CN85200338U

CN85200338U - 倒套圆筒式火焰筒渣油燃烧器

Info

Publication number: CN85200338U
Application number: CN 85200338
Authority: CN
Inventors: 颜孟秋
Original assignee: 颜孟秋
Current assignee: Yanshi Burner Factory
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1985-09-10

Abstract

一种工业炉用内燃式连续火焰燃烧器。火焰筒由多个圆筒有间隙地相套叠后焊接而成。圆筒直径从喷油端到喷火端逐渐减小呈倒喇叭形，各圆筒间的间隙从喷油端到喷火端逐渐增大。90～95％的空气从各圆筒间的间隙及火焰筒壁上的孔中进入火焰筒，既在火焰筒内壁上形成较强的冷气保护层，又参与燃烧。所以，火焰筒不易过热，制造火焰筒的材料无特殊要求。本实用新型的燃烧器可用于锅炉、石油加热炉、锻工炉、钢锭加热炉、熔炼炉等需热装置。

Description

本实用新型涉及工业炉用内燃式连续火焰燃烧器。

现有工业炉用内燃式连续火焰燃烧器，都是由火焰筒、外壳、喷油咀等组成。在配气方面，大量的空气都是从喷油咀端或喷油咀附近以较强的旋流进入火焰筒。火焰筒的冷却主要靠冷空气吹入火焰筒与外壳的夹层实现。结构上表现为火焰筒身上没有开进气孔、或者只开有少量的进气孔。而在喷油咀附近开有大量的旋流进气槽或孔。这种结构的燃烧器存在如下问题：喷油咀附近的旋风过强，部分油雾被甩向火焰筒壁，而火焰筒内壁无较多、较强的气流保护，因此，只适用于烧轻油或煤气，如烧重油或渣油，则火焰筒内壁上容易结焦积炭。二是火焰筒壁容易过热，所以材质要求很高，工业实用性受到局限。三是油量调节比小。

本实用新型的目的是：提供一种改进了的燃烧器，以渣油为燃料，并可用普通钢材及一般不锈钢材制造。

本实用新型的燃烧器，在配气与气流喷向方案上作了合理的选择，空气仅5～10％从喷油咀附近喷入，其余90～95％的空气通过火焰筒与外壳夹层从火焰筒上的进气环隙喷入。这些空气既参与配气助燃作用，又使火焰筒内壁上形成一空气保护层（而不是膜）。另外火焰筒内气流平均轴向速度越靠近出口越快，在油雾喷出区气流平均轴向速度最小，形成较好的油雾汽化。

本实用新型的燃烧器由火焰筒（1）、外壳（2）、端板（3）、喷油咀（4）、喷油咀套座（5）、环形挡板（6）等组成。火焰筒由多个直径不同的圆筒相套叠而成，相邻两圆筒之间有环隙h（大筒内半径与小筒外半径之差）。组成火焰筒的圆筒的直径从喷油端到喷火端逐渐减小，倒套成收敛形状。相邻两筒之间的环隙从进油端到喷火端逐渐增加，以保证火焰筒内气体平均轴向流速越靠近出口越高。相邻两圆筒套叠长度L为20～25mm，每个圆筒内壁未重叠部分长度L′为30～50mm。这样，相对已有技术套叠部分长，导向性好，未套叠部分短，进入的空气形成一空气层，有效地保护火焰筒内壁。为了防止油雾被从环隙中进入的空气吹向端板，筒（1）上开有两排交错排列的径向进气矩形孔（7）。端板（3）上开有1～4条进气环槽，所开环槽的总面积为火焰筒各环隙和矩形孔（7）总面积的6～12％，以保证前述配气方案的实现。端板（3）上所开环槽与板面有一个使气流射向圆心的倾角α，其值为30°～90°，环槽离中心越远，倾角越小，利用气流有效地保护端面和喷油咀，如图2、3所示，端板（3）上焊有多条加强筋（18）。

如图4、5所示，本实用新型燃烧器的外壳（2）上开有图示矩形进气孔（8）与进气斗（9）相配，出口处焊有孔径等于火焰筒喷火端外径的环形挡板（6），以支承火焰筒并封闭火焰筒与外壳夹层。为了保证外壳进气一侧与火焰筒形成的间隙大于对侧间隙，火焰筒和外壳偏心安装，偏心距离为e。所以，开在外壳上的喷油咀套座安装孔（10），也有一远离外壳进气孔的偏心距e。环形挡板（6）的内孔与外圆也有偏心距e。火焰筒和外壳上靠近端板处开有点火塞（10）的安装孔（11）。喷油咀套座（5）为带有凸台的圆柱筒，其上车有外螺纹，通过锁紧螺帽（12）安装在外壳上。火焰筒（1）与外壳（2）通过环形挡板（6）和喷油咀套座（5）连为一体。由于采取了上述结构，已有技术中存在的问题得以解决。因此，本实用新型的燃烧器，其火焰筒、端板均可用普通钢材以及一般不锈钢材制造，外壳可用普通钢材或铸铁制造，制造本实用新型火焰筒的形式有多种，下面举三个实例。

例一：如图6所示，火焰筒由多个直径不同的圆筒留有间隙地相套叠，在环周上均布地镶入钢条（13），通过焊接或铆接将各圆筒固为一体，在镶有钢条处的外筒上开有进气补偿孔（14）。

例二：如图7所示，火焰筒由多个直径不同的圆筒留有间隙地相套叠，外套筒全周卷边后与内筒焊接，使各圆筒固接为一体。在靠近连接环的外筒上开两排交错排列的进气孔（15）。

例三：如图8所示，火焰筒由多个圆筒留有间隙地相套叠，用一厚度等于环隙的连接圆环（16）镶入相邻两筒间并焊接，将各圆筒固接为一整体。在靠近连接圆环的外筒上开有两排交错排列的进气孔（17）。

本实用新型的燃烧器可用于锅炉、石油加热炉、锻工炉、钢锭加热炉，熔炼炉等需热装置。除烧渣油外，也可烧柴油、煤油、其它重油等各种油料。由于本实用新型的燃烧器冷却靠从环隙中进入的空气形成冷气保护层实现，配气与冷却兼顾，既能保证油料燃烧充分，又能防止火焰筒过热与结焦。特别是当负荷增加时，由于配气量也需相应增加，冷却能力也随之提高，这样可避免超负荷时过热。因此，制造火焰筒的材料要求不高，一般钢材即可，不锈钢较为理想。

附图说明：

图1为燃烧器的结构示意图。（1）为火焰筒，（2）为外壳，（3）为端板，（4）为喷油咀，（5）为喷油咀套座，（6）为环形挡板，（7）表示径向矩形进气孔，（8）表示外壳矩形进气孔，（9）为进风斗，（11）为点火塞，（12）为锁紧螺帽。

图2为端板视图，（18）表示加强筋。

图3为图2的I～I剖视图，α表示环槽与端板板面倾角。

图4为外壳总成的剖视图，（8）表示外壳矩形进气孔，（10）表示喷油咀套座安装孔，e表示喷油咀套座安装孔与外壳中心线的偏心距。

图5为外壳的A向视图（左视图）。

图6为火焰筒实施例一的立体图，（13）表示钢条，（14）表示进气补偿孔。

图7为火焰筒实施例二的立体图，（15）表示进气孔。

图8为火焰筒实施例三的立体图，（16）表示连接环，（17）表示进气孔。

实施例：

用3mm厚的一般不锈钢板卷出直径不同的5个圆筒，有间隙地相套叠，在每两筒之间沿圆周均布地镶入厚度为相应环隙的钢条，并进行焊接，使各筒连接成整体，其长度是500mm，用3mm厚不锈钢板剪切成圆形面板，按照附图2、3在圆板上车出环槽并在中心位置开有直径大于喷油咀套座外径的孔，将端板焊在火焰筒上。外壳用铸铁铸造或用普通钢板制成，其上开一长方形进气孔，用铁片做的进气斗与它相连接，火焰筒与外壳通过环形挡板和喷油咀套座固接为整体便成为燃烧器。装上喷油咀，配套油压为15kg／cm²的油泵、功率为2.2千瓦的电机，风压为500mm水柱的风机。启动风机进气，同时油泵供油，经喷油咀雾化喷入火焰筒，点火，喷出连续火焰。经用于生铁轧辊熔化炉初试，每小时烧渣油600kg，冷炉点火冒烟时间3～5秒。且升温快，1.5小时可使15吨生铁轧辊全部熔化，燃烧器喷出的火焰纯净、无烟、灼白、均匀、燃烧完全。在冒烟界限下，空气过剩系数可低至1.05，节油15％～30％，燃烧器外壳温度60～150℃。火焰筒无结焦积炭现象。

Claims

1、一种工业炉用内燃式连续火焰燃烧器，由火焰筒(1)、外壳(2)、端板(3)、喷油咀(4)、喷油咀套座(5)、环形挡板(6)等组成。火焰筒由多个直径不等的圆筒相套叠而成，相邻两筒之间有环隙h(大筒内半径与小筒外半径之差)，其特征在于改进了的火焰筒的圆筒直径从喷油端逐渐减小呈倒喇叭形，相邻两筒之间的环隙h从喷油端逐渐增加，相邻两筒套叠长度L′为20～25mm，每个圆筒内壁未套叠长度L为30～50mm，在火焰筒靠近喷油端的圆筒上开有两排交错排列的径向进气矩形孔(7)，端板(3)上开有1～4条进气环槽，所开环槽总面积为火焰筒各环隙和进气矩形孔总面积的6～12%。

2、根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于改进了的火焰筒（1）由多个直径不同的圆筒留有间隙地相套叠，环周上均布地镶有钢条（13）并通过焊接将各圆筒固接为一体，在镶有钢条处开有进气补偿孔（14）。

3、根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于改进了的火焰筒（1）由多个直径不同的圆筒留有间隙地相套叠，外套筒一端全周卷边并与和它相套叠的内筒焊接或铆接，将各圆筒固接为一体，在靠近卷边处的外套筒上开有两排交错排列的进气孔（15）。

4、根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于改进了的火焰筒（1）由多个圆筒留有间隙地套叠，有一厚度等于环隙的连接圆环（16）镶入相邻两筒间并进行焊接，将各圆筒固接成整体，连接圆环与外套筒一端对齐，在靠近连接圆环的外筒上开有两排交错排列的进气孔（17）。

5、根据权利要求2、3、4所述的燃烧器，其特征在于端板（3）上所开环槽与面板有使气体射向圆心的倾角α，其值为30°～90°，环槽离中心越远，倾角越小。端板上焊有多条加强筋（18）。

6、根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于火焰筒的中心轴线与筒形外壳的中心轴线有一使外壳进气一侧与火焰筒的间隙大于对侧间隙的偏心距e。

7、根据权利要求6所述的燃烧器，其特征在于外壳（2）上开有矩形进气孔（8），并与一矩形进气斗（9）相接，外壳的出口上焊有孔径等于火焰筒喷火端外径的环形挡板（6）。

8、根据权利要求7所述的燃烧器，其特征在于外壳（2）上开有喷油咀套座安装孔（10），该孔与外壳中心线有一远离进气孔的偏心距e。环形挡板（6）内孔与外圆也有偏心距e。

9、根据权利要求8所述的燃烧器，其特征在于火焰筒（1）和外壳（2）上靠近端板处开有点火塞（11）安装孔。

10、根据权利要求9所述的燃烧器，其特征在于喷油咀套座（5）为带有凸台的圆柱筒，其上车有外螺纹，通过锁紧螺帽（12）安装在外壳上。

11、根据权利要求10所述的燃烧器，其特征在于火焰筒端板用一般不锈钢制造，外壳用钢材或生铁制造。