CN2797881Y - 改进的大功率短焰燃烧装置 - Google Patents
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Abstract
一种改进的大功率短焰燃烧装置，包括一体化设置的燃烧口、燃烧口短节、燃烧阀和燃烧器，所述燃烧器的煤气喷口和助燃空气喷口中心线夹角为25°－40°，所述燃烧口的扩张段为烧嘴砖；且燃烧口的直径最大为850mm。所述煤气喷口或助燃空气喷口为若干个，以助燃空气喷口或煤气喷口为中心同周均匀分布。位于中心的煤气喷口或助燃空气喷口为单孔或多孔结构。本实用新型的燃烧能力可达到45000m3/h，使顶燃热风炉这一合理的高温热风炉结构形式在大型高炉上应用得以实现。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高炉用顶燃式热风炉的大功率燃烧装置，特别涉及一种燃烧器能力可达45000m3/h的改进的大功率短焰燃烧器。
背景技术
顶燃式热风炉是一种将燃烧装置置于热风炉蓄热室顶部的热风炉。顶燃式热风炉使用的燃烧装置需要结构轻巧，能直接设置在热风炉的拱顶；燃烧的火焰要短，燃料在拱顶空间内完全燃烧，火焰不应延长到蓄热室的砖格子内，而且为充分利用燃料的化学能，提高燃烧温度，燃烧应在较小的空气过剩系数下燃烧完全，并且在频繁地切换和燃烧调节中燃烧装置要稳定可靠地工作。高炉热风炉一般只燃烧单一高炉煤气或热值在5000KJ/m3以下的混合煤气，因此一座中、大型高炉的热风炉每小时燃烧的煤气要达到几万甚至十几万立方米，即使每座顶燃热风炉可设置多个燃烧器，每个燃烧器的能力也要达到上万立方米，燃烧器个数设置愈多设备就愈庞大，调节控制也就愈复杂。因此应尽可能减少每座热风炉所用的燃烧器的个数，内燃式热风炉和外燃式热风炉的燃烧器的能力虽可达到十几万立方米，但由于其结构庞大，火焰长不能用于顶燃式热风炉。普通工业炉上所用的燃烧器的能力一般均只在5000m3/h以下，尤其是短焰燃烧器燃料和助燃空气需予混，为保证燃烧稳定，其设计能力一般更小些。目前能满足顶燃热风炉上述特殊要求的燃烧装置和设计还甚小，因此也就限制了现有的结构型式的顶燃热风炉在大型高炉上的应用。本申请人的专利号为92234047.1的题为大功率短焰燃烧装置的专利，采用了一体化的整体结构设计，在一定程度上提高了燃烧器能力，使燃烧器能力达到了35000m3/h，但是还存在的改进的空间。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种改进的大功率短焰燃烧装置，可使燃烧能力达到45000m3/h。
本实用新型是通过如下技术方案来实现的。
一种改进的大功率短焰燃烧装置，包括一体化设置的燃烧口、燃烧口短节、燃烧阀和燃烧器，所述燃烧器的煤气喷口和助燃空气喷口中心线夹角为25°-40°，所述燃烧口的扩张段作为烧嘴砖；且燃烧口的直径最大为850mm。
所述煤气喷口或助燃空气喷口为若干个，以助燃空气喷口或煤气喷口为中心同周均匀分布。
位于中心的煤气喷口或助燃空气喷口为单孔或多孔结构。
本实用新型的优点在于，有效地提高了燃烧器能力，通过对燃烧阀的直径、燃烧器的直径、煤气喷嘴的直径和空气喷嘴直径的选择，可提高燃烧器能力最大达到45000m3/h，扩大了高炉的年经济效益，节省了大量资金。利用本实用新型可以使顶燃热风炉在大型高炉上应用对于容积在2500m3以下的中型高炉的热风炉，每座热风炉仅需设置2-3个燃烧器，容积大于2500m3的大型高炉，每座热风炉也只需设置3-4个燃烧器；在相同煤气相同条件下，可比传统的热风炉用长焰燃烧器提高风温30-50℃，同时可简化炉顶设备和管道系统，降低建设投资。
同时本实用新型的应用范围广泛，不仅可在炼铁高炉的顶燃热风炉上应用，也可应用于相类似工艺要求的其它工业炉上，如大型工业锅炉、回转窑、石油化工行业油页岩干馏用蓄热式加热炉、有色金属冶炼的鼓风炉以及化工、化肥行业的顶燃蓄热室热风炉等。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标识
1、燃烧口 2、燃烧口短节 3、燃烧阀
4、燃烧器 5、中心喷口 6、多孔喷口
7、热风炉拱顶墙
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图对本实用新型进行详细的描述。
一种改进的大功率短焰燃烧装置，包括一体化设置的燃烧口、燃烧口短节、燃烧阀和燃烧器，燃烧口设在热风炉拱顶炉墙上，燃烧口短节设置在燃烧口和燃烧阀之间，燃烧阀的另一端安装燃烧器，燃烧器与煤气、、助燃空气管道连接，燃烧器的煤气喷口和助燃空气喷口中心线夹角为25°-40°。燃烧口不仅仅是空气、煤气混合物的流出口，燃烧口的扩张段为烧嘴砖，其尺寸和形状按燃烧器对烧嘴砖工艺参数要求进行设计，其出口张角设计在20°-30°，它可保证本燃烧装置在燃烧时有稳定的着火源，燃烧稳定不产生脱火。且燃烧口的直径最大为850mm，以在保证既不回火又不脱火的情况下达到45000m3/h的燃烧能力。
在燃烧器本体中，所述煤气喷口或助燃空气喷口为若干个，以助燃空气喷口或煤气喷口为中心同周均匀分布。位于中心的煤气喷口或助燃空气喷口为单孔或多孔结构，以使助燃空气和煤气充分地混合均匀。
如图1所示，为本实用新型的结构示意图，将燃烧口、燃烧口短节、燃烧阀和燃烧器本体作一体化设计，首先燃烧口1不再仅仅是空、煤气混合物的流出口，而且是本燃烧装置的烧嘴砖，其出口张角设计在20°-30°，燃烧口短节2及燃烧阀3的通道作为燃烧器本体4的延伸部分，从中心喷口5喷出的煤气和从多孔喷口6喷出的助燃空气在这开始混合。
燃烧器本体4中，煤气或助燃空气可以通过中心喷口5喷出，助燃空气或煤气通过围绕在中心喷口5周围同周均匀设置的多孔喷口6喷出，中心喷口5与多孔喷口6中心线的交角在25°-40°范围内，煤气和助燃空气流出的速度比按煤气成分、压力、温度和助燃空气需要量、压力、温度不同可设计在1.4-2.8范围内。多孔喷口6的孔的数量及直径的大小根据燃烧器的能力、空煤气流速比确定。根据具体情况，可选择煤气或助燃空气走中心喷口5，助燃空气或煤气走多孔喷口6，中心喷口5可以根据需要采用单孔或多孔结构。
燃烧装置的燃烧阀3，在热风炉处于燃烧期时，阀柄打开，当热风炉处于送风期时，燃烧阀3的阀柄落下，将燃烧器本体4与热风炉炉体隔开，起保护燃烧器的作用。
本实用新型的燃烧装置可根据热风炉炉顶的形状以及工艺的需要，燃烧口与水平方向所成上翘角度为0°-30°。
本实用新型所提供的改进的大功率燃烧装置主要参数如下：
1、煤气条件：发热值为3000-5000KJ/m3高炉煤气或含氢量小于5％的混合煤气。
2、燃烧器的设计能力为≤45000m3/h。
3、燃气和助燃空气的温度：常温-200℃，助燃空气温度可扩大到350℃。
4、燃烧器本身所需要的煤气和助燃空气压力为≥4000Pa(不包括克服热风炉蓄热室及烟道阻力所需的压力)。
作为本实用新型的一个实施例，对于大、中型高炉的顶式热风炉所用设计能力为每小时35000-40000m3的一种燃烧装置，其燃烧阀直径为750mm，燃烧口短节直径为720mm，燃烧口直径为835mm，煤气所走的中心喷口直径为590mm，助燃空气所走的多孔喷口为20×90mm，中心喷口与多孔喷口中心线的夹角为30，燃烧口的上翘角度为26°。
Claims (3)
1、一种改进的大功率短焰燃烧装置，包括一体化设置的燃烧口、燃烧口短节、燃烧阀和燃烧器，所述燃烧器的煤气喷口和助燃空气喷口中心线夹角为25°-40°，其特征在于，所述燃烧口的扩张段作为烧嘴砖；且燃烧口的直径最大为850mm。
2、根据权利要求1所述的改进的大功率短焰燃烧装置，其特征在于，所述煤气喷口或助燃空气喷口为若干个，以助燃空气喷口或煤气喷口为中心同周均匀分布。
3、根据权利要求2所述的改进的大功率短焰燃烧装置，其特征在于，位于中心的煤气喷口或助燃空气喷口为单孔或多孔结构。
Priority Applications (1)
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| CN 200520109970 CN2797881Y (zh) | 2005-06-20 | 2005-06-20 | 改进的大功率短焰燃烧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 200520109970 CN2797881Y (zh) | 2005-06-20 | 2005-06-20 | 改进的大功率短焰燃烧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2797881Y true CN2797881Y (zh) | 2006-07-19 |
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ID=36869123
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| CN 200520109970 Expired - Lifetime CN2797881Y (zh) | 2005-06-20 | 2005-06-20 | 改进的大功率短焰燃烧装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN2797881Y (zh) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN103429762A (zh) * | 2011-03-15 | 2013-12-04 | 新日铁住金工程技术株式会社 | 炉顶燃烧式热风炉 |
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2005
- 2005-06-20 CN CN 200520109970 patent/CN2797881Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103429762B (zh) * | 2011-03-15 | 2015-12-09 | 新日铁住金工程技术株式会社 | 炉顶燃烧式热风炉 |
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Assignee: Beijing Mingcheng Environmental Protection Technology Co.,Ltd. Assignor: Beijing Mingcheng Technology Development Co., Ltd. Contract record no.: 2010990000407 Denomination of utility model: Improved large power combustion apparatus with short flame Granted publication date: 20060719 License type: Exclusive License Record date: 20100622 |
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Date of cancellation: 20100712 Granted publication date: 20060719 Pledgee: Zhongguancun Beijing science and technology Company limited by guarantee Pledgor: Beijing Mingcheng Technology Development Co., Ltd. Registration number: 2007110000411 |
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| C17 | Cessation of patent right | ||
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Expiration termination date: 20150620 Granted publication date: 20060719 |