顶部带混合燃烧器的热风炉
技术领域
本实用新型涉及冶金系统的高炉热风炉领域中的顶燃式热风炉,特别是涉及一种顶部带混合燃烧器的热风炉。
背景技术
当前工业应用的顶燃式热风炉有不同的结构,其不足之处是收集器设于预燃室内部,不是穿透式,预燃室的内衬较厚,空气、煤气孔道配置受限制,结构相对复杂,砖型比较多,温度应力对收集器间壁和内侧垂直壁影响较大,引起投资增加、施工困难等一系列问题,如何改进现有各种顶燃式热风炉并有所突破,加强空气与煤气的混合,简化结构,降低施工难度,节省投资,成为冶金工作者关心的问题。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种结构简单,施工难度小,空气与煤气混合、燃烧充分,风温更高,投资降低,缩短施工工期的顶燃式热风炉。通过顶部混合燃烧器,使进入燃烧室的每股空气流和每股煤气流充分混合燃烧。
为此,本实用新型采用的技术方案为:一种顶部带混合燃烧器的热风炉,包括冷风入口、炉箅子及支柱、格子砖、蓄热室、炉衬、炉壳、拱顶燃烧室、混合燃烧器、热风出口、烟气出口组成。混合燃烧器设置在拱顶燃烧室外部的上方并且在垂直方向上与热风炉同轴线,该混合燃烧器由外壳、内衬、底座、空气入口、煤气入口、空气室、煤气室、煤气管、空气管、隔离板、底座保温层组成,其中,
混合燃烧器通过支撑架独立支撑于拱顶燃烧室的上方。
煤气室在空气室上部或下部,并且煤气室和空气室位于同一封闭空间内。
煤气管和空气管内分别分布有煤气导流片和空气导流片。
煤气管和空气管为多根,且同心布置,煤气管穿过空气室和空气室的空气管或空气管穿过煤气室和煤气室的煤气管。
在送风期间,空气室和煤气室中通入少量其压力稍高于炉内压力的氮气气体。
混合燃烧器的底梁内部设有水冷装置。
总之,本实用新型的基本结构在于,在热风炉燃烧室的外部之上设混合燃烧器且在垂直方向与燃烧室同轴线,混合燃烧器是一封闭的空间,分为煤气室和空气室,通过分别设于煤气室和空气室内部的煤气管和空气管,将煤气和空气分配和混合,通过底梁及其下的保温层后进入拱顶燃烧室燃烧。混合燃烧器通过支撑架独立支撑于燃烧室之上,煤气分布管和空气分布管为多根,且同心布置,煤气分布管穿过空气室和空气室的空气管。
由于采用了上述结构,本实用新型具有以下有益效果:
1.混合燃烧器位于热风炉燃烧室的外部,通过支撑架独立支撑于拱顶燃烧室之上,施工、安装方便,可整体吊装,缩短施工工期。
2.混合燃烧器结构简单,简化了顶燃式热风炉的设计。
3.节省耐火材料,减轻炉体重量。
4.煤气的理论燃烧温度和燃烧室拱顶温度的温差小,热效率高,热风温度高。
5.节省投资。
6.空气和煤气混合充分。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述。
附图说明
图1是顶部带混合燃烧器的顶燃式热风炉基本结构图.
图2是图1的A-A、B-B剖面图
图中
1.冷风入口 2.炉箅子及支柱 3.烟气出口
4.格子砖 5.蓄热室 6.炉衬
7.炉壳 8.拱顶燃烧室 9.混合燃烧器支撑装置
10.底梁 11.空气入口 12.煤气入口
13.煤气室 14.混合燃烧器内衬 15.煤气管
16.隔板保温层 17.隔板及支撑 18.空气室
19.底梁上保温层 20.空气管 21.空气旋流片
22.煤气旋流片 23-24.底梁下保温层 25.纤维毡
26.热风出口 27.混合燃烧器
具体实施方式
如图1中的本实用新型实施例的结构图所示,顶部带混合燃烧器的顶燃式热风炉由冷风入口1、蓄热室炉箅子及支柱2、烟气出口3、燃烧室格子砖4、蓄热室5、炉衬6、炉壳7、拱顶燃烧室8、混合燃烧器支撑装置9、混合燃烧器27、纤维毡25、热风出口26组成。其中混合燃烧器27由底梁10(混合燃烧器的底梁内部设有水冷装置)、空气入口11、煤气入口12、煤气室13、混合燃烧器内衬14、煤气管15、隔板保温层16、隔板17、空气室18、底梁上保温层19、空气管20、空气旋流片21、煤气旋流片22、底梁下保温层23、24组成。
混合燃烧器27位于拱顶燃烧室8外部之上方且在垂直方向与拱顶燃烧室8同轴线,混合燃烧器27内部有混合燃烧器内衬14、通过混合燃烧器支撑装置9独立支撑于拱顶燃烧室8之上。
参见图2,其分别示出了图1的A-A、B-B剖面图,混合燃烧器27为一封闭空间,内部通过隔板17分为煤气室13和空气室18,煤气室13在空气室18上部或下部,且在同一封闭空间内。在煤气室13和空气室18内分别分布有多根煤气管15和空气管20且同心布置,煤气管15穿过空气室18和空气室的空气管20或空气管20穿过煤气室13和煤气室13的煤气管15。
煤气管15和空气管20内设有旋流片,使空气、煤气产生旋流,在出口交叉射流又旋转混合,迅速燃烧。
煤气通过煤气入口12、煤气室13、煤气管15进入拱顶燃烧室8,空气通过空气入口11、空气室18、空气管20进入拱顶燃烧室8,煤气和空气被多根煤气管15和多根空气管20强制分为多股细流,在进入拱顶燃烧室8前,各自旋流,进入拱顶燃烧室8时交叉射流又旋转混合,混合充分,燃烧温度高。多股细流沿拱顶燃烧室8内壁旋转扩散,在蓄热室整个断面上进入格子砖,气流分布均匀。
煤气进入拱顶燃烧室8后完全燃烧,在最高温度时进入蓄热室5整个断面的格子砖内,距离短,热量损失少,效率高。
在送风期间,空气室和煤气室中通入少量其压力稍高于炉内压力的氮气气体。
本实用新型可用多种选择方案来实现,而按附图说明中的具体实施例是优选方案,并非是对本实用新型的保护范围的限制。