一種煤氣燃燒器的製造方法
2023-11-07 11:03:27 1
一種煤氣燃燒器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種煤氣燃燒器，屬於氣體燃料的混合燃燒裝置【技術領域】。本實用新型中的空氣通道入口端安裝有空氣調節閥和空氣管道法蘭，該空氣調節閥用於調節空氣通道內的空氣流量，空氣通道出口端設置有空氣噴口；主煤氣通道入口與煤氣總管相連通，該主煤氣通道的出口處設置有主煤氣噴口，煤氣總管還連接有一個或一個以上的輔助煤氣通道，輔助煤氣通道的入口與煤氣總管相連通，輔助煤氣通道的出口處設置有輔助煤氣噴口，該輔助煤氣通道上安裝有煤氣調節閥，煤氣調節閥用於調節輔助煤氣通道內的煤氣壓力和流量，主煤氣噴口和輔助煤氣噴口共同組成煤氣噴口。採用本實用新型的技術方案，能夠在負荷調整時仍然保持火焰長度和剛性基本不變。
【專利說明】一種煤氣燃燒器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及氣體燃料的混合燃燒裝置【技術領域】，更具體地說，涉及一種煤氣燃燒器，適用於冶金、化工、水泥建材、機械電力等工業爐窯。
【背景技術】
[0002]煤氣燃燒器是以熱煤氣為熱源的加熱設施(如鍋爐、工業爐等)，用來實現熱煤氣燃燒過程的專用裝置。主要作用是按一定比例和一定混合條件將煤氣和助燃空氣引入加熱設施內燃燒或在燒嘴內燃燒，並滿足加熱過程對火焰的方向、外形、剛性和鋪展性的要求。
[0003]隨著冶金工藝技術的改進，裝備水平的提高，冶金過程連續化、自動化程度逐年提高，軋鋼加熱爐也日趨大型化。加熱爐因產量、鋼種、料坯規格及產品品種的頻繁變化，對加熱爐熱負荷的實時調節已經成為加熱爐非常重要的熱工操作過程。在加熱爐負荷降低，煤氣流量減少時，現有燃燒器因為噴口尺寸固定而引起火焰長度變短，火焰剛性變弱。負荷降低越多，燃燒器火焰的長度和剛性降低就越多。因此，一方面因為燃燒器負荷減量調整時火焰變短，另一方面因為大型爐寬度加大的趨勢，因此，現有的燃燒器在大型加熱爐上使用，尤其是側向安裝的加熱爐下部燃燒器，往往因為負荷減量而造成的火焰長度和剛度不足，尤其是加熱爐下部爐膛的中部，因為燃燒器火焰長度的不足，造成加熱爐爐膛內部沿寬度方向溫度分布嚴重不均勻，從而造成被加熱坯料的兩端溫度高，而中部溫度低，嚴重地影響了加熱爐產品的加熱爐質量，給加熱爐熱工操作和高質量品種鋼的精確軋製造成了嚴重的障礙。負荷減少時火焰變短是現有燃燒器長期以來一直存在的詬病，加之加熱爐大型化後寬度增加的趨勢，現有燃燒器越來越不適應加熱爐熱負荷經常變化的熱工操作。因此，一種能在負荷調整時仍然可以保持火焰長度和剛性基本不變的燃燒器亟待開發，其不僅可以使得加熱爐負荷調整變得更加靈活以適應多變的熱工操作，而且可以保證大型加熱爐內沿寬度方向上的溫度均勻性。
[0004]關於燃燒器的火焰長度調整的技術方案，目前已有公開，如:中國專利號:2006201241909，申請日:2006年8月14日，發明創造名稱為:煤氣調焰火燒器，該申請案包括:煤氣入口法蘭及連接管、助燃空氣入口法蘭及連接管、助燃空氣一二次風調節閥板、燒嘴磚、調節閥轉軸、調節手柄和燒嘴主體；燒嘴磚安裝在加熱爐的爐體上，助燃空氣入口法蘭及連接管通過法蘭盤與燒嘴磚連接並固定在加熱爐的爐體側牆，煤氣入口法蘭及連接管通過法蘭盤與助燃空氣入口法蘭及連接管相連接組成燒嘴主體；在助燃空氣入口法蘭及連接管處設有助燃空氣一二次風調節閥板，該調節閥板是通過調節閥轉軸與助燃空氣入口法蘭及連接管相連接，助燃空氣一二次風調節閥板繞該調節閥轉軸轉動。該設備能夠實現火焰長度及火焰強度的改變，但不能實現在負荷調整時仍然保持火焰長度和剛性基本不變。
實用新型內容
[0005]1.實用新型要解決的技術問題
[0006]本實用新型的目的在於克服現有技術中煤氣燃燒器在負荷調整時無法保持火焰長度和剛性基本不變的不足，提供了一種煤氣燃燒器，採用本實用新型的技術方案，能夠使得加熱爐負荷調整變得更加靈活以適應多變的熱工操作，而且可以保證大型加熱爐內沿寬度方向上的溫度均勻性。
[0007]2.技術方案
[0008]為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為:
[0009]本實用新型的一種煤氣燃燒器，包括空氣通道、煤氣總管、空氣調節閥、空氣管道法蘭、空氣噴口、主煤氣通道、輔助煤氣通道和煤氣調節閥，其中:所述的空氣通道入口端安裝有空氣調節閥和空氣管道法蘭，該空氣調節閥用於調節空氣通道內的空氣流量，所述的空氣通道出口端設置有空氣噴口 ；所述的主煤氣通道入口與煤氣總管相連通，該主煤氣通道的出口處設置有主煤氣噴口，所述的煤氣總管還連接有一個或一個以上的輔助煤氣通道，所述的輔助煤氣通道的入口與煤氣總管相連通，輔助煤氣通道的出口處設置有輔助煤氣噴口，該輔助煤氣通道上安裝有煤氣調節閥，所述的煤氣調節閥用於調節輔助煤氣通道內的煤氣壓力和流量，上述的主煤氣噴口和輔助煤氣噴口共同組成煤氣噴口。
[0010]更進一步地，所述的輔助煤氣通道的數量為一個，該輔助煤氣通道通過輔助煤氣管道法蘭與煤氣總管相連接。
[0011]更進一步地，所述的主煤氣通道通過主煤氣管道法蘭與煤氣總管相連接。
[0012]更進一步地，所述的主煤氣噴口的截面形狀為半圓形、圓形、方形、三角形或矩形，所述的輔助煤氣噴口的截面形狀為半圓形、圓形、方形、三角形或矩形。
[0013]更進一步地，所述的空氣噴口的截面形狀為圓形、橢圓形、方形或矩形。
[0014]3.有益效果
[0015]採用本實用新型提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果:
[0016](I)本實用新型的一種煤氣燃燒器，其主煤氣通道入口與煤氣總管相連通，主煤氣通道的出口處設置有主煤氣噴口，且煤氣總管還連接有一個或一個以上的輔助煤氣通道，輔助煤氣通道的入口與煤氣總管相連通，輔助煤氣通道的出口處設置有輔助煤氣噴口，本實用新型中的輔助煤氣通道上安裝有煤氣調節閥，通過煤氣調節閥調節輔助煤氣通道內的煤氣壓力和流量，實現燃燒器的負荷調整；同時，主煤氣通道保持原有的煤氣流量和壓力，使得火焰的長度和剛度不會因為煤氣負荷的調整而發生變化，以滿足加熱爐因產量、鋼種、料坯尺寸和產品規格變化、生產檢修、突發事故等生產過程中工藝需要的熱負荷變化；
[0017](2)本實用新型的一種煤氣燃燒器，可以在寬度較大的加熱爐上使用，在較大負荷變化範圍內，可始終保持火焰長度和剛度，實現加熱爐內溫度場沿寬度方向上分布均勻，進而保證爐內物料的均勻加熱；
[0018](3)本實用新型的一種煤氣燃燒器，結構設計合理，只需在現有煤氣燃燒器的結構設計基礎上進行簡單改造即可，降低了改造成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的一種煤氣燃燒器的結構示意圖。
[0020]示意圖中的標號說明:
[0021]1、空氣調節閥；2、空氣管道法蘭；3、空氣通道；4、空氣噴口 ；5、煤氣總管；6、主煤氣通道；61、輔助煤氣通道；7、煤氣調節閥。【具體實施方式】
[0022]為進一步了解本實用新型的內容，結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述。
[0023]實施例1
[0024]結合圖1，本實施例的一種煤氣燃燒器，由空氣通道3、煤氣總管5、空氣調節閥1、空氣管道法蘭2、空氣噴口 4、主煤氣通道6、輔助煤氣通道61和煤氣調節閥7等組成。其中:空氣通道3入口端安裝有空氣調節閥I和空氣管道法蘭2，該空氣調節閥I用於調節空氣通道3內的空氣流量，所述的空氣通道3出口端設置有空氣噴口 4，本實施例中的空氣通道3內襯塗覆有保溫絕熱塗層。本實用新型中的空氣噴口4的截面形狀為圓形、橢圓形、方形或矩形中的一種均可，本實施例中的空氣噴口 4的截面形狀為圓形。
[0025]本實施例中的主煤氣通道6入口與煤氣總管5相連通，具體為主煤氣通道6通過主煤氣管道法蘭與煤氣總管5相連接，該主煤氣通道6的出口處設置有主煤氣噴口。煤氣總管5還連接有一個輔助煤氣通道61，該輔助煤氣通道61通過輔助煤氣管道法蘭與煤氣總管5相連接，所述的輔助煤氣通道61的入口與煤氣總管5相連通，輔助煤氣通道61的出口處設置有輔助煤氣噴口，該輔助煤氣通道61上安裝有煤氣調節閥7，所述的煤氣調節閥7用於調節輔助煤氣通道61內的煤氣壓力和流量，上述的主煤氣噴口和輔助煤氣噴口共同組成煤氣噴口。本實用新型中的主煤氣噴口的截面形狀為半圓形、圓形、方形、三角形或矩形中的一種均可，輔助煤氣噴口的截面形狀也為半圓形、圓形、方形、三角形或矩形中的一種均可，具體本實施例中主煤氣噴口和輔助煤氣噴口的截面形狀均為圓形。
[0026]結合煤氣燃燒器的混合燃燒過程進行描述如下:根據不同加熱工藝的熱負荷計算，額定壓力的空氣和煤氣被送至燃燒器前。首先，額定壓力的空氣經空氣調節閥I調節後，變成適合於燒嘴額定負荷下的空氣流量進入空氣通道3後，經空氣噴口 4後，以一定的速度噴入爐膛或燃燒室。其次，送至燒嘴前額定壓力的煤氣經煤氣總管5分成兩路，一路煤氣經主煤氣管道法蘭進入主煤氣通道6後由主煤氣噴口噴入爐膛或燃燒室；另一路煤氣經煤氣調節閥7後，通過輔助煤氣管道法蘭進入輔助煤氣通道61從輔助煤氣噴口噴入爐膛或燃燒室。通過主煤氣通道6和輔助煤氣通道61的煤氣流量可以根據工藝要求改變。由於主煤氣噴口和輔助煤氣噴口共同組成煤氣噴口，因此，額定負荷下的煤氣流量通過煤氣噴口後，以一定的流速噴出，與空氣噴口 4噴出的一定流量和速度的空氣實現混合燃燒。
[0027]由於本實施例中的煤氣通道分為主煤氣通道6和輔助煤氣通道61，主煤氣通道6直接和燒嘴前煤氣總管5相連；而輔助煤氣通道61從燒嘴前煤氣總管5經煤氣調節閥7後由輔助煤氣噴口噴出，這樣在燃燒器的負荷調整時，主煤氣通道6的煤氣流量和壓力可保持不變，而只改變輔助煤氣通道61的煤氣壓力和流量，這樣從主煤氣噴口噴出的煤氣流量和速度不會因為燃燒器的負荷調整而發生改變，因此可以保證燃燒器火焰長度不變；而輔助煤氣通道61的煤氣流量可以根據燃燒器負荷的大小任意調節，以實現燃燒器負荷的變化，而對火焰長度沒有影響，對火焰長度方向上溫度對分布也不會產生較大影響。因此特別適用於較大燃燒室和大型加熱爐的側向供熱燒嘴，其不僅可以適應靈活的負荷調整，而且可以保證燃燒器在負荷調整時，火焰長度不發生變化，使得沿火焰長度方向的供熱保持均勻，從而實現火焰長度方向上的溫度場均勻。從根本上克服了常規燃燒器，負荷調整時火焰的長短變化給加熱工藝帶來的巨大障礙。[0028]實施例2
[0029]本實施例的一種煤氣燃燒器，其基本結構同實施例1，不同之處在於:其煤氣總管5連接有三個輔助煤氣通道61，空氣噴口 4的截面形狀為矩形，主煤氣噴口和輔助煤氣噴口的截面形狀均為方形。
[0030]以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構並不局限於此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種煤氣燃燒器，包括空氣通道(3)和煤氣總管(5)，其特徵在於:還包括空氣調節閥(I)、空氣管道法蘭(2 )、空氣噴口( 4 )、主煤氣通道(6 )、輔助煤氣通道(61)和煤氣調節閥(7)，其中: 所述的空氣通道(3 )入口端安裝有空氣調節閥(I)和空氣管道法蘭(2 )，該空氣調節閥(I)用於調節空氣通道(3 )內的空氣流量，所述的空氣通道(3 )出口端設置有空氣噴口( 4 );所述的主煤氣通道(6)入口與煤氣總管(5)相連通，該主煤氣通道(6)的出口處設置有主煤氣噴口，所述的煤氣總管(5)還連接有一個或一個以上的輔助煤氣通道(61)，所述的輔助煤氣通道(61)的入口與煤氣總管(5)相連通，輔助煤氣通道(61)的出口處設置有輔助煤氣噴口，該輔助煤氣通道(61)上安裝有煤氣調節閥(7 )，所述的煤氣調節閥(7 )用於調節輔助煤氣通道(61)內的煤氣壓力和流量，上述的主煤氣噴口和輔助煤氣噴口共同組成煤氣噴□。
2.根據權利要求1所述的一種煤氣燃燒器，其特徵在於:所述的輔助煤氣通道(61)的數量為一個，該輔助煤氣通道(61)通過輔助煤氣管道法蘭與煤氣總管(5)相連接。
3.根據權利要求1所述的一種煤氣燃燒器，其特徵在於:所述的主煤氣通道(6)通過主煤氣管道法蘭與煤氣總管(5)相連接。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種煤氣燃燒器，其特徵在於:所述的主煤氣噴口的截面形狀為半圓形、圓形、方形、三角形或矩形，所述的輔助煤氣噴口的截面形狀為半圓形、圓形、方形、三角形或矩形。
5.根據權利要求4所述的一種煤氣燃燒器，其特徵在於:所述的空氣噴口(4)的截面形狀為圓形、橢圓形、方形或矩形。
【文檔編號】F23D14/60GK203731418SQ201420126232
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月19日 優先權日:2014年3月19日
【發明者】李朝祥, 程波 申請人:安徽工業大學