一種燃氣燒嘴的製作方法
2023-07-09 20:02:06 2
專利名稱：一種燃氣燒嘴的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燃氣燒嘴，尤其是一種用於環形套筒窯的燃氣燒嘴，屬於燃具技術領域。
背景技術：
環形套筒窯用於生產冶煉優質鋼材所需的高活性石灰等產品，燃料一般選擇鋼鐵工業生產產生的副產品——高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣等。環形套筒窯燒嘴的典型結構為申請號201010515524.6的中國專利所公開，這種用於工業窯爐的燃氣燒嘴包括用於進空氣的外管、用於進燃氣的內管，所述外管至少有兩級收口形成至少兩級加速區，內管的前部在側面布有燃氣出口，在端面設有一擋板，使燃氣與空氣的混合形成渦流。為了使上述典型結構的燒嘴可以同時使用兩種不同的燃氣，長期以來，一直採用建立混合加壓站的方法，使高熱值的煤氣與低熱值煤氣預先摻混，然後輸送給環形套筒窯。這種方法存在不可避免的弊端:①建混合加壓站的投資高因煤氣熱值存在波動，混合比例需進行調節，混合煤氣的計量難以準確；③如兩種煤氣混合前壓差較大，必須對其中一種減壓或加壓，結果導致能量損失。
實用新型內容本實用新型要解決技術問題是:針對以上現有技術存在的弊端，提出一種可以藉助自身結構解決兩種燃氣摻混的燃氣燒嘴，從而以簡捷的方式滿足環形套筒窯之類工業窯爐的混燒要求。本實用新型通過以下技術方案解決技術問題，一種燃氣燒嘴，包括具有燃氣管接口、空氣進口和出氣端的燒嘴殼體；所述燃氣管接口通過外燃氣管與具有第一燃氣進口的燃氣接頭固定連接，所述外燃氣管穿入燒嘴殼體內延伸至所述出氣端，且與燒嘴殼體之間構成連通所述空氣進口的第一通道；所述外燃氣管中同心安置具有燃氣進口端和燃氣出口端的內燃氣管，所述外燃氣管與內燃氣管之間構成第二通道，所述燃氣進口端與伸出所述燃氣接頭的第二燃氣進口連通；所述外燃氣管的出氣端裝有漸擴的預混縮管；所述內燃氣管的燃氣出口端位於所述預混縮管內，所述預混縮管位於所述燒嘴殼體的出氣端內；所述燃氣內管、第二通道、第一通道中分別安置旋流環。採用本實用新型的技術方案後，不僅合理使兩種燃氣得以在燒嘴內混合，無需前置混合加壓站，而且藉助依次內縮的燒嘴殼體、帶預混縮管的外燃氣管、內燃氣管以及對應設置的旋流環，使得燃氣內管中的燃氣在其燃氣出口端產生旋流，之後與第二通道的另一種燃氣在其出口產生旋流後相互混合，再與第一通道出氣端產生旋流且被預混縮管漸擴段提速的空氣混合，因此可以獲得理想的充分燃燒效果。本實用新型進一步的完善是，所述預混縮管的擴徑段具有周向間隔分布的通氣孔，所述預混縮管的通氣孔在外燃氣管軸向剖面的投影垂直於漸擴段。這樣，空氣不僅由於漸擴段縮小了第一通道的截面積而提速，而且可以部分經過通氣孔與混合燃氣預混，之後再與高速空氣二次混合，更有利於充分燃燒。本實用新型更進一步的完善是，所述燃氣內管、第二通道、第一通道中的各相鄰旋流環的旋向相反。這樣可以形成逆流混合效果，從而使混合效果更佳。本實用新型再進一步的完善是，所述預混縮管的通氣孔在外燃氣管端面的投影朝所述第一通道中旋流環旋向相反的方向傾斜。這樣可以使預混也在逆流條件下實現。此外，為使各種氣體均勻混合，所述旋流環有至少兩個周向均布的旋流片構成，所述旋流片的螺旋角為20 40°。使用時，兩種不同熱值、不同壓力的燃氣分別同時進入外燃氣管和內燃氣管，經過旋流環形成旋流氣流，同時助燃空氣通過第一通道與上述兩種燃氣混合，在預混縮管的作用下混合後進入燃燒室內燃燒，為石灰煅燒提供熱量。總之，本實用新型與現有技術相比，妥善解決了兩種煤氣混燒難題，實現低熱值的燃氣在環形套筒窯上的使用，不僅可以節約投資成本，還保證了環形套筒窯煅燒石灰的產
量和質量。
圖1為本實用新型一個實施例的結構示意圖。圖2為圖1的A-A向結構示意圖。
具體實施方式
實施例一本實施例的結構如圖1和圖2所示，環形套筒窯的燃氣燒嘴裝置，包括具有燃氣管接口、空氣進口和出氣端的燒嘴殼體8，其出氣端通過法蘭上的緊固法蘭1、螺栓4、螺母5和彈簧墊圈6固定接口部件3。燃氣管接口通過外燃氣管9與具有外燃氣進口的燃氣接頭18採用緊固鉗13和法蘭14固定連接，吊環螺栓12用於起吊。外燃氣管9穿入燒嘴殼體8內延伸至出氣端，且與燒嘴殼體8之間構成連通空氣進口的第一通道25，其空氣進口端裝有用於調節氣流的手動蝶閥U。外燃氣管9中同心安置具有燃氣進口端和燃氣出口端的內燃氣管10，外燃氣管9與內燃氣管10之間構成第二通道26，燃氣進口端與伸出燃氣接頭的第二燃氣進口連通，並通過石棉墊20、六角螺栓21、六角螺母22和墊圈23固定在燃氣接頭18的末端。燃氣接頭18上固定有方頭緊定螺釘19。外燃氣管9的出氣端裝有漸擴的預混縮管2 ;內燃氣管10的燃氣出口端位於預混縮管2內，預混縮管2位於燒嘴殼體8的出氣端內；內燃氣管內為第三通道27。在第一至第三通道中分別安置旋流環7。外燃氣管9靠近燃氣接頭18的位置上裝有旋轉手輪17，在燒嘴殼體8上、靠近旋轉手輪17的底部及靠近法蘭14的位置上設有圓螺母16和調節螺母15，以便調節外燃氣管9與燒嘴殼體8出氣端之間的距離，進而調節第一通道出口處的旋流環和預混縮管2之間的距離，便於調節助燃空氣與燃氣的混合效果。為使各種氣體更好地混合，旋流環7內設有周向均勻布置8個旋流片，旋流片的螺旋角為30° (20 40°均可)。內燃氣管10的進氣端連接彎管24，用於根據現場情況調節設置彎管的彎頭角度和方向。使用時，兩種不同熱值、不同壓力的燃氣分別同時進入外燃氣管和內燃氣管，經過旋流環形成旋流氣流，同時助燃空氣通過第一通道與上述兩種燃氣混合，在預混縮管的作用下混合後進入燃燒室內燃燒，為石灰煅燒提供熱量。這樣不僅合理使兩種燃氣得以在燒嘴內混合，無需前置混合加壓站，而且藉助依次內縮的燒嘴殼體、帶預混縮管的外燃氣管、內燃氣管以及對應設置的旋流環，使得燃氣內管中的燃氣在其燃氣出口端產生旋流，之後與第二通道的另一種燃氣在其出口產生旋流後相互混合，再與第一通道出氣端產生旋流且被預混縮管漸擴段提速的空氣混合，因此可以獲得理想的充分燃燒效果。實驗表明，當進入燒嘴殼體的助燃空氣流速控制在8 12 m/s、進入外燃燒氣管的低熱值燃氣流速控制在20 25 m/s、進入內燃燒氣管的高熱值燃氣流速控制在25 30m/s，效果最佳。本實施例中預混縮管2的擴徑段具有周向間隔分布的通氣孔，預混縮管的通氣孔在外燃氣管軸向剖面的投影垂直於漸擴段。這樣，空氣不僅由於漸擴段縮小了第一通道的截面積而提速，而且可以部分經過通氣孔與混合燃氣預混，之後再與高速空氣二次混合，更有利於充分燃燒。此外，燃氣內管10、第二通道26、第一通道25中的各相鄰旋流環的旋向相反。預混縮管2的通氣孔在外燃氣管9端面的投影朝第一通道25中旋流環旋向相反的方向傾斜(參見圖2)。這樣可以使預混也在逆流條件下實現。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式，凡採用相似的同心布置方式或交換助燃空氣與燃氣的流動通道，均落在本實用新型要求的保護範圍。
權利要求1.一種燃氣燒嘴，包括具有燃氣管接口、空氣進口和出氣端的燒嘴殼體；其特在於:所述燃氣管接口通過外燃氣管與具有第一燃氣進口的燃氣接頭固定連接，所述外燃氣管穿入燒嘴殼體內延伸至所述出氣端，且與燒嘴殼體之間構成連通所述空氣進口的第一通道；所述外燃氣管中同心安置具有燃氣進口端和燃氣出口端的內燃氣管，所述外燃氣管與內燃氣管之間構成第二通道，所述燃氣進口端與伸出所述燃氣接頭的第二燃氣進口連通；所述外燃氣管的出氣端裝有漸擴的預混縮管；所述內燃氣管的燃氣出口端位於所述預混縮管內，所述預混縮管位於所述燒嘴殼體的出氣端內；所述燃氣內管、第二通道、第一通道中分別安置旋流環。
2.根據權利要求1所述的燃氣燒嘴，其特徵在於:所述預混縮管的擴徑段具有周向間隔分布的通氣孔，所述預混縮管的通氣孔在外燃氣管軸向剖面的投影垂直於漸擴段。
3.根據權利要求2所述的燃氣燒嘴，其特徵在於:所述燃氣內管、第二通道、第一通道中的各相鄰旋流環的旋向相反。
4.根據權利要求3所述的燃氣燒嘴，其特徵在於:所述預混縮管的通氣孔在外燃氣管端面的投影朝所述第一通道中旋流環旋向相反的方向傾斜。
5.根據權利要求4所述的燃氣燒嘴，其特徵在於:所述旋流環由至少兩個周向均布的旋流片構成，所述旋流片的螺旋角為20 40° 。
6.根據權利要求5所述的燃氣燒嘴，其特徵在於:所述空氣進口端裝有手動蝶閥。
7.根據權利要求6所述的燃氣燒嘴，其特徵在於:所述外燃氣管靠近燃氣接頭的位置上裝有旋轉手輪。
8.根據權利要求7所述的燃氣燒嘴，其特徵在於:所述內燃氣管的進氣端連接彎管。
專利摘要本實用新型涉及一種燃氣燒嘴，屬於燃具技術領域。包括燒嘴殼體；燃氣管接口通過外燃氣管與具有第一燃氣進口的燃氣接頭固定連接，外燃氣管延伸至出氣端，且與燒嘴殼體之間構成連通空氣進口的第一通道；外燃氣管中同心安置具有燃氣進口端和燃氣出口端的內燃氣管，外燃氣管與內燃氣管之間構成第二通道，燃氣進口端與伸出燃氣接頭的第二燃氣進口連通；外燃氣管的出氣端裝有預混縮管；內燃氣管的燃氣出口端位於預混縮管內，預混縮管位於燒嘴殼體的出氣端內；燃氣內管、第二、第一通道中分別安置旋流環。本實用新型妥善解決了兩種煤氣混燒難題，實現低熱值的燃氣在環形套筒窯上的使用，不僅可以節約投資成本，還保證了環形套筒窯煅燒石灰的產量和質量。
文檔編號F23D14/70GK202927839SQ20122032051
公開日2013年5月8日 申請日期2012年7月4日 優先權日2012年7月4日
發明者陳小娟, 蔣繼銳, 張全生, 龐煥軍 申請人:江蘇中聖園科技股份有限公司