[实用新型]防止高温熔融粉尘污染的蓄热式烧嘴

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种蓄热式烧嘴，特别是一种安装有粉尘捕集装置的蓄热式烧嘴，该烧嘴可通过快速在线清理、更换粉尘捕集装置，从而避免蓄热式烧嘴因蓄热体频繁堵塞、结块而不能正常工作的问题。

背景技术

目前蓄热式燃烧技术存在的重要缺陷主要体现在蓄热式烧嘴的关键部件蓄热体蜂窝砖上，或称蜂窝体。蓄热式烧嘴在使用过程中，蓄热体与气流进行热交换，一些带有腐蚀性的气体、颗粒的粉尘会对蜂窝体产生不利影响，使其经常出现堵塞、腐蚀、破裂等问题，使烧嘴不能工作。比如氧化铁颗粒会降低铝硅材质的软熔温度，使蜂窝体熔化而堵死气孔；酸性气体会对蜂窝体产生腐蚀作用；微小颗粒会附着在蜂窝体表面而堵塞气体通道等。

由于上述蓄热体频繁被高温粉尘堵塞、结块问题严重，很难在直接还原炉中稳定运行，因此不得不经常停炉取出蓄热体进行更换或清洗。但目前市场上的蓄热体在高温急冷时会出现粉化现象，而且在使用过程中蓄热体材料的抗热震稳定性变差，因此任何移动蓄热体的行为都会破坏原有蓄热体内的气孔，在取出被堵塞的蓄热体时，蓄热体几乎全部碎裂，蜂窝体的使用寿命过短。在这种情况下，被更换下的蓄热体不易清洗和再利用，造成了极大的浪费。而且蓄热体本身价格很高，如果每次清理都需更换使用全新的蓄热体，不仅成本高，而且新蓄热体重新蓄热的过程也会无谓地消耗大量能量，这些都大大提高蓄热燃烧技术的运行成本。

为了将蓄热体燃烧技术成功在直接还原工艺及其它加热工业窑炉中使用，必须考虑工业窑炉中产生的挥发粉尘的捕集问题，同时需要特别注意考虑到蓄热体在压力损失、耐急冷急热性、耐用强度等性能方面的特点，因此，需要寻求一种在窑炉不停炉的不间断生产条件下能快速清理和无需频繁更换蓄热体的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防止高温熔融粉尘污染的蓄热式烧嘴，以解决蓄热体被高温粉尘频繁堵塞、结块的问题，并提供一种在窑炉不停炉的不间断生产条件下能快速清理蓄热式烧嘴且无需频繁更换蓄热体的技术方案。

高温粉尘是蓄热体堵塞、需频繁更换的元凶。经研究发现，粉尘伴随着炉内高温气体进入蓄热室时，是处于半熔融状态的。当粉尘随气流进入蓄热室后，含粉尘气体在急转弯时气流、粉尘由于惯性而分离，半熔融粉尘被其所遇到的物体吸附而不再流动。基于上述原理，本申请人通过在蓄热室内正对炉气喷口的位置设置一个专门的粉尘捕集装置，使刚进入蓄热室的高速高温粉尘直接撞在所述粉尘捕集装置上，为其所吸收，保证清洁的气流进入蓄热体。

本实用新型涉及一种防止高温熔融粉尘污染的蓄热式烧嘴，包括蓄热体、与工业窑炉炉内进行热交换的喷口和排气烟道，在所述蓄热式烧嘴的蓄热室12内还设有粉尘捕集装置3，该装置设置于所述蓄热体1和喷口11之间，并且分别与蓄热体1和喷口11相互间隔设置；所述粉尘捕集装置3包括挡板31，所述挡板31的前表面正对喷口11设置，其尺寸大于喷口11的尺寸，并覆盖粉尘能直接撞击到的全部区域，以捕集炉气中的粉尘；一个或多个气体通道33形成在挡板31的边缘和/或挡板31与蓄热室12的侧壁之间，允许气流从其中通过，所述气体通道33与喷口11呈错位分布，使被挡板31吸尘后的气流经折向由气体通道33进入蓄热室12内。

所述粉尘捕集装置3还可包括一层或多层相互间隔设置的迷宫砖34，作为挡板31的增强粉尘捕集设备，位于挡板31与蓄热体1之间，每层迷宫砖上具有网状分布的气孔，并且相邻层迷宫砖34a、34b上的气孔呈错位分布，使气流必须折向才能通过迷宫砖34的气孔引入蓄热体1。

所述挡板31的两侧配有支持架32，用于保持挡板与喷口、挡板与迷宫砖之间的距离，以保证粉尘更好地滞留在挡板31上，并为粉尘的堆积提供了空间。

为了实现不停炉条件下快速清理或更换，本实用新型还包括粉尘捕集器3或蓄热体1的在线更换装置，由可滑动取出后移入蓄热式烧嘴的更换窗口14的耐火托盘2构成，所述蓄热体1、粉尘捕集装置3的挡板31、迷宫砖34依次相互间隔承载在耐火托盘2上，所述耐火托盘2可滑动地设置在蓄热室壁的耐热滑轨4上。当粉尘捕集装置3积蓄了一定量的粉尘后，打开更换窗14处的法兰盲板；将耐火托盘2延轨道拉出到蓄热室12外，具体可通过如图1所示的拉杆实现，或者通过如图2所示的手摇卷扬机22及其链条21实现；在不碰触蓄热体1的情况下，即可在快速更换工作台15上选择性的更换挡板31和/或迷宫砖34和/或损坏的蓄热体1，被换下的粉尘捕集设备在经过清洗后可继续投入使用。

附图说明