[实用新型]轻型助燃风、燃气一体式蓄热燃烧器

说明书

一、技术领域

本实用新型属于大型化工、冶金工业热处理炉的燃烧设施，尤其是涉及到一种产品烧成温度高、操作灵活方便、节约能源的轻型助燃风、燃气一体式蓄热燃烧器。

二、背景技术

节能环保型燃烧系统是窑炉制造业的重要发展方向，因此蓄热式燃烧越来越多地被应于各类窑炉之上。目前窑炉行业采用的蓄热式燃烧普遍采用蓄热室式，即在生产车间建设一个或多个独立的蓄热室，用来储存热量，通过管道接通至炉体各个烧嘴上，向窑炉内输送热量，同时也储存烟气中带出的热量，从而达到减少能耗的目的。这种结构虽然在一定程度上节约了能源，但仍存在占地面积大，施工周期长，一次性投资大，烟气和助燃风长距离输送造成的热量损耗等诸多问题。

三、发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构轻型合理、操作控制简便、自动化控制精度高、节能效果显著的新型高效燃烧器。

本实用新型所采取的技术方案是：它是由蓄热箱体、助燃风室和高压旋流烧嘴砖等部分组成，蓄热箱体内设置了蓄热体和保温隔热层，其一端设置了助燃风室，另一端连接高压旋流烧嘴砖，上部设置了与高压旋流烧嘴砖燃气喷出孔对应的燃气支管，蓄热体前端与高压旋流烧嘴砖的助燃风喷出口相对应，并在助燃风室端部设置了检修门和风管接头。高压旋流喷火砖内设有水平方向小流量密布成排的燃气喷出孔和呈水平椭圆形孔的助燃风喷出口。

本实用新型的有益效果是，不仅每支烧嘴设置一个独立的蓄热室和独立的空气箱，结构合理，避免了热风长距离输送造成的热量损失,大幅减少管道保温费用；而且供热和蓄热过程转换实现了全自动化联锁控制，可根据炉体及产品加热的要求，在设定时间内通过换向阀换向，自动化程度高，操作灵活方便。而每套蓄热式烧嘴均采用椭圆形送风口与多个小圆孔送气的形式，更增加了助燃风和燃气的混合，使燃气燃烧更充分，节省效果更为显著。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

四、附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为本实用新型俯视结构示意图；

图3为本实用新型左视结构示意图；

图4为本实用新型使用状态控制原理示意图。

图中：1为风管接头，2为助燃风室，3燃气支管，4为蓄热箱体，5为保温隔热层，6为蓄热体，7为喷火砖，8为燃气喷出孔，9为助燃风喷出口，10为检修门，11为气动阀，12为孔板流量计，13为轻型助燃风、燃气一体式蓄热燃烧器，14为炉膛温度检测点，15为烟气温度检测点，16为炉膛，17为两位四通烟气换向器，18为助燃风机，19为排烟风机，20为压力传感器，21为排烟风管，22为助燃风支管，23为助燃风主管，24为燃气主管，25为手动球阀，26为燃烧焰火。 

五、具体实施方式

如图4所示，以承建一条100吨/小时推钢炉为例。推钢炉整体由钢结构框架、耐火材料砌筑的炉体、燃烧系统等构成。燃烧系统主要由蓄热燃烧器、管道系统和两位四通烟气换向器等构成。炉膛16两侧的窑墙上各设40只蓄热燃烧器，每8个分为一组。一侧的一组燃烧时，另一组排烟蓄能，此时对侧的两组燃烧器对应的动作分别为排烟蓄能和燃烧。同时在炉膛16内设有炉膛温度检测点14，在连接蓄热烧器的助燃风支管22旁设有烟气温度检测点15。如图1、图2、图3所示，蓄热燃烧器13是由蓄热箱体4、助燃风室2和高压旋流烧嘴砖7等组成，蓄热箱体4内设置了蜂窝状蓄热体6和保温隔热层5，其一端设置了助燃风室2，另一端连接高压旋流烧嘴砖7，上部设置了与高压旋流烧嘴砖7燃气喷出孔8对应的燃气支管3，蓄热体6前端与高压旋流烧嘴砖7的助燃风喷出口9相对应，高压旋流喷火砖7由重质浇注料构成，内设有水平方向小流量密布成排的燃气喷出孔8和呈水平椭圆形孔的助燃风喷出口9。在助燃风室2端部设置了检修门10和风管接头1，通过助燃风支管22与连接有排烟主管21的排烟风机19和连接有助燃风主管23的助燃风机18相连的两位四通烟气换向器17相连。燃气支管3通过燃气气动阀11与设有孔板流量计12的燃气主管24相通，其前端置于高压旋流喷火砖7内与燃气喷出孔8紧密配合。实施本实用新型时，炉膛16两侧的窑墙上各设两组蓄热燃烧器13，每组的助燃风支管22通过三通接头连接管道与两位四通烟气换向器17的两个进出口，另两个进出口则分别与排烟风机19和助燃风机18连接。当两位四通烟气换向阀17处于如图4所示位置时，助燃风机18向炉膛左侧的一组和右侧的另一组蓄热燃烧器13送风，经过蓄热体6使助燃风温度升高，燃气气动阀11开，蓄热燃烧器13自高压旋流喷火砖7内向炉膛内喷射燃气和助燃风形成燃烧焰火。此时对应窑墙另一侧的蓄热燃烧器13的助燃风支管22通过两位四通烟气换向阀17与排烟风机19连通，自炉膛16内抽出热烟气，使右侧的蓄热燃烧器13内的蓄热体6蓄能。经过40秒时间后，两位四通烟气换向阀17的气缸驱动换向阀芯片转动90°，使其转到另一工作位上。这样相应的蓄能燃烧器13的一组由燃烧状态转为排烟状态，一组由排烟状态转为燃烧状态，对应的另一边蓄能燃烧器的一组由排烟状态转为燃烧状态，一组由燃烧状态转为排烟状态。从而完成一次燃烧器燃烧状态的换向动作。这样再经过40秒时间，气缸驱动换向阀叶片反转90°，再完成一次工作状态的转化。如此循环，根据不同产品加热速度要求、燃气热值差异、排烟和助燃风机压力情况，蓄热烧嘴将以不同的频率换向蓄热和供热，达到节能降耗15%以上。