煤氣預混式調溫高速燒嘴的製作方法

2023-05-30 19:05:21 4

專利名稱：煤氣預混式調溫高速燒嘴的製作方法
技術領域：
煤氣予混式調溫高速燒咀屬於工業爐窯的一種新型燃燒裝置。
它是無焰燒咀，其主要特點是使空氣和煤氣予先混合，燃燒充分，速度快，燃燒室空間的熱強度(指一立方米燃燒空間在一小時內燃料燃燒所放出的熱量)比有焰燃燒大百倍之多。它具有高溫區比較集中、燃燒溫度高、火焰黑度小和所要求的予熱溫度低等優點，在工業爐上獲得廣泛的應用。常用的煤氣予混式調溫高速燒咀如


圖1所示。它由裝有齒輪(1)一齒條(2)調節裝置的煤氣(或空氣)噴咀(3)，從外部與(3)橫向套接的空氣(或煤氣)入口管(4)、供二者相互混合的混合器頸部(5)、擴張混合管(6)、混合氣噴出縮口(7)和燃燒室(8)相聯組成，在燃燒室底部接了一個由小口徑煤氣噴咀(9)、空氣輸入管(10)和電點火器(11)組成的點火系統，在燃燒室的火焰噴出口處還接了一個起調溫冷卻作用的二次風攙入管(12)，燃燒室由耐火材料(13)組成。這種燒咀的點火過程如下予先用空氣吹掃燃燒器以防止發生爆炸，再在點火系統中按比例供給煤氣和空氣，使電點火器啟動，點燃小火頭；在確認點火系統著火後，再啟動主燃燒系統，即在(3)、(4)中按比例供給煤氣和空氣，當確認主燃燒系統混合氣點燃後，再關閉點火系統使燃燒器投入正常運行。這種採用間接點火方式的燒咀，其結構複雜、操作繁瑣，也不易實現自動化。另外，由於其起調溫冷卻作用的二次風是在燃燒室外即火焰噴出口處攙混並燃燒的，整個燃燒室溫度高，氣流流動阻力大，必然縮短了燃燒室的壽命並會要求增大鼓風機和煤氣的壓力，為了解決這些問題，本實用新型提出了一種新型的煤氣予混式調溫高速燒咀。
本實用新型的特徵在於，起調溫、冷卻和二次燃燒作用的二次風攙入口開在接近燃燒室口部的側壁槽處，起直接點火作用的電點火器裝在擴張混合管內，而擴張管則直接和燃燒室相聯。由於其二次風是在接近燃燒室口部的區域內進行攙混以實現調溫冷卻的，漸縮區的幾何形狀提高了混合氣的流速，實現了氣膜冷卻，從而降低了燃燒室溫度，達到了提高氣流速度、延長高溫噴口的壽命和充分燃燒的三大使用要求，其氣流阻力和動力損耗也相應下降。另外，當燃燒室混合氣的空氣流量不足時，通入二次風進入攙混可以起到二次燃燒的作用，同時也降低了燃燒室的溫度和氮氧化物的生成量，另外還能起到調節火焰長度的作用。第二，由於這種燒咀是把電點火器放在擴張混合管部位的，此時，混合氣通過混合器的頸部後已有一定的混合程度，流速也不大，只要空燃比合適，給予足夠的點火能量就能可靠、安全地實現直接點火；著火後，隨著燃燒能力的增大，火焰焰面會自動向下遊移動進入燃燒室形成穩定燃燒，不會發生回火現象。在正常燃燒時點火頭是被高速流動的冷混合氣流冷卻的，不易被燒壞，可以長期使用。因而本實用新型具有結構簡單、操作方便、節省動力損耗，提高裝置壽命和易於實現自動化的許多優點。
在結合實施例作進一步的詳述以前，現把附圖的名稱及編號申述如下
圖1、常用的煤氣予混式調溫高速燒咀；圖2、新型煤氣予混式調溫高速燒咀。
在圖2中，(14)是齒輪，(15)是齒條，構成了一個齒輪一齒條調節裝置。(16)是煤氣(或空氣)噴咀，由銅或A3鋼製成。(17)是空氣(或煤氣)入口管，材料是鑄鐵。(18)是混合器頸部，(19)是擴張混合管，(20)是散熱肋片，三者鑄成一體。(21)是燃燒室空腔，由抗熱震性高鋁質耐火材料構成(22)。(23)是開在接近燃燒室口部(圖2中是接近漸縮區)側壁上的槽縫，起調溫冷卻和二次燃燒作用的二次風由此處送入，送入通道的材料是由耐火材料，耐熱鋼和普通鋼構成。電點火器(24)由升壓變壓器和一對點火觸點組成，其輸入是交流220伏，輸出在5000～10000伏間。(25)是蓋子。(26)、(27)是聯接件。這種燒咀的點火過程如下予先用空風次掃燃燃燒室以防發生爆炸，再向(16)、(17)按比例供應少量煤氣和空氣，使燃燒系統在低負荷下啟動，然後再點火。在確認燃燒器點燃後，再按比例向(16)、(17)供應工作狀態下的煤氣和空氣量，即可使其投入正常通行。只要通過齒輪一齒條調節裝置使煤氣噴咀左移即可增大空氣量，反之則減少。當要求混合氣的出口溫度為50～1500℃、噴速為100米／秒、燃燒室的燃燒溫度為1000～1600℃，圖2中燒咀的煤氣和空氣的點火壓力都是200Pa，而
圖1中的燒咀則為500Pa，在滿負荷時，圖2中燒咀所用的煤氣和空氣壓力均為3500Pa，而
圖1中的燒咀所用的相應的壓力為5000Pa左右。
權利要求1.煤氣予混式調溫高速燒咀屬於工業爐窯的一種燃燒裝置，它由裝有齒輪一齒條調節裝置的煤氣(或空氣)噴咀、橫向套接的空氣(或煤氣)入口管、二者進行混合的混合器頸部、擴張混合管和燃燒室組成，二次風攙入系統則和燃燒室相聯，此外還有一個點火系統，本實用新型的特徵在於，起調溫、冷卻和二次燃燒作用的二次風攙入口開在接近燃燒室口部的側壁槽內，起直接點火作用的電點火器裝在擴張混合管內，而擴張混合管則直接和燃燒室相聯。
專利摘要煤氣預混式調溫高束燒嘴屬於工業爐窯的一種燃燒裝置。本燒嘴的特點是設在燃燒室內接近噴口部側壁的槽縫是起調溫冷卻作用的二次風攙入口，它也可在燃燒室空氣量不足時起二次燃燒作用；其次，把電點火器裝在擴張混合管適當位置上，只要有適當的電火花能量就能可靠、安全地實現直接電點火，著火後不會發生回火。它具有結構簡單、操作方便、節省動力損耗。燃燒室壽命長且易於實現點火、燃燒自動化等特點。
文檔編號F23D14/02GK2061651SQ8921433
公開日1990年9月5日 申請日期1989年7月27日 優先權日1989年7月27日
發明者武立雲 申請人:北京工業大學