[实用新型]新型蓄热式燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型属于燃烧设备技术领域，特别涉及一种新型蓄热式燃烧器。

背景技术

《高温空气蓄热式燃烧的实验研究》（东北大学，姜洪林，硕士学位论文）中综述了高温空气燃烧技术的发展历程和高温低氧蓄热式燃烧器的工作原理，高温低氧蓄热式燃烧器是一对带有蓄热体的烧嘴，该烧嘴在自动换向系统的控制下，可实现精确的定时定温换向工作，燃烧器必须成对出现，安装在炉窑上。工作时，一个燃烧器燃烧，另一个燃烧器充当烟气热量的回收装置。过一段时间后两个燃烧器交换工作状态，由一个换向阀来改变空气和烟气流向。

《高温空气燃烧技术的国际发展动态》（清华大学，祁海鹰等，工业加热）中提到高炉煤气等低热值煤气（热值3140~3980），在我国冶金行业中通过煤气空气双预热等技术取得了很好的业绩，不仅满足了对工件加热温度要求，而且解决了低热值煤气的燃烧稳定性问题。有很多人提出各种设计方案研究空气煤气双预热技术在不同炉窑和生产工艺下的应用，如《空气、煤气双预热技术在气烧石灰窑的应用》（济南鲍德炉料有限公司，张玉华等，山东冶金），《利用高炉煤气和助燃空气技术提高高炉热风温度的研究》（鞍山热能研究院，金岩等，钢铁年会），《分离式热管煤气、空气双预热器在上海宝钢4#高炉热风炉上的应用》（大连熵立得传热技术有限公司，金万金，节能技术）等等。但这些方案要么达不到生产工艺要求，要么设备成本太高，经济效益不好。而且煤气空气双预热对安全保障有很高要求，容易发生安全事故。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种新型蓄热式燃烧器，其可解决传统燃烧器不能燃烧低热值气体，以及火焰温度低、不能稳定燃烧等缺点。

本实用新型的技术方案是：一种新型蓄热式燃烧器，包括燃烧室，所述燃烧室的顶部设有高温气体出口，底部设有同时供空气和燃气进入的进气口；其特征在于还包括至少一个交替式蓄热装置，每个交替式蓄热装置均包括两个内设蓄热体的蓄热室、蓄热用空气输送装置、低温排气装置和四通换向阀；所述燃烧室的侧面开有通气口与两个蓄热室相连，而两个蓄热室和蓄热用空气输送装置及低温排气装置四者之间通过管路与四通换向阀的四个接口相连。

进一步的，本实用新型中所述每个交替式蓄热装置还包括蓄热用燃气输送装置和三通换向阀，所述燃烧室侧面的通气口上同时设有侧燃气喷嘴，所述两个侧燃气喷嘴和蓄热用燃气输送装置三者之间通过管路与三通换向阀的三个接口相连。

更进一步的，本实用新型中所述燃烧室内侧通过高温导热隔板隔出有内室和外室，所述燃烧室侧面的通气口均直接与内室相连，而燃烧室底部的进气口则与外室相连。设置了所述高温导热隔板后，从燃烧室侧面进入的燃气和空气就无需与从燃烧室底面进入的燃气和空气混合在一起，而是可以通过高温导热隔板进行热交换。高温导热隔板由高温导热材料制成，当然所述高温导热材料为本领域公知技术。

同常规技术一样，本实用新型中还包括主燃气输送装置和主空气输送装置，所述燃烧室底部的进气口上同时设有主燃气喷嘴和主空气喷嘴，分别通过管路与主燃气输送装置和主空气输送装置相连。

同常规技术一样，本实用新型中还包括高温排气装置，所述燃烧室顶部的高温气体出口通过管路与高温排气装置相连。

优选的，本实用新型中所述每个交替式蓄热装置内的两个蓄热室对称分布于燃烧室两侧。

优选的，本实用新型中在低温排气装置和四通换向阀之间的管路上设置有节流阀。通过调节节流阀来调节低温排气装置的排气量，以此来调节高温排气装置和低温排气装置的排气比例，从而控制高温排气温度。当然需要指出的是，本实用新型中若如前述那样设置了高温导热隔板后，就无需再设置上述节流阀，而是只需合理安排燃烧室侧面和底面进气比例就可以有效控制高温排气温度。

优选的，本实用新型中所述燃烧室内也设置有蓄热体，这可以进一步确保燃烧室底面燃气燃烧的火焰稳定。

优选的，本实用新型中交替式蓄热装置为两个，这样当一个交替式蓄热装置内的两个蓄热室借助四通换向阀换向时，另一个交替式蓄热装置内的两个蓄热室就可以持续的交替工作在蓄热和放热状态，从而确保燃烧室内压力场、温度场不会有太大波动，维持高温出气温度和流量的稳定。