專利名稱:可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于工業(yè)爐窯的可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴。
背景技術(shù):
在工業(yè)爐窯領(lǐng)域中,工業(yè)爐窯內(nèi)的工件加熱常采用燃?xì)鉄旃?,其中有一種燃 氣燒嘴就是蓄熱式燒嘴。通常,在煤氣熱值較高的情況下,只需要空氣單蓄熱、煤氣不預(yù)熱 就能達(dá)到工業(yè)爐窯內(nèi)要求的理論燃燒溫度,這種情形下采用的燒嘴就是可調(diào)焰空氣單蓄熱 燒嘴?,F(xiàn)有的可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴,煤氣噴口和可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴是分開設(shè)置 的,而且沒有在煤氣管道內(nèi)設(shè)置一次空氣管道。這種燒嘴存在如下弊端(1)、在燒嘴供熱階 段,由于空氣煤氣在爐內(nèi)屬于擴(kuò)散燃燒,這會(huì)導(dǎo)致燃料燃燒不充分,燃燒產(chǎn)物中的NOx含量 高,污染環(huán)境;(2)、而在燒嘴排煙階段,煤氣管道內(nèi)的殘余的煤氣可能會(huì)導(dǎo)致管道回火,嚴(yán) 重的情況下會(huì)產(chǎn)生回火爆炸,存在嚴(yán)重的安全隱患;(3)、有些煤氣(如天然氣)含有較多 CH4等在高溫下易裂解氣體,這些煤氣在高溫通道內(nèi)容易裂解積碳而堵塞通道,影響燒嘴壽 命,同時(shí)也導(dǎo)致較大的能源浪費(fèi);而當(dāng)前的燒嘴設(shè)計(jì)沒有采取相應(yīng)措施來冷卻與燒嘴磚相 連的高溫煤氣管道。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴,它能使工業(yè)爐 窯中的燃料充分燃燒,從而減少NOx的生成,節(jié)能環(huán)保;并能有效防止煤氣管道回火,安全性 能好;能延長(zhǎng)燒嘴壽命,節(jié)約燃料,提高爐窯產(chǎn)量。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的基本構(gòu)思是在可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴的煤 氣管道中設(shè)置一次空氣管道,在燒嘴處于供熱和蓄熱狀態(tài)中,該管道始終處于供風(fēng)狀態(tài),這 就有效防止了在燒嘴蓄熱狀態(tài)下煤氣管道內(nèi)的回火,提高了燒嘴的安全性能;同時(shí)還有冷 卻煤氣管道的作用,降低了燒嘴內(nèi)煤氣管道的溫度,延長(zhǎng)了煤氣管道的使用壽命,另外,該 種結(jié)構(gòu)有效防止了煤氣內(nèi)易裂解氣體受熱裂解而導(dǎo)致積碳堵塞管道,減小了燒嘴的維護(hù) 量,延長(zhǎng)了燒嘴的使用壽命。作為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型基本構(gòu)思的第一種技術(shù)方案,一種可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴, 包括燒嘴磚和燒嘴安裝板,在燒嘴安裝板上設(shè)有燒嘴殼體,在燒嘴殼體中設(shè)有蓄熱體,在燒 嘴殼體上設(shè)有通往爐膛的二次空氣管道,在燒嘴殼體的外部設(shè)有煤氣管道,煤氣管道的末 端插入燒嘴磚中,在煤氣管道中設(shè)有一次空氣管道。作為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型基本構(gòu)思的第二種技術(shù)方案,一種可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴, 包括燒嘴磚和燒嘴安裝板,在燒嘴安裝板上設(shè)有燒嘴殼體,在燒嘴殼體中設(shè)有蓄熱體,在燒 嘴殼體上設(shè)有通往爐膛的二次空氣管道,在燒嘴殼體中設(shè)有煤氣管道,且煤氣管道穿過蓄 熱體和燒嘴磚部分的外部設(shè)有耐火保溫材料,在煤氣管道中設(shè)有一次空氣管道。作為上述第一種和第二種技術(shù)方案的改進(jìn),將可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴中的燒嘴磚設(shè)置成迷宮結(jié)構(gòu),能有效防止燒嘴磚和爐墻縫隙間的串火,進(jìn)一步提高了燒嘴的安全性能。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型能有效防止煤氣管道回火,大大提高燒嘴的安全性能。本實(shí)用新型 通過在可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴的煤氣管道中設(shè)置一次空氣管道,使得在燒嘴處于供熱和蓄 熱狀態(tài)時(shí),該管道始終處于供風(fēng)狀態(tài),這就有效防止了在燒嘴蓄熱狀態(tài)下煤氣管道內(nèi)的回 火,提高了燒嘴的安全性能;同時(shí)設(shè)置一次空氣管道還有冷卻煤氣管道的作用,能顯著降低 燒嘴內(nèi)煤氣管道的溫度,延長(zhǎng)了煤氣管道的使用壽命,減小了維修時(shí)間,增加了爐窯的作業(yè) 時(shí)間,從而提高了爐窯產(chǎn)量,另外,該種結(jié)構(gòu)有效防止了煤氣內(nèi)易裂解氣體受熱裂解而導(dǎo)致 積碳堵塞管道,減小了燒嘴的維護(hù)量,節(jié)約了燃料。2、本實(shí)用新型有利于火焰組織,使得工件在爐內(nèi)受熱均勻。通過在煤氣管道內(nèi)設(shè) 置了一次空氣管道用于送一次風(fēng),有利于爐內(nèi)火焰組織,能保證火焰的剛度,使得工件受熱 更均勻。3、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊,能使?fàn)t內(nèi)煤氣燃燒充分,降低NOx的排放量,節(jié)能又環(huán)保。 在本實(shí)用新型中,將煤氣管道和一次空氣管道共同設(shè)置在可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴內(nèi)的結(jié) 構(gòu),使得本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)更加緊湊;同時(shí),空氣分為一次空氣、二次空氣,從而實(shí)現(xiàn)空氣的 分級(jí)供應(yīng)及煤氣的分級(jí)燃燒,使得煤氣在爐內(nèi)處于高溫低氧的燃燒環(huán)境中,減少了 NOx的排 放量,同時(shí)使得空氣煤氣能夠在爐內(nèi)充分混合燃燒,減少了燃料的消耗,既節(jié)能又環(huán)保。4、本實(shí)用新型安全可靠。在本實(shí)用新型中,將燒嘴磚設(shè)置成迷宮結(jié)構(gòu),能夠有效防 止燒嘴磚和爐墻縫隙間的串火,進(jìn)一步提高了本實(shí)用新型的安全性能。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本實(shí)用新型可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴的第一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴的第二個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2所示可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴的A-A剖視圖。圖4是圖2所示可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴的供熱狀態(tài)示意圖。圖5是圖2所示可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴的供熱狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴,包括燒嘴磚1和燒嘴安裝板2,在燒嘴安裝板2上設(shè) 有燒嘴殼體3,在燒嘴殼體3中設(shè)有蓄熱體4,在燒嘴殼體3上設(shè)有通往爐膛的二次空氣管 道5,在燒嘴殼體3的外部設(shè)有煤氣管道6,煤氣管道6的末端插入燒嘴磚1中,在煤氣管道 6中設(shè)有一次空氣管道7。在本實(shí)施例中,整個(gè)可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴呈分體式結(jié)構(gòu),同時(shí)將燒嘴磚1設(shè)置 成迷宮結(jié)構(gòu),這樣就能夠有效防止燒嘴磚和爐墻縫隙間的串火,進(jìn)一步提高了本實(shí)用新型 的安全性能。實(shí)施例2參照?qǐng)D2和圖3,一種可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴,包括燒嘴磚1和燒嘴安裝板2,在燒
4嘴安裝板2上設(shè)有燒嘴殼體3,在燒嘴殼體3中設(shè)有蓄熱體4,在燒嘴殼體3上設(shè)有通往爐 體的二次空氣管道5,在燒嘴殼體3中設(shè)有煤氣管道6,且煤氣管道6穿過蓄熱體4和燒嘴 磚1部分的外部設(shè)有耐火保溫材料8,在煤氣管道6中設(shè)有一次空氣管道7,所述的燒嘴磚 1采用迷宮結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中,整個(gè)燒嘴呈整體式結(jié)構(gòu),使得燒嘴的結(jié)構(gòu)更加緊湊,煤氣管道6和 兩個(gè)空氣管道均置于燒嘴殼體3中,二次空氣與燒嘴內(nèi)的蓄熱體4進(jìn)行熱交換而被預(yù)熱到 高溫狀態(tài),煤氣和一次空氣不蓄熱,這有利于空氣煤氣充分混合燃燒,而且煤氣能夠處于高 溫低氧的燃燒環(huán)境中,減少NOx的排放量,節(jié)能環(huán)保;空氣由一次空氣管道7和二次空氣管 道5供入燒嘴內(nèi),這有利于火焰的組織,并能保證火焰的剛度;同時(shí),一次風(fēng)還可以降低燒 嘴內(nèi)煤氣管道的溫度,延長(zhǎng)燒嘴使用壽命,燒嘴維護(hù)量??;此外,在燒嘴處于蓄熱狀態(tài)初期, 一次風(fēng)還可以吹掃煤氣管道內(nèi)的殘余煤氣,防止煤氣管道回火,保證燒嘴使用安全。參照?qǐng)D4,當(dāng)本實(shí)用新型處于供熱狀態(tài)時(shí),二次空氣通過二次空氣管道5導(dǎo)入燒嘴 內(nèi),與燒嘴內(nèi)的蓄熱體4進(jìn)行熱交換而被預(yù)熱到高溫狀態(tài)后,再通過蓄熱體前的燒嘴磚1噴 入爐內(nèi);煤氣通過煤氣管道6噴入爐內(nèi),煤氣管道6與蓄熱體4和燒嘴磚1相接的部分用耐 火保溫材料8包扎,防止煤氣被預(yù)熱;一次空氣通過一次空氣管道7噴入煤氣管道6中,然 后噴入爐內(nèi);高溫二次空氣和常溫煤氣及常溫一次空氣在爐內(nèi)充分混合燃燒,為爐內(nèi)工件 提供熱量。參照?qǐng)D5,當(dāng)本實(shí)用新型處于蓄熱狀態(tài)時(shí),爐內(nèi)高溫?zé)煔饨?jīng)由燒嘴磚1上的二次空 氣通道被吸進(jìn)燒嘴內(nèi),與蓄熱體4進(jìn)行熱交換而被降低溫度,低溫?zé)煔饨?jīng)由二次空氣管道5 排出;此時(shí)煤氣處于切斷狀態(tài);一次空氣經(jīng)由一次空氣管道7噴入煤氣管道6內(nèi),吹掃煤氣 管道6內(nèi)的殘余煤氣,并冷卻煤氣管道6。
權(quán)利要求一種可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴,包括燒嘴磚(1)和燒嘴安裝板(2),在燒嘴安裝板(2)上設(shè)有燒嘴殼體(3),在燒嘴殼體(3)中設(shè)有蓄熱體(4),在燒嘴殼體(3)上設(shè)有通往爐膛的二次空氣管道(5),在燒嘴殼體(3)的外部設(shè)有煤氣管道(6),煤氣管道(6)的末端插入燒嘴磚(1)中,其特征在于在煤氣管道(6)中設(shè)有一次空氣管道(7)。
2.一種可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴,包括燒嘴磚(1)和燒嘴安裝板(2),在燒嘴安裝板(2) 上設(shè)有燒嘴殼體(3),在燒嘴殼體(3)中設(shè)有蓄熱體(4),在燒嘴殼體(3)上設(shè)有通往爐膛 的二次空氣管道(5),其特征在于在燒嘴殼體(3)中設(shè)有煤氣管道(6),且煤氣管道(6)穿 過蓄熱體(4)和燒嘴磚(1)部分的外部設(shè)有耐火保溫材料(8),在煤氣管道(6)中設(shè)有一次 空氣管道(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴,其特征在于所述的燒嘴磚⑴ 采用迷宮結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可調(diào)焰空氣單蓄熱燒嘴,包括燒嘴磚(1)和燒嘴安裝板(2),在燒嘴安裝板(2)上設(shè)有燒嘴殼體(3),在燒嘴殼體(3)中設(shè)有蓄熱體(4),在燒嘴殼體(3)上設(shè)有通往爐膛的二次空氣管道(5),在燒嘴殼體(3)的外部設(shè)有煤氣管道(6),煤氣管道(6)的末端插入燒嘴磚(1)中,在煤氣管道(6)中設(shè)有一次空氣管道(7),也可以將煤氣管道(6)連同一次空氣管道(7)一起設(shè)在燒嘴殼體(3)中。本實(shí)用新型能使工業(yè)爐窯中的燃料充分燃燒,從而減少NOX的生成,節(jié)能環(huán)保;并能有效防止煤氣管道回火,安全性能好。
文檔編號(hào)F23D14/82GK201652356SQ201020119418
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月24日
發(fā)明者嚴(yán)云福, 朱理, 盛立新 申請(qǐng)人:中冶華天工程技術(shù)有限公司;中冶華天南京工業(yè)爐有限公司