空燃氣多通道蓄熱式燒嘴的製作方法
2023-04-28 14:11:36 3
專利名稱：空燃氣多通道蓄熱式燒嘴的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於蓄熱式燃燒裝置的空燃氣多通道蓄熱式燒嘴。
背景技術：
高溫空氣燃燒技術簡稱為HTAC (High Temperature Air Combustion，高溫空氣燃燒技術)，亦稱為無焰燃燒技術(Flameless combustion)，其包含兩項基本技術措施一是採用溫度效率高達95%，熱回收率達80%以上的蓄熱式換熱裝置，極大限度回收燃燒產物中的顯熱，用於預熱助燃空氣，獲得溫度為800 1000°C，甚至更高的高溫助燃空氣；二是採取燃料分級燃燒和高速氣流卷吸爐內燃燒產物，稀釋反應區的含氧體積濃度，獲得濃度為15% 3% (體積)的低氧氣氛。燃料在這種高溫低氧氣氛中，首先進行諸如裂解等重組過程，造成與傳統燃燒過程完全不同的熱力學條件，在與貧氧氣體作延緩狀燃燒下釋出熱能，不再存在傳統燃燒過程中出現的局部高溫高氧區。這種燃燒是一種動態反應，不具有靜態火焰。它具有高效節能和超低NOX排放等多種優點，又被稱為環境協調型燃燒技術。高溫空氣燃燒技術的優越性已得到國內外許多用戶普遍的認可，也越來越多地應用到冶金、能源、機械加工、化工等多個領域。高溫空氣燃燒技術系統的核心技術之一是由蓄熱室中的陶瓷蓄熱體截留高溫煙氣的餘熱並預熱助燃空氣或燃氣，起到關鍵性的作用。在現有技術中，常見的蓄熱式燒嘴結構形式主要有以下兩種1、單噴嘴蓄熱式燒嘴這種蓄熱式燒嘴的結構原理主要就是將燃氣通道與助燃空氣通道在燒嘴內部導通，使兩種氣體提前進行混合後，經一個通道噴出，這種蓄熱式燒嘴與普通燒嘴結構近似，優點就是火焰強勁、剛性有力；缺點較多噪音大、易在爐內產生局部高溫，燒嘴使用壽命偏低等。2、雙噴嘴蓄熱式燒嘴這種蓄熱式燒嘴的結構原理就是將燃氣噴嘴與助燃空氣噴嘴布置成上下或左右等相近的位置，雖然比單噴嘴蓄熱式燒嘴的燃燒火焰形態稍有改善， 但易形成偏流或造成燃氣不完全燃燒等現象。
實用新型內容本實用新型解決的主要技術問題提供一種空燃氣多通道蓄熱式燒嘴，該空燃氣多通道蓄熱式燒嘴可以避免採用單噴嘴結構噪音大、易在爐內產生局部高溫且燒嘴使用壽命偏低影響；同時可以避免採用雙噴嘴結構造成的燃氣不完全燃燒現象，提高燒嘴的使用壽命和燃燒效率，同時降低噪音。為了解決上述技術問題，本實用新型空燃氣多通道蓄熱式燒嘴包括設有蓄熱體和殼體，在該蓄熱體下部設有噴嘴本體，在該噴嘴本體上設有空氣噴嘴，該空氣噴嘴的上部設有多通道的剛玉磚，在該空氣噴嘴外圍的噴嘴本體上設有多個呈環形分布的燃氣噴嘴， 該燃氣噴嘴與設置殼體外側下部設置的環形分配腔體連通。進一步地說，所述空氣噴嘴漏鬥狀。[0011]進一步地說，所述燃氣噴嘴均勻分布在空氣噴嘴周圍。進一步地說，該空氣噴嘴的中心線與燃氣噴嘴夾角為銳角。進一步地說，在空氣噴嘴出氣端部中心線與燃氣噴嘴平行。本實用新型空燃氣多通道蓄熱式燒嘴，通過在該空氣噴嘴外圍的噴嘴本體上設有多個呈環形分布的燃氣噴嘴，該燃氣噴嘴與設置殼體外側下部設置的環形分配腔體連通。 與已有技術相比具有以下優點(1)由於燃氣與空氣是有環形狀多個單獨的噴嘴噴入爐膛內的，所以火焰不是在燒嘴內部產生的，而是在爐膛空間內逐漸開始燃燒的，因而在燃燒時的噪音比較低。(2)由於環形噴嘴與空氣噴嘴布置具有一定的角度，進一步擴大了火焰燃燒區域， 火焰的邊界幾乎擴展到爐膛的邊界，從而使得爐膛內溫度均勻，這樣一方面提高了產品質量，另一方面延長了爐膛的使用壽命。(3)由於爐膛內為貧氧燃燒，有利於在爐膛內產生還原焰，使鋼坯氧化燒損減少， 還能滿足其它特殊工業爐的多種工藝需要。本實用新型空燃氣多通道蓄熱式燒嘴使用壽命長，充分節約能源，其結構簡單，主要用於鋼坯加熱爐、鍛造爐、退火爐、鋼包烘烤器等各種工業爐，具有廣泛的推廣及應用前
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圖1為本實用新型空燃氣多通道蓄熱式燒嘴實施例結構示意圖；圖2為本實用新型空燃氣多通道蓄熱式燒嘴另一實施例結構示意圖；圖3為本實用新型噴嘴本體實施例俯視示意圖。圖4為本實用新型空燃氣多通道蓄熱式燒嘴處於燃燒工作狀態原理示意圖；圖5為本實用新型空燃氣多通道蓄熱式燒嘴處於排煙工作狀態原理示意圖。說明書附圖標記說明1、殼體；2、蓄熱體；3、環形分配腔體；4、剛玉多孔磚；5、環形噴嘴；6、空氣噴嘴；具體實施方式
如圖1和圖2所示，本實用新型空燃氣多通道蓄熱式燒嘴實施例。空燃氣多通道蓄熱式燒嘴包括設有蓄熱體2和殼體1，在該蓄熱體2下部設有噴嘴本體A，在該噴嘴本體A上設有空氣噴嘴6，該空氣噴嘴6設有剛玉多孔磚4，在該空氣噴嘴6外圍的噴嘴本體A上設有多個呈環形分布的燃氣噴嘴5，該燃氣噴嘴5與殼體1外側下部設置的環形分配腔體3連通。優選地，所述空氣噴嘴6漏鬥狀；所述燃氣噴嘴5均勻分布在空氣噴嘴6周圍，該空氣噴嘴6的中心線與燃氣噴嘴5形成夾角a，該夾角a為銳角， 即0-90度，例如30度、45度、60度或75度等。也可以根據需要在空氣噴嘴6出氣端部中心線與燃氣噴嘴5平行。根據需要也可以將空氣噴嘴出氣端部中心線與燃氣噴嘴設為相互平行。如圖3所示，當空燃氣多通道蓄熱式燒嘴處於燃燒工作狀態時，燃氣由環形分配腔體經呈環形分布的燃氣噴嘴5噴入爐膛內，助燃空氣則經過蓄熱體後被加熱接近爐膛溫度後空氣噴嘴6噴入爐膛內，兩種氣體在爐膛內形成N個高速氣流源，進行逐漸式預混、作延伸狀擴展式燃燒、並對周圍的氣體起到進行引射攪拌的作用，達到高溫空氣燃燒技術最佳的一種燃燒方式。 如圖4和圖5所示，空燃氣多通道蓄熱式燒嘴一般是由兩個燒嘴為一組，進行間歇交替置換燃燒或排煙，當一個燒嘴在處於燃燒工作狀態時，另一個燒嘴則處於排煙狀態，即高溫煙氣經空氣噴嘴、剛玉多孔磚，由蓄熱體過濾截留蓄熱後，連接一個換向裝置進行由煙氣管道排放；當下一個周期燒嘴進行交替燃燒時，常溫空氣經蓄熱體釋放熱量將空氣提前預熱經空氣噴嘴噴入爐膛內，燒嘴則處於排煙狀態，再下一個周期進行重複循環狀態。
權利要求1.空燃氣多通道蓄熱式燒嘴，包括設有蓄熱體和殼體，在該蓄熱體下部設有噴嘴本體， 在該噴嘴本體上設有空氣噴嘴，該空氣噴嘴設有多通道的剛玉磚，其特徵在於在該空氣噴嘴外圍的噴嘴本體上設有多個呈環形分布的燃氣噴嘴，該燃氣噴嘴與設置殼體外側下部設置的環形分配腔體連通。
2.根據權利要求1所述的空燃氣多通道蓄熱式燒嘴，其特徵在於 所述燃氣噴嘴均勻分布在空氣噴嘴周圍。
3.根據權利要求1或2所述的空燃氣多通道蓄熱式燒嘴，其特徵在於 所述空氣噴嘴漏鬥狀。
4.根據權利要求1或2所述的空燃氣多通道蓄熱式燒嘴，其特徵在於 在空氣噴嘴出氣端部中心線與燃氣噴嘴平行。
5.根據權利要求1或2所述的空燃氣多通道蓄熱式燒嘴，其特徵在於 該空氣噴嘴的中心線與燃氣噴嘴夾角為銳角。
專利摘要本實用新型公開了一種空燃氣多通道蓄熱式燒嘴，通過在該空氣噴嘴外圍的噴嘴本體上設有多個呈環形分布的燃氣噴嘴，該燃氣噴嘴與設置殼體外側下部設置的環形分配腔體連通。工作時將助燃空氣、燃氣經燒嘴分成若干路通道分別噴出後做逐漸式預混燃燒。與現技術相比，可以避免採用單噴嘴結構噪音大、易在爐內產生局部高溫且燒嘴使用壽命偏低影響；同時可以避免採用雙噴嘴結構造成的燃氣不完全燃燒現象，提高燒嘴的使用壽命和燃燒效率，同時降低噪音。本實用新型主要應用於要求溫度較高的鋼坯加熱爐、鍛造爐、鋼包烘烤器等各種蓄熱式工業爐燃燒設備上，具有廣泛的推廣及應用前景。
文檔編號F23D14/66GK202188508SQ20112024807
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月8日 優先權日2011年7月8日
發明者張繼領, 蔡志文 申請人:張繼領, 蔡志文