[实用新型]蓄热式加热炉燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属镁冶炼设备节能领域，具体为一种镁合金的蓄热式加热炉燃烧器。

背景技术

目前，在我国金属镁冶炼和合金生产炉均为蓄热体节能型加热炉，和原传统的加热炉相比，节能效果达到35%-45%左右，使我国的镁冶炼技能和减排效果提升到一个很高的水平。

蓄热体节能技术的前提条件是燃料本身必须是气体燃料，在我国目前蓄热体加热技术的节能炉中，一般用的燃料为天然气、煤层气、焦炉气、半焦炉煤气和发生炉煤气，各种气体燃料中主要成分为氢气烷烃和少量烯烃及部分一氧化碳，这些可燃成分的氢元素，均在燃烧过程中和空气中的氧反应生成水分子，水分子在通常情况在有三种相态，有固态的冰，液体的水和气态的水蒸气。而三种相态是可以相互转化的，相互转化过程中伴随着能量的变化和传递。在相态变化中，固态冰转化为液态水要吸收一定量的相变热，而由气态的水转化为液态的水要放出一定量的相变热，也就是通常所说的冷凝热。

蓄热式燃烧器是在极短时间内把常温空气加热，被加热的高温空气进入炉膛后，卷吸炉内的烟气形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气附近注入燃料，燃料在贫氧（2%~20%）状态下实现燃烧。同时，炉膛内燃烧后的热烟气经过另一个蓄热式燃烧器排空，将高温烟气显热储存在另一个蓄热式燃烧器内。工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换，常用的切换周期为30~200秒。两个蓄热式燃烧器处于蓄热与放热交替工作状态，从而达到节能目的。其中，蜂窝陶瓷蓄热体已广泛用于工业热工设备节能技术方面，使工业热工设备提高效率，降低能耗，提高产量和改善质量，是解决能源与环境问题的重要而有效的手段。蜂窝陶瓷蓄热体截面孔主要有正方形和正六边形两种孔结构，且孔道是相互平行的直通道结构。这种结构大大降低了气孔流经的阻力，大幅度提高了蓄热体的单孔体积换热效率。

目前，我国通常使用的蓄热体节能炉中蓄热体排出的废烟气一般温度为100℃-150℃左右，排出的废烟气中有大量的水蒸气，燃料气热值越高，燃气中氢元素越高，其烟气中水蒸气含量也越高，也就是排出的水蒸气冷凝热也越多，相对于烟气中燃料生成的二氧化碳在通常燃烧压力和温度下无相态变化，二氧化碳排放仅是由于排烟温度高低差所带走的少量余热，没有大量冷凝热。

发明内容

本实用新型的目的是在原蓄热体节能技术的基础上提供一种新型高效的镁合金加热炉蓄热式燃烧器。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种蓄热式加热炉燃烧器，包括依次连接的高温蓄热体和低温蓄热体。

所述高温蓄热体外四周砌筑耐火层，并一体修筑于加热炉炉体上。

所述低温蓄热体的上面和两侧面为钢板，其底面由不锈钢钢条构成的托架支撑；所述钢板和托架固定于高温蓄热体的四周耐火层上。

所述低温蓄热体的正下方安装集水槽，所述集水槽的底部固连排水管，所述排水管插入水封管中，所述水封管的上部设置溢流口。

所述低温蓄热体的出口连接总管，所述总管端面设置检修口、其侧面设置进出口（烟气排口和空气进口）。

正常工作时，如图1所示，炉体上安装两个蓄热式燃烧器，其中一个燃烧器通入助燃空气，空气经过燃烧器的蓄热体预热后进入炉膛内燃烧。烟气由另一蓄热式燃烧器排出，废烟气首先通过该燃烧器的高温蓄热体，经充分换热后通过低温蓄热体，此时废烟气的温度降低很多，部分烟气中的水蒸气放出热量，冷凝成水，冷凝后进入集水槽，通过排水管进入水封管中，水封管内的冷凝水始终没过排水管的端口，由于蓄热体排出水为无离子合成水，经沉淀后直接用于锅炉加热，故水封管上部的溢流口直接连接锅炉系统。最后，废烟气通过低温蓄热体后由燃烧器端部的总管上的进出口排出。

通常的蓄热体燃烧器在冬天或气温低时操作，排烟温度低时，就有部份冷凝水析出，使保温材料、密封材料易变质失效，使蓄热体外壳钢件氧化和过早报废，使生产条件恶化。采用此技术既可多回收余热，又可回收无离子水用于锅炉补水，还可使蓄热体燃烧器的寿命显著延长。

本实用新型设计合理，通过燃烧器中低温蓄热体回收烟气中的水蒸气，达到进一步回收烟气中余热的目的，节能效果进一步提高，具有很好的应用推广价值。

附图说明

图1表示炉体上两个蓄热式燃烧器的平面布置示意图。

图2表示图1中的A-A剖视图。

图3表示图1中的B-B剖视图。