟在同一通道)，工作时燃料喷枪和蓄热室同时换向，当一个燃料喷枪喷出燃料时，另一个燃料喷枪关闭无燃料通过。在使用液体燃料时，停止供给燃料的那个燃料喷枪在高温烟气的作用下，产生头部结焦或因高温而降低使用寿命；此外，有燃料从烟道抽走，造成燃料的浪费以及会出现蓄热室温度过高等不良现象。同时蓄热式高温空气燃烧技术的一个重要问题是如何抑制NOx(氮氧化物)的生成，这对于从重油、柴油、液化气和天然气等高热值燃料为主的工业炉窑尤为重要。因为这些燃料发热值高，由于经过蓄热室预热的空气温度一般大于1000℃，理论燃烧温度很高，这种情况容易导致加热工件过烧，并产生大量的NOx。针对上述问题，在将助燃空气预热到1000℃左右的高温时，必须降低燃烧区的含氧量，使燃料在低氧气氛中燃烧，即高温低氧燃烧。这时燃烧空间体积扩大，火焰亮度辐射减少，理论燃烧温度降低，炉温均匀度增加，并且可大大降低NOx的生成和排放。
本实用新型的目的是要提供一种燃料不换向，以简化结构、方便操作、延长燃料喷枪的使用寿命及杜绝燃料的浪费；且能实现烟气自循环高温低氧燃烧，以保证炉温均匀、生成NOx低的并能同时适合气体和液体燃料使用的蓄热式燃烧器。
本实用新型的目的是这样来实现的，一种蓄热式燃烧器，它包括蓄热室壳体10、蓄热室8、燃料喷枪12、鼓风机和引风机，所述蓄热室8有两个，设在蓄热室壳体10内；所述蓄热室壳体10上端的一侧上安装有一燃烧器喷头2，其内开设有燃烧通道1、一对空气通道3、燃料通道5、排烟腔17及排烟通道18，燃烧通道1位于燃烧器喷头2的前端部中间，一对空气通道3的一端分别与燃烧通道1相通，另一端分别与两个蓄热室8上端部的蓄热通道口7相通，燃料通道5位于一对空气通道3之间，其一端与一对空气通道3相交汇的一端相通，另一端在贯穿燃烧器喷头2后一直延伸至蓄热室壳体10内的两个蓄热室8之间且与蓄热通道分开，排烟腔17位于一对空气通道3的中间并与燃烧通道1外侧周围的排烟通道18相通；所述燃料喷枪12只有一支，安装在蓄热室壳体10上端的另一侧上，燃料喷枪12的喷枪管4在穿过燃料通道5后伸至一对空气通道3相交汇的型腔内；所述蓄热室壳体10下端的一侧上安装有一四通换向阀14，它的二个管接口分别与两个蓄热室8下端部的蓄热通道口19相通，而另二个管接口分别与鼓风机、引风机相通。
本实用新型采用上述结构后，由于只有一支燃料喷枪12，位于两个蓄热室8之间与蓄热通道分开，并穿过燃料通道5与助燃空气交汇于燃烧通道1内，工作时，空气与烟气在通过两个蓄热室8换向，而燃料不需要换向，使燃料喷枪12的喷枪管4内始终有燃料通过，这样不仅省去了复杂的燃料换向系统，简化了操作，而且延长了燃料喷枪12的使用寿命并有效杜绝了燃料的浪费；同时，由于排烟腔17、排烟通道18与燃烧通道1分隔、一对空气通道3与燃烧通道1交汇，空气从蓄热室喷出时卷吸高温烟气形成烟气自循环高温低氧燃烧，能增加炉温的均匀度，大大降低NOx的生成和排放，特别适合于重油、柴油、液化气和天然气等高热值燃料只需预热助燃空气的场合。
下面结合附图对本实用新型作进一步的叙述。
图1为本实用新型的一实施例图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为本实用新型的排烟通道18位于燃烧通道1上、下的燃烧器喷头2的立体结构简图。
图4为本实用新型的排烟通道18位于燃烧通道1左、右的燃烧器喷头2的立体结构简图。
本实用新型的燃烧器喷头2安装在蓄热室壳体10上端部的一侧。燃烧器喷头2采用耐火材料制成，其内开设有燃烧通道1、一对空气通道3、燃料通道5、排烟腔17及排烟通道18。燃烧通道1位于燃烧器喷头2的前端部中间，一对空气通道3的前端相交汇后分别与燃烧通道1相通，而后端分别对准两个蓄热室8上端部的蓄热通道口7，燃料通道5位于一对空气通道3之间，其一端与一对空气通道3相交汇的一端相通，另一端在贯穿燃烧器喷头2后一直延伸至蓄热室壳体10内的两个蓄热室8之间且与蓄热通道分开，排烟腔17位于一对空气通道3的中间并与燃烧通道1外侧周围的排烟通道18相通，排烟通道18既可以位于燃烧通道1的左、右侧，也可以位于燃烧通道1的上、下端。一对空气通道3的后端分别具有喷吸口6，喷吸口6对准排烟腔17，喷吸口6在蓄热室的热空气喷出时作为热空气喷出口，而在烟气进入蓄热室时则作为烟气吸入口使用(由于空气与烟气通过四通换向阀在蓄热室内进行换向，因而当一条空气通道上的喷吸口6为热空气喷出口时，则另一条空气通道上的喷吸口6为烟气进入蓄热室通道的吸口，反之亦然)。本实用新型的燃烧器喷头2由于采用上述结构后，它能将排烟腔17、排烟通道18与燃烧通道1分隔、一对空气通道3与燃料通道1交汇，热空气从一蓄热室8内喷出与烟气被吸入另一蓄热室8互不影响；同时由于排烟通道18位于燃烧通道1的外侧四周，烟气经排烟通道18汇合在排烟腔17所对的喷吸口6的周围，烟气不仅能够被负压吸入蓄热室8内，而且利用喷射原理也可以被从蓄热室8喷出的热空气卷吸进入空气通道3内，通过烟气自循环以降低助燃空气的氧浓度，从而实现高温低氧燃烧。在通常情况下，氧浓度可降低至10％～15％。
本实用新型的燃料通道5与空气通道3两中心线之间的夹角为10～20°。该夹角能保证低氧助燃空气和喷枪管4内的燃料充分混合后形成满足需要的理想火焰。
本实用新型的燃烧通道1出口处的截面形状可以为圆形、长方形和椭圆形等多种形式，一般可根据炉形结构和加热方式的需要而定。如在熔化炉上一般采用长方形或椭圆形出口，形成扁平状火炬向熔池表面喷射。
本实用新型的蓄热室壳体10内设有两个蓄热室8，两个蓄热室8的外侧四周设置保温层9，保温层9起隔热的作用。两个蓄热室8上端部的蓄热通道口7分别对准一对空气通道3后端部的喷吸口6，两个蓄热室8下端部的蓄热通道口18上连接有四通换向阀14的二个管接口，由于两个蓄热室8与四通换向阀14直接连在一起，使蓄热室与换向阀间不再有管道连接，有利于缩短空气与烟气在蓄热室内的切换时间。本实用新型在两个蓄热室8之间开设有一条燃料通道，该燃料通道与蓄热通道分开并与燃烧器喷头2内的燃料通道5贯通呈一直线。
本实用新型的燃料喷枪12只有一支，安装在蓄热室壳体10上端部的另一侧，燃料喷枪12的喷枪管4在依次穿过两个蓄热室8之间的燃料通道及燃烧器喷头2内的燃料通道5后伸至一对空气通道3相交汇的型腔内。在燃料喷枪12上分别设有燃料管11及雾化气管13，通过管道可将燃料及雾化气输送至燃料喷枪的喷枪管4内。
本实用新型的四通换向阀14的另二个管接口分别连接鼓风机及引风机，即进风口15与鼓风机相连，排烟气口16与引风机相连。四通换向阀14由时间/温度控制器来自动实现空气与烟气在两个蓄热室8内的换向。
本实用新型一般安装在工业炉窑的侧墙上。根据炉窑的大小和需要，可安装一个或多个燃烧器。使炉前安装灵活，维护方便。
本实用新型是这样来工作的，首先鼓风机工作，空气从四通换向阀14的进风口15通过蓄热通道口19进入一蓄热室8的底部，使位于该蓄热室8底部的空气自下而上流动，在流动过程中吸收上一周期烟气传给蓄热室内蓄热体的热量后变成高温助燃空气，高温助燃空气从蓄热室8上端部的蓄热通道口7经一空气通道3后端的喷吸口6处喷出，卷吸并掺混喷吸口6周围的烟气形成高温低氧空气后一起进入该空气通道3的前端，与燃料喷枪12的喷枪管4内喷出的燃料交汇于燃烧通道1内，形成高温低氧燃烧；与此同时，引风机工作，在引风机负压的作用下，位于另一空气通道3的喷吸口6周围的高温烟气被吸入另一蓄热室8的蓄热通道口7内，高温烟气从该蓄热室8的上端自上而下流动，在流动过程中将热量传递给蓄热室内的蓄热体，最后低温烟气从该蓄热室8的底部由四通换向阀14的排烟气口16被引风机排入大气中，接着四通换向阀14由时间/温度控制器实现自动换向，使空气与烟气在两个蓄热室8内的运行互换，从而达到一个循环的热量交换。一般情况下从常温空气助燃开始，经30分钟换向控制后，经蓄热室8出来的助燃空气可始终保持在高温状态。
通过实践证明：采用上述结构后，使空气、烟气、燃料在各自的通道中按设计的速度运动，能达到燃料不换向和高温低氧燃烧的目的。经测定，运用喷射原理吸入回流高温烟气，当预热助燃空气喷出速度为60m/s(1000℃)时，助燃空气与吸入烟气后的混合物氧含量可降低到15％左右。
本实用新型在试验炉上使用柴油作燃料，炉温达到1300℃时，其NOx排放量在50ppm以下，大大低于环保要求标准。在控制得当时，其NOx的排放量只有25ppm左右，而且NOx、CO、SO2三种污染物的排放量均在25ppm左右，排放的三种污染物总量才80ppm左右。符合国际上对NOx的排放标准规定。
本实用新型在连续加热炉上的应用。以重油为燃料，燃油量为50Kg/h的蓄热式燃烧器，在一面墙上安装两个燃烧器单元，采用片状蓄热体，当炉温在1300℃时，烟气进入蓄热室温度为1100～1150℃，烟气出蓄热室温度为150～180℃；空气进入蓄热室温度为43℃，空气经蓄热室预热后温度最高为1000～1050℃；蓄热室压损失为空气1000pa，烟气1200pa。
Claims (5)
1、一种蓄热式燃烧器，它包括蓄热室壳体(10)、蓄热室(8)、燃料喷枪(12)、鼓风机和引风机，其特征在于所述蓄热室(8)有两个，设在蓄热室壳体(10)内；所述蓄热室壳体(10)上端的一侧上安装有一燃烧器喷头(2)，其内开设有燃烧通道(1)、一对空气通道(3)、燃料通道(5)、排烟腔(17)及排烟通道(18)，燃烧通道(1)位于燃烧器喷头(2)的前端部中间，一对空气通道(3)的一端分别与燃烧通道(1)相通，另一端分别与两个蓄热室(8)上端部的蓄热通道口(7)相通，燃料通道(5)位于一对空气通道(3)之间，其一端与一对空气通道(3)相交汇的一端相通，另一端在贯穿燃烧器喷头(2)后一直延伸至蓄热室壳体(10)内的两个蓄热室(8)之间且与蓄热通道分开，排烟腔(17)位于一对空气通道(3)的中间并与燃烧通道(1)外侧周围的排烟通道(18)相通；所述燃料喷枪(12)只有一支，安装在蓄热室壳体(10)上端的另一侧上，燃料喷枪(12)的喷枪管(4)在穿过燃料通道(5)后伸至一对空气通道(3)相交汇的型腔内；所述蓄热室壳体(10)下端的一侧上安装有一四通换向阀(14)，它的二个管接口分别与两个蓄热室(8)下端部的蓄热通道口(19)相通，而另二个管接口分别与鼓风机、引风机相通。
2、根据权利要求1所述的蓄热式燃烧器，其特征在于燃料通道(5)与空气通道(3)两中心线之间的夹角为10～20°。
3、根据权利要求1所述的蓄热式燃烧器，其特征在于燃烧通道(1)出口处的截面形状可以为圆形。
4、根据权利要求1所述的蓄热式燃烧器，其特征在于燃烧通道(1)出口处的截面形状也可以为矩形。
5、根据权利要求1所述的蓄热式燃烧器，其特征在于燃烧通道(1)出口处的截面形状还可以为椭圆形。
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| CN 02263832 CN2562078Y (zh) | 2002-08-16 | 2002-08-16 | 蓄热式燃烧器 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101701711B (zh) * | 2009-12-04 | 2011-01-12 | 苏州新长光热能科技有限公司 | 油气两用蓄热式环保烧嘴 |
| CN102095200A (zh) * | 2011-03-17 | 2011-06-15 | 北京沃克能源科技有限公司 | 富氧供风的双蓄热式高温贫氧燃烧器 |
| CN105737628A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-07-06 | 兰溪市博远金属有限公司 | 一种新型熔铝炉的蓄热燃烧系统 |
| CN111197743A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-26 | 常熟喷嘴厂有限公司 | 一种蓄热式m形辐射管单元及其燃烧方法 |
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2002
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101701711B (zh) * | 2009-12-04 | 2011-01-12 | 苏州新长光热能科技有限公司 | 油气两用蓄热式环保烧嘴 |
| CN102095200A (zh) * | 2011-03-17 | 2011-06-15 | 北京沃克能源科技有限公司 | 富氧供风的双蓄热式高温贫氧燃烧器 |
| CN105737628A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-07-06 | 兰溪市博远金属有限公司 | 一种新型熔铝炉的蓄热燃烧系统 |
| CN111197743A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-05-26 | 常熟喷嘴厂有限公司 | 一种蓄热式m形辐射管单元及其燃烧方法 |
| CN111197743B (zh) * | 2020-01-17 | 2022-07-19 | 常熟喷嘴厂有限公司 | 一种蓄热式m形辐射管单元及其燃烧方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: CHANGSHU NOZZLE CO., LTD., Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: CHANGSHU NOZZLE FACTORY ENERGY-SAVING CENTER, MINISTRY OF MATALLURGICAL INDUSTRY |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Patentee after: ChangShu Burner Factory Co., Ltd. Patentee before: Changshu Nozzle Factory Energy-saving Center, Ministry of Matallurgical Industry |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20030723 Termination date: 20110816 |