[实用新型]一种煤气与空气缝隙气膜冲击混合预热燃烧的热风炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及热风炉，特别是用于为热利用设备提供高热风温度的一种煤气与空气缝隙气膜冲击混合预热燃烧的热风炉。

背景技术

当前，高炉热风炉出于高效、节能、环保、增产的目的，要求热风炉必须实现优化的燃烧过程与强化的传热过程相结合炉内过程。纵观目前使用的各种高炉热风炉,其气体燃烧装置均以煤气与空气在燃烧室混合与预热而着火燃烧为主，蓄热体中燃烧技术也逐步被应用。但是燃烧与传热过程的粗放仍然是不能很好地实现在低热值煤气燃烧下的高热风温度，以及热风炉整体的节能环保与高效降耗。因此，细化混合燃烧、均匀气流分布、强化传热过程成为热风炉研发的重要方向。

发明内容

本实用新型提供一种煤气与空气缝隙气膜冲击混合预热燃烧的热风炉，可以有效提高煤气与空气混合速率与均匀程度，改善燃烧过程与提高燃烧温度等技术问题。

本实用新型解决的技术方案是，包括燃烧室墙体、燃烧室、热风出口管、煤气进气管、煤气分配环道、煤气缝隙喷嘴，空气进气管、空气分配环道、空气缝隙喷嘴、空气混合环缝，煤气空气混合环缝、预混气预热环道及上部的环形调节挡板，燃烧室墙体为顶部的半球状拱顶与下部的圆筒体同轴连接在一起的组合体，燃烧室墙体的下端经托圈固定支撑在蓄热室墙体的外炉壳上，燃烧室墙体内为燃烧室，燃烧室内呈阶梯状堆砌有套筒状蓄热块体，蓄热室墙体内为蓄热室，燃烧室墙体下部内侧墙体的内壁与蓄热室墙体的上部外壁经阶梯式的迷宫密封式结构套接在一起，构成相互间呈可滑移状结构，燃烧室墙体的下部外壁上垂直其轴线自上向下布置有煤气进气管与空气进气管，煤气进气管与空气进气管分别垂直连接砌筑在燃烧室墙体内的煤气分配环道与空气分配环道，煤气分配环道内侧环墙上均布有水平径向的煤气缝隙喷嘴，煤气缝隙喷嘴垂直接通煤气空气混合环缝的侧壁下部，空气分配环道内侧环墙上均布有水平径向的空气缝隙喷嘴，空气缝隙喷嘴垂直接通空气混合环缝的侧壁下部，煤气空气混合环缝和空气混合环缝为环形的缝隙，同轴设置在燃烧室墙体内，煤气空气混合环缝的底部和空气混合环缝的顶部相连通，煤气空气混合环缝的顶部与上部的预混气预热环道同轴相连，预混气预热环道的上口部与燃烧室相连通，预混气预热环道的上口部上方设置有环形调节挡板，空气缝隙喷嘴和煤气缝隙喷嘴的轴向尺寸均为周向尺寸的4-6倍，空气混合环缝和煤气空气混合环缝的轴向尺寸为径向尺寸的6-8倍，燃烧室墙体外壁上设置有与预混气预热环道连通的热风出口管，蓄热室墙体砌筑在炉底上，炉底上设置有支撑炉箅子的支撑柱，支撑柱上有炉箅子，炉箅子上的蓄热室内堆砌有正六边形棱柱状的蓄热体，炉箅子下部的蓄热室墙体与炉底围成的内部空间为冷风室，冷风室的外壁上有烟气出口管和冷风进口管。

本实用新型是在现有热风炉炉型结构基础上的创新。由于是采用了缝隙射流缝隙混合的方式，且继而采用缝隙预热预混气的流动方式，使得混合均匀的预热环形缝隙射流向上进入燃烧室后折返进入套筒蓄热体（又称套筒状蓄热块体）中时能够快速高强度燃烧，且燃烧过程变得十分均匀。由于燃烧过程绝大部分在套筒状蓄热块体中进行，即使部分没有很好混合的煤气与空气也能在其中完成进一步的混合、预热及燃烧。同时，在蓄热块体中存在的燃烧与热烟气的回流，更能有效提高燃烧温度，进而提高蓄热块体的温度，为实现高温送风创造了极为有利的条件。由于气流上行折返形成的回流涡旋作用，使得蓄热块体中气流的分布变得均匀，加上套筒状蓄热块体结构较强的气流互通作用，也使得蓄热块体中气流分布进一步变得均匀，从而提高了蓄热体中热交换的均匀性与蓄热体的热利用率得以提高。在热风炉的送风过程中，通过炉箅子进入蓄热室中气流也因其蓄热块体布置与均压均流的作用而逐步变得分布均匀，在往上的过程中更因温度的提高和蓄热室的收缩而得到进一步的均匀化，尤其是到热风流出蓄热体时还必须经过预混气预热室才能进入热风出口管，这也进一步使得蓄热块体中气流的分布更加区域分布均匀。因此，该热风炉借助缝隙射流冲击混合，以及蓄热室顶部（燃烧室中）套筒蓄热块体的堆砌，有效实现煤气与空气的强烈而均匀的混合与在蓄热块体中的均匀而高强度的稳定燃烧，以及其下的均压与均流蓄热块体的应用极大地强化其传热的均匀性与有效提高蓄热块体的热利用率。

附图说明

图1为本实用新型的剖面主视图。

图2为本实用新型图1中A-A截面图。

图3为本实用新型图1中B-B截面图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。