本發(fā)明屬于工件加熱和熱處理燃燒技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單蓄熱燒嘴裝置。尤其涉及一種外掛耳式、多流股、旋流式單蓄熱燒嘴裝置。

背景技術(shù)：

蓄熱式燃燒技術(shù)是一項(xiàng)效果顯著的節(jié)能、環(huán)保新技術(shù)，近幾年在國(guó)內(nèi)外已普遍推廣應(yīng)用。

從目前各個(gè)應(yīng)用實(shí)例上看，第一種應(yīng)用方式以坑道內(nèi)置式的蓄熱式加熱爐為主要代表。該項(xiàng)技術(shù)將燃燒器與加熱爐一體化，內(nèi)置蓄熱球，采用集中換向的方式。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，閥門(mén)數(shù)量少。據(jù)有關(guān)資料介紹及生產(chǎn)實(shí)踐看，此種方式存在著一定缺陷：(1)集中換向使空煤氣以及爐膛壓力波動(dòng)大，自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)困難；(2)換向閥與燒嘴噴口之間管道內(nèi)殘余煤氣量比較多(部分資料介紹達(dá)到熱耗的3％)，這部分煤氣直接通過(guò)引風(fēng)機(jī)排出；(3)爐墻內(nèi)置蓄熱體的方式要求加厚爐墻(1米以上)，同時(shí)對(duì)爐墻墻體材料要求高，尤其是抗裂性能，(4)內(nèi)置蓄熱球后造成清理灰渣困難；(5)集中供風(fēng)和煤氣的方式不利于各個(gè)噴口的流量均勻分布，存在偏流現(xiàn)象。由于上述問(wèn)題，目前新建蓄熱式加熱爐一般不再建內(nèi)置式結(jié)構(gòu)的加熱爐。

根據(jù)蓄熱式燃燒的實(shí)際使用情況，又開(kāi)發(fā)了一種在加熱爐上應(yīng)用的改進(jìn)型蓄熱燃燒技術(shù)，即蓄熱式燒嘴技術(shù)。這種技術(shù)將蓄熱體外置并單獨(dú)形成一個(gè)燃燒裝置，控制方式上同樣分為了集中控制與分散控制兩種形式。蓄熱體外置后帶來(lái)了結(jié)構(gòu)布置靈活，維護(hù)檢修方便等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)無(wú)需增大爐墻的厚度，與傳統(tǒng)爐墻結(jié)構(gòu)基本相同，適合于舊爐改造及場(chǎng)地布置空間緊張的情況。

在第二種蓄熱式燃燒技術(shù)中，目前蓄熱體采用的形式主要有兩種，一種是蓄熱球，另一種是蜂窩體。相比較而言，蜂窩體的比表面積比蓄熱球大得多(約5倍)，因此換熱效率更高。但其要求的換向頻率更高，約30秒～60秒，對(duì)于蓄熱體材質(zhì)及換向裝置、煤氣快切閥的要求比較高。而蓄熱球更換方便，可以循環(huán)使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種單蓄熱燒嘴裝置，解決了目前技術(shù)煙氣走短路、空氣預(yù)熱溫度不高、煤氣管壽命短和加熱能力不足等的問(wèn)題。

一種單蓄熱燒嘴裝置，包括蓄熱箱1、蓄熱體2、煤氣燒嘴3及燒嘴磚4。蓄熱箱1內(nèi)裝有蓄熱體2，用于蓄熱，煤氣燒嘴3嵌在蓄熱箱1的耳式空氣通道之間，燒嘴磚4與外掛耳式蓄熱箱1的通道相連接。

蓄熱箱1外掛在爐墻外面，為耳式外掛式結(jié)構(gòu)，兩個(gè)耳式空氣通道分開(kāi)走兩邊，氣流呈上下互換方式流動(dòng)，助燃空氣預(yù)熱至900～1000℃。蓄熱箱1外殼由型鋼及鋼板組成，內(nèi)襯耐火澆注料和耐火纖維，以保證蓄熱箱1的使用壽命和保溫效果。

蓄熱體2為球狀耐火材料，材質(zhì)為堇青石質(zhì)、高鋁質(zhì)或莫來(lái)石質(zhì)高溫耐火材料，直徑為10～20mm，高溫、高強(qiáng)度、高熱焓量，且具有足夠的蓄熱能力。

煤氣燒嘴3與燒嘴磚4接觸的高溫段材質(zhì)為碳化硅管，低溫段為奧氏體不銹鋼材質(zhì)，奧氏體不銹鋼為Cr25Ni20Si2或1Cr18Ni9Ti等。煤氣燒嘴3為組合式煤氣噴管結(jié)構(gòu)，一般可使用2年以上，比傳統(tǒng)的單蓄熱燒嘴煤氣噴管的壽命高8～12倍。

煤氣燒嘴3為外置式煤氣噴管結(jié)構(gòu)，避免煤氣燒嘴處在高溫環(huán)境中，不受高溫烘烤，保證空氣煤氣互不串氣，更具安全性；煤氣燒嘴3的使用壽命長(zhǎng)，安裝、檢修方便；煤氣燒嘴3在燒嘴裝置的中心位置，使煤氣流走中心，保證空氣煤氣在煤氣燒嘴3出口處的充分混合，即便是在煤氣壓力較低的情況下，空氣煤氣也能充分混合，達(dá)到完全燃燒。

燒嘴磚4的材質(zhì)為高鋁質(zhì)和莫來(lái)石質(zhì)高溫耐火材料中的一種或兩種，使用溫度為1200～1600℃；燒嘴磚4設(shè)有空氣多流股、旋流通道，主要用于空氣通過(guò)燒嘴磚4時(shí)，形成很多旋流的流股與煤氣充分融合，達(dá)到完全燃燒的目的。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：外掛耳式蓄熱箱在爐墻外面，氣流呈上下互換方式流動(dòng)，安裝、檢修方便。該結(jié)構(gòu)徹底杜絕煙氣走短路、空氣預(yù)熱溫度不高、爐膛溫度低、加熱能力不足等一系列問(wèn)題。保證了可將助燃空氣預(yù)熱至900～1000℃，降低燃料消耗，減少污染排放，實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能減排。

附圖說(shuō)明

圖1為單蓄熱式燃燒裝置示意圖。其中，蓄熱箱1、蓄熱體2、煤氣燒嘴3、燒嘴磚4。

圖2為單蓄熱式燃燒裝置主噴嘴A-A剖視圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

下面結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

一種單蓄熱燒嘴裝置，包括蓄熱箱1、蓄熱體2、煤氣燒嘴3及燒嘴磚4。蓄熱箱1內(nèi)裝有蓄熱體2用于蓄熱，煤氣燒嘴3嵌在蓄熱箱1的耳式空氣通道之間，燒嘴磚4與外掛耳式蓄熱箱1的通道相連接。

蓄熱箱1外掛在爐墻外面，兩個(gè)耳式空氣通道分開(kāi)走兩邊，氣流呈上下互換方式流動(dòng)，助燃空氣預(yù)熱至950℃。蓄熱箱1外殼由型鋼及鋼板組成，內(nèi)襯耐火澆注料和耐火纖維，以保證蓄熱箱1的使用壽命和保溫效果。蓄熱箱1外掛在爐墻外面，為耳式外掛式結(jié)構(gòu)。不再爐墻內(nèi)，安裝、檢修方便。該結(jié)構(gòu)徹底杜絕煙氣走短路、空氣預(yù)熱溫度不高、爐膛溫度低、加熱能力不足等一系列問(wèn)題。

蓄熱體2為球狀耐火材料，材質(zhì)為堇青石質(zhì)、高鋁質(zhì)或莫來(lái)石質(zhì)高溫耐火材料，直徑為15mm，高溫、高強(qiáng)度、高熱焓量，且具有足夠的蓄熱能力。

煤氣燒嘴3與燒嘴磚4接觸的高溫段材質(zhì)為碳化硅管，低溫段為奧氏體不銹鋼材質(zhì)，奧氏體不銹鋼為Cr25Ni20Si2；煤氣燒嘴3為組合式煤氣噴管結(jié)構(gòu)。

煤氣燒嘴3為外置式煤氣噴管結(jié)構(gòu)，避免煤氣燒嘴處在高溫環(huán)境中，不受高溫烘烤，保證空氣煤氣互不串氣，更具安全性；煤氣燒嘴3的使用壽命長(zhǎng)，安裝、檢修方便；煤氣燒嘴3在燒嘴裝置的中心位置，使煤氣流走中心，保證空氣煤氣在煤氣燒嘴3出口處的充分混合，即便是在煤氣壓力較低的情況下，空氣煤氣也能充分混合，達(dá)到完全燃燒。煤氣和空氣通道分開(kāi)，煤氣流走中心，保證了空、煤氣的充分混合，即便是在煤氣壓力較低的情況下，空、煤氣也能充分混合，達(dá)到完全燃燒。

燒嘴磚4的材質(zhì)為莫來(lái)石質(zhì)高溫耐火材料，使用溫度為1300℃；燒嘴磚4設(shè)有空氣多流股、旋流通道，主要用于空氣通過(guò)燒嘴磚4時(shí)，形成很多旋流的流股與煤氣充分融合，達(dá)到完全燃燒的目的。燃料在此特殊的旋流式燒嘴磚內(nèi)加熱至著火溫度，使其易點(diǎn)燃并迅速燃燒，成為高溫點(diǎn)火源，穩(wěn)定燃燒過(guò)程，組織良好的火焰形狀，以滿(mǎn)足加熱工藝要求，確保空、煤氣完全混合、燃燒。