專利名稱：復合型蓄熱方式及復合型蓄熱式燃燒器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于蓄熱式燃燒技術領域，具體來說是一種將蓄熱體蓄熱和間壁換熱相結合的新的復合蓄熱方式，以及用此方式蓄熱的新結構的蓄熱式燃燒器。
背景技術：
蓄熱式燃燒方式的優(yōu)越性已得到廣泛的承認，也越來越得到廣泛的應用?，F(xiàn)有蓄熱式燃燒技術中的蓄熱系統(tǒng)分單蓄熱和雙蓄熱。當使用液化氣、天然氣或焦爐煤氣等高熱值燃氣時，單蓄熱時其存在的當量不平衡的問題對排煙溫度影響不大，但使用混合煤氣或高爐煤氣等低熱值煤氣時，由于助燃空氣和燃燒產(chǎn)物之間的體積數(shù)相差較大，單蓄熱的缺陷就更明顯地顯示出來。燃燒產(chǎn)物帶給蓄熱體的熱量不能完全被冷空氣所吸收，使得排煙溫度不斷地升高到一個較高溫度，增加了排煙熱損失，以致于難以體現(xiàn)蓄熱式燃燒的優(yōu)越性。所以，大型蓄熱式燃燒系統(tǒng)對空氣和煤氣分別設置蓄熱體，即采用雙蓄熱，因而能達到比較理想的節(jié)能效果。但是，實際工作中，在煤氣預熱通道中溫度很高，在換向的瞬間，煤氣通道內往往會有“爆炸”發(fā)生，此“爆炸”雖不是平常意義上的爆炸，只是一種煤氣遇熱在高溫狀態(tài)下發(fā)生的小面積瞬間的爆燃，畢竟，它還是一種不安全的隱患。
輻射管蓄熱式燃燒機，由于其安裝空間的限制，一般只蓄熱空氣，不蓄熱煤氣。當使用液化氣、天然氣或焦爐煤氣等高熱值燃氣時，雖然存在當量不平衡的問題，但其影響尚不太顯著。而使用較低熱值的燃氣，如混合煤氣或高爐煤氣時，排煙溫度較高，增加了排煙熱損失，以致于難以體現(xiàn)蓄熱式燃燒的優(yōu)越性。為此，本申請人的另一專利“蓄熱式燃燒機用帶翅片煤氣管”(專利號2003201159690)中公開了一種帶翅片煤氣管，它改善了上述當量不平衡的問題，但仍未完全解決當量不平衡的問題。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種蓄熱和間壁換熱相結合的復合蓄熱換熱方式，并將其應用于各類燃燒器，解決現(xiàn)有技術中大型燃燒器煤氣預熱和發(fā)生“爆炸”的矛盾問題，同時解決蓄熱式燃燒中當量不平衡的問題。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明提出了一種新的蓄熱換熱方式，即將常規(guī)的蓄熱體蓄熱方式和間壁蓄熱換熱方式組合應用于同一燃燒裝置中。根據(jù)本行業(yè)的習慣和行業(yè)用語，申請人將其稱為復合型蓄熱方式，完成上述復合型蓄熱方式的結構稱為復合型蓄熱結構。
在大型燃燒器內設置有完成上述復合型蓄熱方式的復合型蓄熱結構，它是由蓄熱體和設置在其外或/和中心的煤氣通道和空氣煙氣通道之間的間壁換熱結構組成的。此處所述的間壁換熱結構是設置在上述蓄熱體和煤氣通道腔體之間的帶翅片的間壁換熱結構(申請人將其形象地稱為內翅片、外翅片)。
在輻射管燃燒機內設置有完成上述復合型蓄熱方式的復合型蓄熱結構，它是由蓄熱體和設置在其后部或/和中心或/和外圍的間壁換熱結構組成的。
本發(fā)明技術解決方案獨特、新穎，是一種具有極大創(chuàng)新性的技術方案。它提出了一種現(xiàn)有技術中尚未有過的新的蓄熱方式，將蓄熱體蓄熱和間壁蓄熱換熱方式結合在一起，既讓煤氣通過間壁換熱得到預熱，又使煤氣不通過蓄熱體，解決了現(xiàn)有雙蓄熱大型燃燒器煤氣管內“爆炸”的問題，和輻射管燃燒機中當量不平衡的問題。本發(fā)明可應用于其它燃燒裝置中，具有廣泛的推廣應用前景。


附圖1為應用本發(fā)明的一實施例大型燒嘴結構示意圖；附圖2為應用本發(fā)明的另一實施例大型燒嘴結構示意圖；附圖3為附圖1的A-A剖面結構示意圖；附圖4為內翅片結構示意圖；附圖5為附圖2的A-A剖面結構示意圖；附圖6為附圖5中圓圈部分放大結構示意圖；附圖7為應用本發(fā)明的又一實施例輻射管燃燒機結構示意圖；附圖8為附圖7中間壁換熱結構部分的示意圖。
附圖中標記分述如下1--燒嘴；2--剛玉擋塊；3--外殼；4--內殼；5--蓄熱體；6--點火燒嘴；7--螺栓螺母墊圈；8--法蘭；9--一次煤氣通道(間壁換熱的內翅片結構設置在此內)；10--二次煤氣通道(間壁換熱的外翅片結構設置在此內)；11--外翅片；12--內翅片；13--蓄熱體；14--帶翅片煤氣管；15--間壁換熱結構；16--點火管；17--主煤氣管；18--空氣入口(煙氣出口)；19--輻射管本體；20--煤氣合金噴嘴；21--前端封板；22--煙氣流通孔；23--外圍管體；24--煤氣流入孔；25--中心封板；26--擋片；27--煤氣流出孔；28--后端封板。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細的描述。蓄熱式燃燒是近年才發(fā)展起來的一種較新的燃燒技術，現(xiàn)有技術中的蓄熱式燃燒不論是單蓄熱還是雙蓄熱，都是只采用蓄熱體蓄熱的。本發(fā)明所提出的復合蓄熱是本發(fā)明人在實際工作中解決技術難題的過程中創(chuàng)造出的一種新型的蓄熱方式，它將蓄熱體蓄熱和間壁蓄熱換熱結合起來，從而解決了大型燒嘴雙蓄熱中煤氣通道內的“爆炸”問題，亦解決了輻射管燃燒機單蓄熱而帶來的當量不平衡問題，本發(fā)明的復合型蓄熱方式還可應用于其它的燃燒設備中，具有廣泛的推廣應用價值。
附圖1所示為采用本發(fā)明復合型蓄熱方式的一種燃燒器，它是一個以較低熱值煤氣為燃料的大型燒嘴。如圖所示的實施例中，復合型蓄熱結構是蓄熱體和設置在蓄熱體外和蓄熱體中心的煤氣通道10、9和空氣煙氣通道之間的間壁換熱結構共同組成的。圖中顯示，二次煤氣通道10位于蓄熱體5的外圍，也即是圖1中外殼3和內殼4之間的通道，在此通道10和空氣煙氣通道之間設置有翅片結構11(稱外翅片結構，其橫截面結構可見圖3)。在蓄熱體中心即一次煤氣通道9中亦設置有間壁換熱的翅片結構12(稱內翅片結構，其橫截面結構可見圖4)。
附圖2所示為采用本發(fā)明復合型蓄熱方式的另一種燃燒器，它是一個以高熱值煤氣為燃料的大型燒嘴。如圖所示，環(huán)繞在蓄熱體外的煤氣通道10或/和位于蓄熱體中心的煤氣通道9中設置有翅片類間壁換熱結構。圖5顯示了附圖2的A-A截面結構示意，從圖6中看出外翅片結構的具體實施方式
，其內翅片與上一實施例相同。
圖1圖2的燃燒器工作時，煙氣對蓄熱體5預熱時，同時亦將部分熱量傳給內外翅片11、12，所以，一次煤氣通過通道9和二次煤氣通過通道10時，能通過間壁換熱得到預熱，由于煙氣不通過此間壁換熱區(qū)域，前述的所謂“爆炸”不會發(fā)生。
圖7所示為本發(fā)明復合型蓄熱結構應用于輻射管燃燒機的示意，在此實施例中，間壁換熱結構15設置在蓄熱體13和帶翅片煤氣管14的后部，它也可以設置在蓄熱體13和帶翅片煤氣管14的中心或/和外圍。
附圖8為附圖7間壁換熱結構部分15的放大示意，圖7、8顯示位于蓄熱體13后部的一段煤氣管17的周圍環(huán)有兩圈煙氣通道管22，煙氣通道管22中部設置有將管外空間隔為兩部分的擋片26，煙氣通道管22前、后端設置有將管外空間封閉的前、后封板21、28；在間壁換熱結構的煙氣通道管22包圍的這段煤氣管中部設置有將煤氣通道隔斷的中心封板25，中心封板25后部的煤氣管管壁上設置有煤氣流出孔27，中心封板25前部的煤氣管管壁上設置有煤氣流入孔24。圖中帶翅片煤氣管為本申請人的另一項專利技術。本例中采用讓煤氣改道的方法，使煤氣通過間壁換熱結構15而得到預熱，也將煙氣中的部分熱量帶走，降低了排煙溫度。當圖示中的輻射管燃燒機這端處于蓄熱過程時，煙氣由左到右先后通過蓄熱體13及煙氣通道管22，高溫煙氣將蓄熱體13及通道管22加熱；當圖示中的輻射管燃燒機這端處于燃燒過程時，空氣由右至左先后進入煙氣通道管22及蓄熱體13，使空氣得到預熱后進入燒嘴；此時煤氣亦同步地由右至左進入煤氣管內，由于有中心封板25的阻擋，煤氣只能從中心封板25后部的煤氣流出孔27穿出進入煙氣通道管22的管外空間內，并由中心封板25前部的煤氣流入孔24再回到煤氣管內，上述彎曲的路程使煤氣能吸取煙氣通道管22的部分熱量，煤氣溫度得以提高，煙氣溫度得以降低，從而使當量得到平衡。
以上只是幾種具體實施方式
，依照本發(fā)明的復合蓄熱方式，還可以有多種間壁換熱結構，它們均可和蓄熱體復合應用于各種蓄熱式燃燒裝置中。
權利要求
1.一種復合型蓄熱方式，其特征在于將蓄熱體蓄熱方式和間壁蓄熱換熱方式組合應用于同一燃燒裝置。
2.一種復合型蓄熱式燃燒器，其特征在于在燃燒器內設置有完成上述復合型蓄熱方式的復合型蓄熱結構，它是由蓄熱體(5)及設置在其外或/和中心的煤氣通道(10、9)和空氣煙氣之間的間壁換熱結構組成的。
3.一種復合型蓄熱式輻射管燃燒器，其特征在于在輻射管內設置有完成上述復合型蓄熱方式的復合型蓄熱結構，它是由蓄熱體(13)和設置在其后部或/和中心或/和外圍的間壁換熱結構(15)組成的。
4.根據(jù)權利要求2所述的燃燒器，其特征在于所述的間壁換熱結構是設置在煤氣通道(10、9)和空氣煙氣通道之間的翅片結構(11、12)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復合型蓄熱方式及復合型蓄熱式燃燒器，屬于蓄熱式燃燒技術領域，具體來說是一種將蓄熱體和間壁換熱相結合的新的復合蓄熱方式，以及用此方式蓄熱的新結構的蓄熱式燃燒器。本發(fā)明將常規(guī)的蓄熱體蓄熱方式和間壁蓄熱換熱方式組合應用于同一燃燒裝置中。在大型燃燒器內設置復合型蓄熱結構，其中的間壁換熱結構是設置在煤氣通道腔體內的翅片結構。在輻射管燃燒機內設置復合型蓄熱結構，實施例中它是由煤氣管及環(huán)繞在煤氣管外的與煤氣管平行的煙氣通道管組成。本發(fā)明技術解決方案獨特、新穎，是一種具有極大創(chuàng)新性的技術方案。本發(fā)明還可應用于其它燃燒裝置中，具有廣泛的推廣應用前景。
文檔編號F23D14/00GK1811273SQ20051001821
公開日2006年8月2日 申請日期2005年1月28日 優(yōu)先權日2005年1月28日
發(fā)明者趙升智, 張?zhí)?申請人:趙升智