專(zhuān)利名稱(chēng)：帶預(yù)燃室的天然氣窯爐小爐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于窯爐燃燒系統(tǒng)，具體而言是一種帶預(yù)燃室的天然氣玻璃窯爐小爐結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
小爐是窯爐燃燒系統(tǒng)的重要組成部分。合理的小爐結(jié)構(gòu)對(duì)提高熔爐的熱效率、降低能耗有重要作用，衡量小爐結(jié)構(gòu)是否合理的四要素如下火焰的長(zhǎng)短及剛性、火焰的角度、火焰的亮度及火焰的覆蓋面。天然氣是窯爐燃燒的主要燃料，其主要成分為甲烷(CH4)，碳?xì)浔?C:H)較小，最大燃燒速度為O. 3m/s，在無(wú)焰燃燒時(shí)黑度為O. 2。在天然氣使用初期，我們直接將天然氣用管道接到小爐內(nèi)進(jìn)行燃燒，發(fā)現(xiàn)這種火焰軟而長(zhǎng)，火焰速度太慢，火焰剛性差，易發(fā)飄，對(duì)流傳熱效果差，而且天然氣在小爐內(nèi)大量析碳，僅I 2天就在小爐底板上聚集大量的碳黑， 特別是縱焰窖，析碳明顯，大量碳黑的聚集改變了火焰的流向，直接影響熔化效果，因此每隔I 2天就要清理碳黑，嚴(yán)重時(shí)每天都需要清除，而清除碳黑較為繁瑣，要用鐵釬剔打才能將附著在爐底上的碳黑清除掉，時(shí)間一長(zhǎng)又影響爐溫，大量的碳黑沒(méi)在爐內(nèi)完全燃燒釋放出熱量，也就浪費(fèi)了大量燃料。因此，若直接將天然氣接入小爐燃燒，對(duì)天然氣的壓力要求較高，而且效果較差。基于上述燃燒方式的不足，我們又將噴槍架設(shè)到噴火口附近燃燒，天然氣出噴槍后就進(jìn)入熔窖，熔窖火焰空間非常大，單位容積里燃?xì)夂脱鯕獾臐舛刃?，分子產(chǎn)生碰撞幾率小，因而火焰火根的溫度不高、火焰長(zhǎng)，火焰亮度不夠，火焰的覆蓋面較窄，能耗較高。通過(guò)對(duì)天然氣成分及燃燒特性的分析，我們發(fā)現(xiàn)要使天然氣在窯爐內(nèi)充分燃燒， 釋放出大量熱量，提高天然氣燃燒時(shí)的黑度必須具備如下三個(gè)條件(I)燃?xì)庵锌扇汲煞趾涂諝獾难鯕獍匆欢ū壤旌希?2)參與反應(yīng)的分子碰撞時(shí)必須具有破壞舊分子和生成新分子的熱量；(3)具有完成反應(yīng)所需的時(shí)間。當(dāng)?shù)谝缓偷谌齼蓚€(gè)條件滿(mǎn)足時(shí)，若提高天然氣的溫度，能夠增加參與反應(yīng)的分子碰撞時(shí)的能量，從而使天然氣在窯爐內(nèi)充分燃燒，釋放出大量熱量，提高天然氣燃燒時(shí)的黑度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種燃燒充分且產(chǎn)生的溫度較高、火焰輻射能力強(qiáng)、 能耗低的帶預(yù)燃室的天然氣窯爐小爐結(jié)構(gòu)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種帶預(yù)燃室的天然氣窯爐小爐結(jié)構(gòu)，包括小爐，小爐上設(shè)有用于架設(shè)噴槍的噴嘴，小爐的噴火側(cè)設(shè)有預(yù)燃室。在上述技術(shù)方案中，小爐的噴嘴用于架設(shè)噴槍?zhuān)烊粴馔ㄟ^(guò)噴槍噴入預(yù)燃室，并與小爐內(nèi)預(yù)熱的助燃空氣在預(yù)燃室內(nèi)混合，由于預(yù)燃室的溫度較高，并且在設(shè)計(jì)時(shí)空間狹窄， 因此預(yù)燃室內(nèi)助燃空氣與天然氣的濃度均較大。燃燒時(shí)，由于天然氣和助燃空氣混合理想， 使參與反應(yīng)的分子具有更大的能量，燃燒產(chǎn)生的溫度高，并且天然氣還能夠在預(yù)燃室內(nèi)部分裂解，產(chǎn)生碳粒，提高火焰的輻射能力。作為優(yōu)選，噴嘴上部設(shè)有導(dǎo)向磚，導(dǎo)向磚傾斜邊與小爐爐底形成三角區(qū)。導(dǎo)向磚上部是預(yù)熱的二次空氣，下部是通過(guò)噴槍輸入的天然氣，在導(dǎo)向磚傾斜邊與小爐爐底形成的三角區(qū)內(nèi)，尤其是導(dǎo)向磚下方，會(huì)形成一個(gè)渦流回流區(qū)，天然氣的回流有利于大量碳的析出，提高了天然氣的自增碳能力，使火焰更加明亮，輻射能力更強(qiáng)、能耗更低。綜上所述，本實(shí)用新型的顯著效果在于助燃空氣和氧氣在預(yù)燃室內(nèi)混合較好，使燃燒時(shí)產(chǎn)生的溫度較高、火焰的輻射能力較強(qiáng)、能耗更低。

圖I為本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型I部的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1、2所示，一種帶預(yù)燃室的天然氣窯爐小爐結(jié)構(gòu)，包括小爐1，小爐I上設(shè)有噴嘴4，噴嘴4用于架設(shè)噴槍?zhuān)瑖姌?輸送天然氣到小爐內(nèi)與助燃空氣混合。小爐I的噴火側(cè)設(shè)有預(yù)燃室2，預(yù)燃室2的溫度較高，并且在設(shè)計(jì)時(shí)空間狹窄，因此預(yù)燃室內(nèi)助燃空氣與天然氣的濃度均較大。燃燒時(shí)，混合的助燃空氣與天然氣進(jìn)入小爐I 的噴火區(qū)燃燒，由于天然氣和助燃空氣混合理想，使參與反應(yīng)的分子具有更大的能量，燃燒產(chǎn)生的溫度高，并且天然氣還能夠在預(yù)燃室內(nèi)部分裂解，產(chǎn)生碳粒，提高火焰的輻射能力。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，噴嘴4上部設(shè)有導(dǎo)向磚3，導(dǎo)向磚3在小爐I內(nèi)傾斜設(shè)置，且其傾斜邊與小爐爐底形成三角區(qū)。導(dǎo)向磚上部是預(yù)熱的二次空氣，下部是通過(guò)噴槍輸入的天然氣，在導(dǎo)向磚傾斜邊與小爐爐底形成的三角區(qū)內(nèi)，尤其是導(dǎo)向磚下方，會(huì)形成一個(gè)渦流回流區(qū)，天然氣的回流有利于大量碳的析出，提高了天然氣的自增碳能力，使火焰更加明亮，輻射能力更強(qiáng)、能耗更低。
權(quán)利要求1.一種帶預(yù)燃室的天然氣窯爐小爐結(jié)構(gòu)，包括小爐，所述小爐上設(shè)有用于架設(shè)噴槍的噴嘴，其特征在于所述小爐的噴火側(cè)設(shè)有預(yù)燃室。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶預(yù)燃室的天然氣窯爐小爐結(jié)構(gòu)，其特征在于所述噴嘴上部設(shè)有導(dǎo)向磚，導(dǎo)向磚傾斜邊與小爐爐底形成三角區(qū)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶預(yù)燃室的天然氣窯爐小爐結(jié)構(gòu)，包括小爐，小爐上設(shè)有用于架設(shè)噴槍的噴嘴，小爐的噴火側(cè)設(shè)有預(yù)燃室。天然氣通過(guò)噴槍噴入預(yù)燃室，并與小爐內(nèi)預(yù)熱的助燃空氣在預(yù)燃室內(nèi)混合，由于預(yù)燃室的溫度較高，并且在設(shè)計(jì)時(shí)空間狹窄，因此預(yù)燃室內(nèi)助燃空氣與天然氣的濃度均較大。燃燒時(shí)，由于天然氣和助燃空氣混合理想，使參與反應(yīng)的分子具有更大的能量，燃燒產(chǎn)生的溫度高，并且天然氣還能夠在預(yù)燃室內(nèi)部分裂解，產(chǎn)生碳粒，提高火焰的輻射能力。
文檔編號(hào)C03B5/235GK202346884SQ20112042506
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者陳興孝 申請(qǐng)人:重慶萊弗窯爐技術(shù)有限公司