新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置，包括爐體、第一蓄熱室和第二蓄熱室，所述爐體上設(shè)置有燃料噴嘴，所述燃料噴嘴一端與燃料源相連，另一端通向所述爐體的內(nèi)部空間，并且在與所述爐體內(nèi)部的連接處設(shè)置有燃料擺動(dòng)調(diào)角器，所述燃料噴嘴一側(cè)設(shè)置有助燃點(diǎn)火風(fēng)機(jī)，所述爐體通過(guò)空氣噴嘴分別與第一蓄熱室和第二蓄熱室連通，第一蓄熱室和第二蓄熱室之間通過(guò)換向閥相連，所述換向閥一端連接有熱交換器，所述熱交換器連接有引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和減壓閥，所述減壓閥另一端與助燃點(diǎn)火風(fēng)機(jī)相連。本實(shí)用新型可調(diào)節(jié)燃料噴出角度、速度與流量，具有節(jié)約能源，防止火焰短路，增加溫度場(chǎng)高溫區(qū)面積，提高能效比的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種蓄熱式燃燒裝置，具體地說(shuō)涉及一種擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在有色金屬、冶金等行業(yè)中，通常需要能夠產(chǎn)生高溫的窖爐以便在其中加熱及熔化物料。對(duì)于高溫爐體，向其中的燃料提供熱的助燃空氣可以有力地提高爐體的熱效率。為此，在這種高溫爐體上設(shè)置蓄熱式燃燒裝置。具體的說(shuō)，該蓄熱式燃燒裝置包括設(shè)置在爐體上的兩個(gè)或更多蓄熱室，每個(gè)蓄熱室都在一側(cè)通過(guò)燃燒噴嘴與爐體內(nèi)腔相連，并在另一側(cè)經(jīng)由換向閥連接到鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)。在工作時(shí)，一個(gè)蓄熱室與鼓風(fēng)機(jī)連通以便向爐體內(nèi)供應(yīng)燃料和熱的助燃空氣，另一個(gè)蓄熱室則與引風(fēng)機(jī)連通以便吸引該爐體排放的煙氣并通過(guò)該蓄熱室內(nèi)的蓄熱體儲(chǔ)存該煙氣中的熱量；經(jīng)過(guò)一定時(shí)間以后，換向閥換向以使得原本供應(yīng)燃料和助燃空氣的蓄熱室與引風(fēng)機(jī)連通而吸引爐體排放的煙氣，原本吸收煙氣的蓄熱室則與鼓風(fēng)機(jī)連通而轉(zhuǎn)為向爐體供應(yīng)燃料以及燃燒所需的助燃空氣。
[0003]現(xiàn)有的換向式火焰蓄熱燃燒裝置中，由于成對(duì)的蓄熱室交替地用于供應(yīng)燃料和燃料燃燒所需的助燃空氣以及吸收煙氣給蓄熱體蓄熱并排放，因此爐體內(nèi)燃料的燃燒交替地在這兩個(gè)蓄熱室的燃燒噴嘴處進(jìn)行，也就是說(shuō)，爐體內(nèi)燃料的燃燒是不連續(xù)的，并且燃燒的方向不斷地改變。這樣，由于各蓄熱室的燃燒噴嘴不是總用于燃料燃燒，因此容易導(dǎo)致燃燒噴嘴在未進(jìn)行燃燒時(shí)被堵塞，并且由于燃料的燃燒是間斷式的，因此容易出現(xiàn)斷火、不燃、燃燒不完全等問(wèn)題。另外，這種蓄熱式燃燒裝置僅適用于氣態(tài)的清潔燃料，不適合冶金等行業(yè)廣泛使用重油、煤氣等較臟燃料以及固體燃料的現(xiàn)實(shí)。
[0004]另外，目前的火焰蓄熱式燃燒裝置的燃料噴口與爐體為固定垂直關(guān)系，無(wú)法調(diào)節(jié)燃料噴出的角度，使得燃料與助燃空氣的結(jié)合不夠充分，火焰容易短路，爐膛內(nèi)溫度場(chǎng)高溫區(qū)面積小，即火焰覆蓋面窄，不能充分作用于被熔體，被熔體熔化速度慢，這造成一定的能源浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有節(jié)約能源，防止火焰短路，增加火焰行程和溫度場(chǎng)高溫區(qū)面積，提高能效比的優(yōu)點(diǎn)的新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置，包括爐體、第一蓄熱室和第二蓄熱室，所述爐體上設(shè)置有燃料噴嘴，所述燃料噴嘴一端與燃料源相連，另一端通向所述爐體的內(nèi)部空間，并且在與所述爐體內(nèi)部的連接處設(shè)置有燃料擺動(dòng)調(diào)角器，所述燃料噴嘴一側(cè)設(shè)置有助燃點(diǎn)火風(fēng)機(jī)，所述爐體通過(guò)空氣噴嘴分別與第一蓄熱室和第二蓄熱室連通，所述第一蓄熱室和第二蓄熱室之間通過(guò)換向閥相連，所述換向閥一端連接有熱交換器，所述熱交換器連接有引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和減壓閥，所述減壓閥另一端與助燃點(diǎn)火風(fēng)機(jī)相連。
[0007]進(jìn)一步，所述燃料擺動(dòng)調(diào)角器的擺動(dòng)夾角調(diào)節(jié)范圍為O度-160度。
[0008]進(jìn)一步，所述空氣噴嘴在與爐體的連接處設(shè)置有角度調(diào)節(jié)器。
[0009]進(jìn)一步，所述空氣噴嘴緊鄰所述燃料噴嘴并布置在其兩側(cè)。
[0010]進(jìn)一步，所述引風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)所述熱交換器再通過(guò)所述換向閥與所述第一蓄熱室或第二蓄熱室構(gòu)成引風(fēng)通路。
[0011 ] 進(jìn)一步，所述鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)所述熱交換器再通過(guò)所述換向閥與所述第一蓄熱室或第二蓄熱室構(gòu)成鼓風(fēng)通路。
[0012]進(jìn)一步，所述燃料擺動(dòng)調(diào)角器的擺動(dòng)周期與所述鼓風(fēng)機(jī)和所述引風(fēng)機(jī)的切換周期相同，且所述燃料擺動(dòng)調(diào)角器的擺動(dòng)方向總與所述鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)時(shí)從所述空氣噴嘴噴出助燃空氣流的一端保持一致。
[0013]進(jìn)一步，所述新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置還包括一控制柜，所述控制柜預(yù)先設(shè)定空燃比的數(shù)學(xué)模型。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置，其助燃空氣與燃料分別經(jīng)由各自的噴嘴供入爐體內(nèi)，并在該爐體的內(nèi)部空間中混合后燃燒，通過(guò)設(shè)置可調(diào)節(jié)燃料噴出角度、速度與流量的所述燃料擺動(dòng)調(diào)角器和所述角度調(diào)節(jié)器，使助燃空氣流與燃?xì)饬鞯幕旌隙冗_(dá)到最佳狀態(tài)，具有節(jié)約能源，防止火焰短路，增加火焰行程和溫度場(chǎng)高溫區(qū)面積，提高能效比的優(yōu)點(diǎn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的火焰高溫區(qū)域?qū)Ρ仁疽鈭D。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]請(qǐng)參閱圖1和圖2，本實(shí)用新型的一種新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置，包括爐體1、第一蓄熱室2和第二蓄熱室3，所述爐體I上設(shè)置有燃料噴嘴4，所述燃料噴嘴4 一端與燃料源(未圖示)相連，以便將來(lái)自該燃料源的燃料供應(yīng)入該爐體I內(nèi)，所述燃料噴嘴4另一端通向所述爐體I的內(nèi)部空間，并且在與所述爐體I內(nèi)部的連接處設(shè)置有燃料擺動(dòng)調(diào)角器5，所述燃料擺動(dòng)調(diào)角器5的夾角調(diào)節(jié)范圍為O度-160度，所述燃料噴嘴4 一側(cè)設(shè)置有助燃點(diǎn)火風(fēng)機(jī)6，所述爐體I通過(guò)空氣噴嘴7分別與第一蓄熱室2和第二蓄熱室3連通，所述空氣噴嘴7緊鄰所述燃料噴嘴4并布置在其兩側(cè)，以便使由所述空氣噴嘴7供應(yīng)的熱的助燃空氣能盡快地與由所述燃料噴嘴4供應(yīng)的燃料相混合。所述空氣噴嘴7在與爐體I的連接處設(shè)置有角度調(diào)節(jié)器8，所述第一蓄熱室2和第二蓄熱室3可以含有由鋁耐火球或蜂窩體等構(gòu)成的蓄熱體，蓄熱體的填充量可以根據(jù)燃料在所述爐體I內(nèi)燃燒所需助燃空氣的量來(lái)確定，以便當(dāng)所述第一蓄熱室2和第二蓄熱室3從所述爐體I接收所述爐體I所排放的煙氣時(shí)儲(chǔ)存該煙氣所攜帶的熱量，并且當(dāng)述第一蓄熱室2和第二蓄熱室3向爐體I的內(nèi)部空間供應(yīng)助燃空氣時(shí)利用它所儲(chǔ)存的熱量加熱該助燃空氣。所述第一蓄熱室2和第二蓄熱室3之間通過(guò)換向閥9相連，所述換向閥9 一端連接有熱交換器10，所述熱交換器10起預(yù)熱作用，所述熱交換器10連接有引風(fēng)機(jī)11、鼓風(fēng)機(jī)12和減壓閥13，所述引風(fēng)機(jī)11經(jīng)過(guò)所述熱交換器10再通過(guò)所述換向閥9與所述第一蓄熱室2或第二蓄熱室3構(gòu)成引風(fēng)通路，由此實(shí)現(xiàn)與外部空氣的連通，所述鼓風(fēng)機(jī)12經(jīng)過(guò)所述熱交換器10再通過(guò)所述換向閥9與所述第一蓄熱室2或第二蓄熱室3構(gòu)成鼓風(fēng)通路，由此從外部空氣鼓風(fēng)通過(guò)所述熱交換器10進(jìn)行預(yù)熱用來(lái)作燃?xì)恻c(diǎn)火及進(jìn)入所述第一蓄熱室2或第二蓄熱室3加熱到800°C左右做助燃風(fēng)進(jìn)入爐體I的內(nèi)部空間中以供燃料燃燒，所述減壓閥13另一端與助燃點(diǎn)火風(fēng)機(jī)6相連，所述減壓閥13用于對(duì)從所述鼓風(fēng)機(jī)12鼓進(jìn)來(lái)的風(fēng)進(jìn)行減壓。所述新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置還包括一控制柜(未圖示)，所述控制柜預(yù)先設(shè)定空燃比的數(shù)學(xué)模型，以實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置的最佳燃燒能效比。不同空燃比(即助燃空氣與燃料的比例)的數(shù)學(xué)模型，其燃燒產(chǎn)生的能效比不同，建立兩者之間的數(shù)學(xué)模型，從而使熔鑄過(guò)程能自動(dòng)調(diào)節(jié)空燃比，進(jìn)行高效率的燃燒，實(shí)現(xiàn)最佳燃燒能效比，達(dá)到節(jié)能效果。
[0019]在工作時(shí)，所述燃料噴嘴4持續(xù)地向所述爐體I的內(nèi)部空間提供燃料以用于燃燒，所述第一蓄熱室2經(jīng)由所述換向閥9、所述熱交換器10與所述鼓風(fēng)機(jī)12連通，從而可通過(guò)所述第一蓄熱室2的空氣噴嘴7向所述爐體I內(nèi)部空間提供助燃空氣，其中該助燃空氣可在經(jīng)過(guò)所述第一蓄熱室2中的蓄熱體時(shí)被加熱到較高的溫度，以便提高燃料在所述爐體I的內(nèi)部空間中燃燒的效率；同時(shí)，所述第二蓄熱室3則經(jīng)由所述換向閥9、所述熱交換器10與所述引風(fēng)機(jī)11連通，以便吸引從所述爐體I內(nèi)排出的煙氣，并通過(guò)所述第二蓄熱室3內(nèi)的蓄熱體儲(chǔ)存該煙氣中所攜帶的熱量，以用于隨后加熱助燃空氣。
[0020]經(jīng)過(guò)設(shè)定的時(shí)間之后，通過(guò)改變所述換向閥9的方位，使所述第一蓄熱室2與所述引風(fēng)機(jī)11連通以便吸引從所述爐體I排放的煙氣并通過(guò)蓄熱體儲(chǔ)存該煙氣中的熱量，并使所述第二蓄熱室3與所述鼓風(fēng)機(jī)12連通以便向所述爐體I內(nèi)供應(yīng)助燃空氣。助燃空氣的供應(yīng)如此往復(fù)進(jìn)行以保障所述爐體I內(nèi)的助燃空氣始終保持在最高溫度，燃料則通過(guò)燃料噴嘴4持續(xù)地在所述爐體I內(nèi)燃燒。
[0021]在火焰燃燒技術(shù)里，助燃空氣流角度、速度與流量與燃?xì)獾耐耆旌霞爸镣耆紵约案邷販囟葓?chǎng)覆蓋面多少有著密切的關(guān)系，因而設(shè)置有可調(diào)節(jié)角度的裝置對(duì)保證燃燒效率、提高能效比有很大幫助。其中設(shè)置可調(diào)節(jié)燃料噴出角度、速度與流量的所述燃料擺動(dòng)調(diào)角器5和所述角度調(diào)節(jié)器8，所述燃料擺動(dòng)調(diào)角器5的夾角調(diào)節(jié)范圍為O度-160度，所述燃料擺動(dòng)調(diào)角器5的擺動(dòng)周期與所述鼓風(fēng)機(jī)12和所述引風(fēng)機(jī)11的切換周期相同，且所述燃料擺動(dòng)調(diào)角器5的擺動(dòng)方向總與所述鼓風(fēng)機(jī)12鼓風(fēng)時(shí)從所述空氣噴嘴7噴出助燃空氣流的一端保持一致，確保每次助燃空氣流噴出時(shí)都有足夠的燃料與之充分結(jié)合燃燒，使燃?xì)饬髋c助燃空氣流的混合度達(dá)到最佳狀態(tài)、高溫溫度場(chǎng)覆蓋面最大化，實(shí)現(xiàn)高爐溫以及最佳的爐溫均勻性從而提高能效比。同時(shí)，利用排煙尾氣(溫度約120°C _160°C)余熱回收加熱鼓進(jìn)的冷風(fēng)到100°C左右，節(jié)約能耗。
[0022]當(dāng)然，本實(shí)用新型并不限于此，在其它實(shí)施例中，蓄熱室也可以直接連接所述引風(fēng)機(jī)11抽引爐內(nèi)煙氣，再經(jīng)所述熱交換器10和所述減壓閥13后向點(diǎn)火助燃空氣預(yù)熱，或者也可以利用排煙尾氣余熱回收，預(yù)熱燃?xì)恻c(diǎn)火的助燃空氣以及鼓風(fēng)空氣，提高進(jìn)氣溫度從而提聞能效比。
[0023]以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型并不局限于以上揭示的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實(shí)用新型的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。
【權(quán)利要求】
1.一種新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置，包括爐體、第一蓄熱室和第二蓄熱室，其特征在于:所述爐體上設(shè)置有燃料噴嘴，所述燃料噴嘴一端與燃料源相連，另一端通向所述爐體的內(nèi)部空間，并且在與所述爐體內(nèi)部的連接處設(shè)置有燃料擺動(dòng)調(diào)角器，所述燃料噴嘴一側(cè)設(shè)置有助燃點(diǎn)火風(fēng)機(jī)，所述爐體通過(guò)空氣噴嘴分別與第一蓄熱室和第二蓄熱室連通，所述第一蓄熱室和第二蓄熱室之間通過(guò)換向閥相連，所述換向閥一端連接有熱交換器，所述熱交換器連接有引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和減壓閥，所述減壓閥另一端與助燃點(diǎn)火風(fēng)機(jī)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置，其特征在于:所述燃料擺動(dòng)調(diào)角器的擺動(dòng)夾角調(diào)節(jié)范圍為O度-160度。
3.如權(quán)利要求1所述的新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置，其特征在于:所述空氣噴嘴在與爐體的連接處設(shè)置有角度調(diào)節(jié)器。
4.如權(quán)利要求1所述的新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置，其特征在于:所述空氣噴嘴緊鄰所述燃料噴嘴并布置在其兩側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置，其特征在于:所述引風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)所述熱交換器再通過(guò)所述換向閥與所述第一蓄熱室或第二蓄熱室構(gòu)成引風(fēng)通路。
6.如權(quán)利要求1所述的新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置，其特征在于:所述鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)所述熱交換器再通過(guò)所述換向閥與所述第一蓄熱室或第二蓄熱室構(gòu)成鼓風(fēng)通路。
7.如權(quán)利要求1所述的新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置，其特征在于:所述燃料擺動(dòng)調(diào)角器的擺動(dòng)周期與所述鼓風(fēng)機(jī)和所述引風(fēng)機(jī)的切換周期相同，且所述燃料擺動(dòng)調(diào)角器的擺動(dòng)方向總與所述鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)時(shí)從所述空氣噴嘴噴出助燃空氣流的一端保持一致。
8.如權(quán)利要求1所述的新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置，其特征在于:所述新型擺動(dòng)火焰蓄熱式燃燒裝置還包括一控制柜，所述控制柜預(yù)先設(shè)定空燃比的數(shù)學(xué)模型。
【文檔編號(hào)】F23D14/72GK203836938SQ201420144955
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】王茂軍, 肖定為 申請(qǐng)人:王茂軍