一種帶高速旋流預(yù)混蓄熱自預(yù)熱燃燒裝置的熱風(fēng)爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及帶高速旋流預(yù)混蓄熱自預(yù)熱燃燒裝置的熱風(fēng)爐，有效解決煤氣與空氣混合速率低、燃燒強(qiáng)度低的問題，其結(jié)構(gòu)是，煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道內(nèi)側(cè)的氣流調(diào)節(jié)環(huán)槽頂部開有預(yù)混氣扇形狹縫噴口的氣流緩沖環(huán)槽，燃燒室墻體通過托圈支撐在爐殼上，燃燒器圓筒體上的煤氣進(jìn)氣管和空氣進(jìn)氣管垂直連接煤氣分配環(huán)道與空氣分配環(huán)道，煤氣分配環(huán)道的內(nèi)側(cè)環(huán)墻下部有煤氣噴嘴通道，空氣分配環(huán)道的內(nèi)側(cè)環(huán)墻上部有空氣噴嘴通道，燃燒器墻體上有熱風(fēng)出口管，燃燒器墻體的內(nèi)層圓筒墻體下部與蓄熱室墻體的內(nèi)層錐筒墻體上部圓弧過渡相連，蓄熱室墻體的上部由圓錐筒墻體圓弧連接大圓筒墻體，節(jié)省燃料、節(jié)約投資、降低廢氣溫度與有害氣體的排放量、減少環(huán)境污染。
【專利說明】一種帶高速旋流預(yù)混蓄熱自預(yù)熱燃燒裝置的熱風(fēng)爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及熱風(fēng)爐，特別是用于為高爐提供高溫鼓風(fēng)的一種帶高速旋流預(yù)混蓄熱自預(yù)熱燃燒裝置的熱風(fēng)爐。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，高爐熱風(fēng)爐從節(jié)能降耗上考慮要求在燃燒低熱值高爐煤氣下獲得高性能和高風(fēng)溫，而最終達(dá)到高效、節(jié)能、環(huán)保、增產(chǎn)的目的。為此，在熱風(fēng)爐中必須實現(xiàn)優(yōu)化的燃燒過程與強(qiáng)化的傳熱過程相結(jié)合爐內(nèi)過程。這就涉及到燃燒裝置的結(jié)構(gòu)、蓄熱體結(jié)構(gòu)與布置、以及氣流流場的組織?？v觀目前使用的各種高爐熱風(fēng)爐，其氣體燃燒裝置均以煤氣與空氣在燃燒空間中混合、預(yù)熱、著火燃燒模式為主，這種模式總是存在混合不均、燃燒不完全、燃燒室空間大、燃燒器結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題；而燃燒室與蓄熱室中的氣流組織安排不當(dāng)(流速選擇、氣流分配與控制、旋流與回流狀態(tài)的應(yīng)用等)，導(dǎo)致燃燒室中燃燒氣流的特征變化大、氣流不穩(wěn)定、燃燒強(qiáng)度低，進(jìn)而引起蓄熱室中氣流分布不均，降低傳熱效果與蓄熱體的利用率；由于蓄熱體的結(jié)構(gòu)與布置均難以按照流場結(jié)構(gòu)和負(fù)荷狀態(tài)選取，從而整體影響熱風(fēng)爐的性能和實際使用效果。因此，隨著人們對燃燒、傳熱傳質(zhì)、以及流體流動的理論及其應(yīng)用技術(shù)認(rèn)識的提聞和應(yīng)用實踐的深入，以及煉鐵工藝對于穩(wěn)定聞風(fēng)溫的需求和冶金行業(yè)聞效、節(jié)能與環(huán)保的重視，熱風(fēng)爐領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)出活躍的態(tài)勢，尤其是熱風(fēng)爐的技術(shù)實用新型主要集中在燃燒器的改進(jìn)與蓄熱體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本實用新型提供一種帶高速旋流預(yù)混蓄熱自預(yù)熱燃燒裝置的熱風(fēng)爐，其做法是在熱風(fēng)爐頂部設(shè)置能實現(xiàn)強(qiáng)旋流快速預(yù)混合，預(yù)混氣流分散膜狀垂直上噴，經(jīng)多孔蓄熱體回流自預(yù)熱后高速燃燒的燃燒器，在完成燃燒過程并使這部分多孔蓄熱體完成高溫蓄熱之后進(jìn)入其下的堆砌大量蓄熱體的蓄熱室在完成與其的熱熱交換之后以較低的煙氣溫度離開熱風(fēng)爐本體。這樣的熱風(fēng)爐能有效解決煤氣與空氣混合速率低、混合不均勻，燃燒強(qiáng)度低、燃燒溫度低、燃燒不完全、燃燒室空間大和燃燒器結(jié)構(gòu)不合理等問題。
[0004]本實用新型解決的技術(shù)方案是，包括燃燒室墻體、燃燒室、熱風(fēng)出口管，燃燒器墻體、煤氣進(jìn)氣管、空氣進(jìn)氣管、煤氣分配環(huán)道、空氣分配環(huán)道、煤氣噴嘴通道、空氣噴嘴通道和煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道，煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道內(nèi)側(cè)的氣流調(diào)節(jié)環(huán)槽頂部開有預(yù)混氣扇形狹縫噴口以及其上的氣流緩沖環(huán)槽，燃燒室墻體是球形拱頂狀，燃燒室墻體和其下部的圓筒體狀的燃燒器墻體連成一體構(gòu)成燃燒室，燃燒室內(nèi)充分堆砌預(yù)熱助燃陶瓷多孔體，燃燒室墻體通過其底部的托圈支撐在爐殼上，燃燒器墻體的圓筒體上垂直其軸線從上到下對應(yīng)布置有煤氣進(jìn)氣管和空氣進(jìn)氣管，煤氣進(jìn)氣管和空氣進(jìn)氣管分別垂直連接砌筑在燃燒器墻體內(nèi)的煤氣分配環(huán)道與空氣分配環(huán)道，煤氣分配環(huán)道的內(nèi)側(cè)環(huán)墻下部，環(huán)形均布有多個矩形截面的煤氣噴嘴通道，其離開煤氣分配環(huán)道的內(nèi)側(cè)環(huán)墻，以水平傾斜方向與砌筑在燃燒器墻體內(nèi)的煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道相連通，空氣分配環(huán)道的內(nèi)側(cè)環(huán)墻上部，環(huán)形均布有多個矩形截面的空氣噴嘴通道，其離開空氣分配環(huán)道的內(nèi)側(cè)環(huán)墻，以水平傾斜方向與砌筑在燃燒器墻體內(nèi)的煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道相連通，煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道為矩形截面，內(nèi)側(cè)環(huán)墻面從上到下設(shè)置有多個調(diào)節(jié)氣流的矩形截面的開口環(huán)槽，開口環(huán)槽頂部為連通煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道的預(yù)混氣扇形狹縫噴口，扇形狹縫噴口上面有連通的矩形截面的、上端開口的氣流緩沖環(huán)槽；燃燒器墻體的圓筒體上部設(shè)置有占據(jù)煤氣分配環(huán)道的部分空間的熱風(fēng)出口管，并與煤氣與空氣預(yù)混合環(huán)道相通；燃燒器墻體的內(nèi)層圓筒墻體下部與蓄熱室墻體的內(nèi)層錐筒墻體上部圓弧過渡相連，與其相鄰的一層圓筒墻體之間采用第一階梯縫式迷宮密封連接結(jié)構(gòu)，相互滑移地套接在一起；蓄熱室墻體的上部是由圓錐筒墻體圓弧連接大圓筒墻體而構(gòu)成，并由爐殼上的托圈支撐在爐殼上，其大圓筒墻體的內(nèi)層與蓄熱室墻體的下部圓筒墻體內(nèi)層之間采用第二階梯縫式迷宮密封連接結(jié)構(gòu)，相互滑移地套接在一起；在蓄熱室墻體的下部圓筒體內(nèi)水平設(shè)置支撐蓄熱體的帶有縫隙通道的爐箅子，爐箅子置于爐底上面的多根支撐橫梁上，蓄熱室墻體內(nèi)爐箅子上部的空間構(gòu)成蓄熱室，其內(nèi)有自爐箅子向上堆砌至燃燒器的第一蓄熱體、第二蓄熱體、第三蓄熱體和帶橫向通孔的鑄鐵格子磚；爐箅子下部的蓄熱室墻體及爐底之間的內(nèi)部空間構(gòu)成冷風(fēng)室，冷風(fēng)室墻體上有與之相通垂直其軸線的煙氣出口管和冷風(fēng)進(jìn)口管，冷風(fēng)室墻體是圓筒狀蓄熱室墻體的延伸，爐底構(gòu)成端部封頭。
[0005]本實用新型是在現(xiàn)有熱風(fēng)爐爐型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的改進(jìn)與創(chuàng)新，旋流內(nèi)混合與多孔體中高速回流自預(yù)熱穩(wěn)焰的燃燒裝置設(shè)計，有效實現(xiàn)熱風(fēng)爐燃燒裝置的快速均勻混合與高速高強(qiáng)度的穩(wěn)定燃燒，燃燒與蓄熱并用的格子磚的蓄熱室與燃燒室的堆砌，極大地強(qiáng)化其傳熱效率與提高其熱利用率，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計與砌筑材料的合理選擇，保證了熱風(fēng)爐在安全與穩(wěn)定前提下的高效、高熱強(qiáng)度與高送風(fēng)溫度的運行，繼而達(dá)到節(jié)省燃料、節(jié)約投資、降低廢氣溫度與有害氣體的排放量、減少環(huán)境污染的良好效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型的剖面主視圖。
[0007]圖2為本實用新型圖1中B-B截面圖。
[0008]圖3為本實用新型圖1中A-A截面圖。
【具體實施方式】
[0009]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細(xì)說明。
[0010]如圖1、圖2及圖3所示，本實用新型的包括燃燒室墻體la、燃燒室2、熱風(fēng)出口管17，燃燒器墻體lb、煤氣進(jìn)氣管3、空氣進(jìn)氣管4、煤氣分配環(huán)道5、空氣分配環(huán)道6、煤氣噴嘴通道7、空氣噴嘴通道8和煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道9a，煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道9a內(nèi)側(cè)的氣流調(diào)節(jié)環(huán)槽9b頂部開有預(yù)混氣扇形狹縫噴口 IOa以及其上的氣流緩沖環(huán)槽10b，燃燒室墻體Ia是球形拱頂狀，燃燒室墻體Ia和其下部的圓筒體狀的燃燒器墻體Ib連成一體構(gòu)成燃燒室2，燃燒室內(nèi)充分堆砌預(yù)熱助燃陶瓷多孔體12a，燃燒室墻體Ia通過其底部的托圈支撐在爐殼上，燃燒器墻體Ib的圓筒體上垂直其軸線從上到下對應(yīng)布置有煤氣進(jìn)氣管3和空氣進(jìn)氣管4，煤氣進(jìn)氣管3和空氣進(jìn)氣管4分別垂直連接砌筑在燃燒器墻體內(nèi)的煤氣分配環(huán)道5與空氣分配環(huán)道6，煤氣分配環(huán)道5的內(nèi)側(cè)環(huán)墻下部，環(huán)形均布有多個矩形截面的煤氣噴嘴通道7，其離開煤氣分配環(huán)道5的內(nèi)側(cè)環(huán)墻，以水平傾斜方向與砌筑在燃燒器墻體內(nèi)的煤氣與空氣預(yù)混合環(huán)道9相連通，空氣分配環(huán)道6的內(nèi)側(cè)環(huán)墻上部，環(huán)形均布有多個矩形截面的空氣噴嘴通道8，其離開空氣分配環(huán)道6的內(nèi)側(cè)環(huán)墻，以水平傾斜方向與砌筑在燃燒器墻體內(nèi)的煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道9a相連通，煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道9a為矩形截面，內(nèi)側(cè)環(huán)墻面從上到下設(shè)置有多個調(diào)節(jié)氣流的矩形截面的開口環(huán)槽9b，開口環(huán)槽9b頂部為連通煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道9a的預(yù)混氣扇形狹縫噴口 10a，扇形狹縫噴口IOa上面有連通的矩形截面的、上端開口的氣流緩沖環(huán)槽IOb ;燃燒器墻體Ib的圓筒體上部設(shè)置有占據(jù)煤氣分配環(huán)道5的部分空間的熱風(fēng)出口管17，并與煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道9a相通；燃燒器墻體Ib的內(nèi)層圓筒墻體下部與蓄熱室墻體Ic的內(nèi)層錐筒墻體上部圓弧過渡相連，與其相鄰的一層圓筒墻體之間采用第一階梯縫式迷宮密封連接結(jié)構(gòu)18，相互滑移地套接在一起；蓄熱室墻體Ic的上部是由圓錐筒墻體圓弧連接大圓筒墻體而構(gòu)成，并由爐殼上的托圈支撐在爐殼上，其大圓筒墻體的內(nèi)層與蓄熱室墻體Ic的下部圓筒墻體內(nèi)層之間采用第二階梯縫式迷宮密封連接結(jié)構(gòu)19，相互滑移地套接在一起；在蓄熱室墻體Ic的下部圓筒體內(nèi)水平設(shè)置支撐蓄熱體12的帶有縫隙通道的爐箅子13a，爐箅子置于爐底Id上面的多根支撐橫梁13b上，蓄熱室墻體Ic內(nèi)爐箅子上部的空間構(gòu)成蓄熱室11，其內(nèi)有自爐箅子向上堆砌至燃燒器的第一蓄熱體12b、第二蓄熱體12c、第三蓄熱體12d和帶橫向通孔的鑄鐵格子磚12e ;爐箅子13a下部的蓄熱室墻體Ic及爐底Id之間的內(nèi)部空間構(gòu)成冷風(fēng)室14，冷風(fēng)室墻體上有與之相通垂直其軸線的煙氣出口管16和冷風(fēng)進(jìn)口管15，冷風(fēng)室墻體是圓筒狀蓄熱室墻體Ic的延伸，爐底Id構(gòu)成端部封頭。
[0011]所述的燃燒室墻體Ia和燃燒器墻體Ib為金屬外殼內(nèi)壁上砌筑耐高溫1300°C?15 O (TC的耐火材料層構(gòu)成，耐高溫的耐火材料層由抗熱震性強(qiáng)的紅柱石高鋁磚或堇青石-莫來石磚構(gòu)成的內(nèi)層、優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)耐火材料構(gòu)成的外層、以及外層外面的陶瓷纖維棉與噴涂層組合在一起構(gòu)成的一體結(jié)構(gòu)，燃燒室內(nèi)堆滿由高溫抗熱震性能好、防粘附的套筒格子磚構(gòu)成的助燃陶瓷多孔體12a，與蓄熱室11上部錐形圓筒體中堆放的第一蓄熱體12b，相互實現(xiàn)格子磚通孔或格孔間的互通或氣流間的互通，熱風(fēng)出口管17與燃燒器墻體Ib上部垂直連接，熱風(fēng)出口管17與燃燒器墻體Ib均采用耐高溫且性能穩(wěn)定的紅柱石-莫來石磚砌筑而成。
[0012]所述的煤氣進(jìn)氣管3和空氣進(jìn)氣管4是在金屬管內(nèi)壁上砌筑高鋁磚或粘土磚耐火材料構(gòu)成的圓形通道，煤氣進(jìn)氣管3、空氣進(jìn)氣管4分別設(shè)置在燃燒器墻體Ib的上部與下部，煤氣進(jìn)氣管3和空氣進(jìn)氣管4分別垂直連接設(shè)置在燃燒器墻體Ib內(nèi)由紅柱石高鋁磚砌筑而成的矩形截面的煤氣分配環(huán)道5和空氣分配環(huán)道6的外側(cè)環(huán)墻上。
[0013]所述的煤氣分配環(huán)道5和空氣分配環(huán)道6內(nèi)側(cè)環(huán)墻上分別設(shè)置有多個環(huán)形周向均勻分布的水平接出的煤氣噴嘴通道7和空氣噴嘴通道8，其截面均為扇形或矩形，均以水平傾角O?45°從煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道9a的外側(cè)環(huán)墻接入。
[0014]所述的煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道9a其橫截面為矩形，內(nèi)側(cè)環(huán)墻上從上到下均布等寬度的矩形截面的開口環(huán)槽％，上部設(shè)置有預(yù)混氣扇形狹縫噴口 10a，該噴口為等寬度垂直向上的扇形縫隙，該縫隙長與高之間的比值用以確定氣流上行的旋流強(qiáng)度，預(yù)混氣扇形狹縫噴口與開口環(huán)槽均由堇青石-莫來石磚砌筑而成。[0015]所述的蓄熱室墻體Ic是在金屬外殼內(nèi)壁從上到下分別砌筑耐火材料紅柱石質(zhì)磚、高鋁質(zhì)磚、粘土質(zhì)磚構(gòu)成的筒體，其內(nèi)堆放蜂窩狀有垂直通孔的格子磚，從上到下依次排列的是硅質(zhì)格子磚的第一蓄熱體12b、紅柱石高鋁格子磚的第二蓄熱體12c、紅柱石粘土格子磚的第三蓄熱體12d和帶橫向通孔的鑄鐵格子磚12e，格子磚的格孔均為錐形圓孔，格孔與格孔之間有互通的溝槽，或堆砌成縫隙互通。
[0016]所述的煙氣出口管16和冷風(fēng)進(jìn)口管15為金屬管內(nèi)壁上砌筑耐火的粘土磚構(gòu)成，并與蓄熱室下部墻體Ic相連構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)，蓄熱室墻體Ic與圓盤形的爐底Id固定在一起，爐底內(nèi)設(shè)置有加強(qiáng)穩(wěn)定性的井字形工字鋼，爐箅子支撐橫梁13b置于井字形工字鋼上。
[0017]實施時,在燃燒器中煤氣與空氣通過各自的分配環(huán)道內(nèi)側(cè)引出均布的煤氣噴嘴通道7和空氣噴嘴通道8，分別從煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道9a外側(cè)環(huán)墻下部和上部水平傾斜進(jìn)入，并在其中相互快速旋流混合形成預(yù)混氣流，經(jīng)均布的開口環(huán)槽％的調(diào)節(jié)作用使之混合更為均勻，再經(jīng)預(yù)混氣扇形縫隙噴口 IOa而噴射進(jìn)入氣流緩沖環(huán)槽10b，之后進(jìn)入堆砌于燃燒室2中的預(yù)熱助燃陶瓷多孔體12a (用套筒格子磚堆砌而成)；這樣的預(yù)混氣流就成為周向分布較為均勻的弱旋流的薄膜狀上行氣流，在經(jīng)高溫?zé)煔饣亓髯灶A(yù)熱后折返進(jìn)入堆放在燃燒室中充分堆放的陶瓷多孔體12a中完成燃燒過程；燃燒后的大部分高溫?zé)煔庀蛳逻M(jìn)入蓄熱室內(nèi)堆砌的蓄熱體中，在均勻進(jìn)行熱交換之后從煙氣出口管流出。熱風(fēng)爐采用這種高速旋流預(yù)混蓄熱體自預(yù)熱穩(wěn)焰燃燒的流動燃燒方式后，就有效解決了低熱值煤氣燃燒不穩(wěn)定、燃燒強(qiáng)度弱、燃燒溫度低等關(guān)鍵問題。將煤氣與空氣間的邊混合邊燃燒的占用大量燃燒空間的燃燒方式改變?yōu)檫@種環(huán)道內(nèi)快速強(qiáng)旋流預(yù)混合、經(jīng)繞流柱群后形成均勻環(huán)形射流而垂直上噴，經(jīng)折返的弱旋流回流預(yù)熱，而高強(qiáng)度燃燒的燃燒方式，以及燃燒室內(nèi)堆砌助燃多孔體的高速燃燒模式的應(yīng)用，既提高了燃燒的完全程度又縮小了燃燒室空間，且借助氣流上行折返形成的一部分處在助燃陶瓷多孔體中的回流渦旋，既能實現(xiàn)火焰(燃燒)的穩(wěn)定又能達(dá)到強(qiáng)化預(yù)熱煤氣與空氣預(yù)混氣流而提高局部燃燒溫度的目的，蓄熱室上部橫截面積小于下部，其目的在于強(qiáng)化高溫區(qū)段的熱交換能力，有利于燃燒初期熱風(fēng)爐上部溫度的快速提升，同時也有利于送風(fēng)階段熱風(fēng)溫度的提高。因此，相對于采用其他氣體燃燒裝置的熱風(fēng)爐而言，由于本實用新型提出的燃燒裝置是通過旋流噴射預(yù)混合環(huán)道中快速混合而實現(xiàn)煤氣與空氣的快混與均混，并借多孔體(蓄熱體)中回流自預(yù)熱、高流速火焰穩(wěn)定來實現(xiàn)高強(qiáng)度燃燒，以及通過蓄熱體均勻進(jìn)入蓄熱體中氣流分布而實現(xiàn)熱風(fēng)爐蓄熱室中的高效與均勻的傳熱，這就能極大地改善采用本燃燒裝置的熱風(fēng)爐的熱工性能，使得熱風(fēng)爐能在燃燒低熱值煤氣的條件下，在煤氣與空氣均不預(yù)熱的條件下，具備了高效、高風(fēng)溫、與節(jié)能環(huán)保的功能。此外，結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步緊湊不僅會帶來了投資費用的節(jié)省，也為熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定提供了基礎(chǔ)條件。
【權(quán)利要求】
1.一種帶高速旋流預(yù)混蓄熱自預(yù)熱燃燒裝置的熱風(fēng)爐，包括燃燒室墻體(la)、燃燒室(2)、熱風(fēng)出口管(17)，燃燒器墻體(lb)、煤氣進(jìn)氣管(3)、空氣進(jìn)氣管(4)、煤氣分配環(huán)道(5)、空氣分配環(huán)道(6)、煤氣噴嘴通道(7)、空氣噴嘴通道(8)和煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道(9a)，其特征在于，煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道(9a)內(nèi)側(cè)的氣流調(diào)節(jié)環(huán)槽(9b)頂部開有預(yù)混氣扇形狹縫噴口(IOa)以及其上的氣流緩沖環(huán)槽(10b)，燃燒室墻體(Ia)是球形拱頂狀，燃燒室墻體(Ia)和其下部的圓筒體狀的燃燒器墻體(Ib)連成一體構(gòu)成燃燒室(2)，燃燒室內(nèi)充分堆砌預(yù)熱助燃陶瓷多孔體(12a)，燃燒室墻體(Ia)通過其底部的托圈支撐在爐殼上，燃燒器墻體(Ib)的圓筒體上垂直其軸線從上到下對應(yīng)布置有煤氣進(jìn)氣管(3)和空氣進(jìn)氣管(4)，煤氣進(jìn)氣管(3)和空氣進(jìn)氣管(4)分別垂直連接砌筑在燃燒器墻體內(nèi)的煤氣分配環(huán)道(5)與空氣分配環(huán)道(6)，煤氣分配環(huán)道(5)的內(nèi)側(cè)環(huán)墻下部，環(huán)形均布有多個矩形截面的煤氣噴嘴通道(7)，其離開煤氣分配環(huán)道(5)的內(nèi)側(cè)環(huán)墻，以水平傾斜方向與砌筑在燃燒器墻體內(nèi)的煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道(9a)相連通，空氣分配環(huán)道(6)的內(nèi)側(cè)環(huán)墻上部，環(huán)形均布有多個矩形截面的空氣噴嘴通道(8)，其離開空氣分配環(huán)道(6)的內(nèi)側(cè)環(huán)墻，以水平傾斜方向與砌筑在燃燒器墻體內(nèi)的煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道(9a)相連通，煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道(9a)為矩形截面，內(nèi)側(cè)環(huán)墻面從上到下設(shè)置有多個調(diào)節(jié)氣流的矩形截面的開口環(huán)槽(9b)，開口環(huán)槽(9b)頂部為連通煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道(9a)的預(yù)混氣扇形狹縫噴口(10a)，扇形狹縫噴口(IOa)上面有連通的矩形截面的、上端開口的氣流緩沖環(huán)槽(IOb);燃燒器墻體(Ib)的圓筒體上部設(shè)置有占據(jù)煤氣分配環(huán)道(5)的部分空間的熱風(fēng)出口管(17)，并與煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道(9a)相通；燃燒器墻體(Ib)的內(nèi)層圓筒墻體下部與蓄熱室墻體(Ic)的內(nèi)層錐筒墻體上部圓弧過渡相連，與其相鄰的一層圓筒墻體之間采用第一階梯縫式迷宮密封連接結(jié)構(gòu)(18)，相互滑移地套接在一起；蓄熱室墻體(Ic)的上部是由圓錐筒墻體圓弧連接大圓筒墻體而構(gòu)成，并由爐殼上的托圈支撐在爐殼上，其大圓筒墻體的內(nèi)層與蓄熱室墻體(Ic)的下部圓筒墻體內(nèi)層之間采用第二階梯縫式迷宮密封連接結(jié)構(gòu)(19)，相互滑移地套接在一起；在蓄熱室墻體(Ic)的下部圓筒體內(nèi)水平設(shè)置支撐蓄熱體(12)的帶有縫隙通道的爐箅子(13a)，爐箅子置于爐底(Id)上面的多根支撐橫梁(13b)上，蓄熱室墻體(Ic)內(nèi)`爐箅子上部的空間構(gòu)成蓄熱室(11)，其內(nèi)有自爐箅子向上堆砌至燃燒器的第一蓄熱體(12b)、第二蓄熱體(12c)、第三蓄熱體(12d)和帶橫向通孔的鑄鐵格子磚(12e);爐箅子(13a)下部的蓄熱室墻體(Ic)及爐底(Id)之間的內(nèi)部空間構(gòu)成冷風(fēng)室(14)，冷風(fēng)室墻體上有與之相通垂直其軸線的煙氣出口管(16)和冷風(fēng)進(jìn)口管(15)，冷風(fēng)室墻體是圓筒狀蓄熱室墻體(Ic)的延伸,爐底(Id)構(gòu)成端部封頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶高速旋流預(yù)混蓄熱自預(yù)熱燃燒裝置的熱風(fēng)爐，其特征在于，所述的燃燒室墻體(Ia)和燃燒器墻體(Ib)為金屬外殼內(nèi)壁上砌筑耐高溫1300°C~`15 O (TC的耐火材料層構(gòu)成，耐高溫的耐火材料層由抗熱震性強(qiáng)的紅柱石高鋁磚或堇青石-莫來石磚構(gòu)成的內(nèi)層、優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)耐火材料構(gòu)成的外層、以及外層外面的陶瓷纖維棉與噴涂層組合在一起構(gòu)成的一體結(jié)構(gòu)，燃燒室內(nèi)堆滿由高溫抗熱震性能好、防粘附的套筒格子磚構(gòu)成的助燃陶瓷多孔體(12a)，與蓄熱室(11)上部錐形圓筒體中堆放的第一蓄熱體(12b)，相互實現(xiàn)格子磚通孔或格孔間的互通或氣流間的互通，熱風(fēng)出口管(17)與燃燒器墻體(Ib)上部垂直連接，熱風(fēng)出口管(17)與燃燒器墻體(Ib)均采用耐高溫且性能穩(wěn)定的紅柱石-莫來石磚砌筑而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶高速旋流預(yù)混蓄熱自預(yù)熱燃燒裝置的熱風(fēng)爐，其特征在于，所述的煤氣進(jìn)氣管(3)和空氣進(jìn)氣管(4)是在金屬管內(nèi)壁上砌筑高鋁磚或粘土磚耐火材料構(gòu)成的圓形通道，煤氣進(jìn)氣管(3)、空氣進(jìn)氣管(4)分別設(shè)置在燃燒器墻體(Ib)的下部與上部，煤氣進(jìn)氣管(3)和空氣進(jìn)氣管(4)分別垂直連接設(shè)置在燃燒器墻體(Ib)內(nèi)由紅柱石高鋁磚砌筑而成的矩形截面的煤氣分配環(huán)道(5)和空氣分配環(huán)道(6)的外側(cè)環(huán)墻上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶高速旋流預(yù)混蓄熱自預(yù)熱燃燒裝置的熱風(fēng)爐，其特征在于，所述的煤氣分配環(huán)道(5)和空氣分配環(huán)道(6)內(nèi)側(cè)環(huán)墻上分別設(shè)置有多個環(huán)形周向均勻分布的水平接出的煤氣噴嘴通道(7)和空氣噴嘴通道(8)，其截面均為扇形或矩形，均以水平傾角O~45°從煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道(9a)的外側(cè)環(huán)墻接入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶高速旋流預(yù)混蓄熱自預(yù)熱燃燒裝置的熱風(fēng)爐，其特征在于，所述的煤氣與空氣旋流預(yù)混合環(huán)道(9a)其橫截面為矩形，內(nèi)側(cè)環(huán)墻上從上到下均布等寬度的矩形截面的開口環(huán)槽(％)，上部設(shè)置有預(yù)混氣扇形狹縫噴口(10a)，該噴口為等寬度垂直向上的扇形縫隙，預(yù)混氣扇形狹縫噴口與開口環(huán)槽均由堇青石-莫來石磚砌筑而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶高速旋流預(yù)混蓄熱自預(yù)熱燃燒裝置的熱風(fēng)爐，其特征在于，所述的蓄熱室墻體(Ic)是在金屬外殼內(nèi)壁從上到下分別砌筑耐火材料紅柱石質(zhì)磚、高鋁質(zhì)磚、粘土質(zhì)磚構(gòu)成的筒體，其內(nèi)堆放蜂窩狀有垂直通孔的格子磚，從上到下依次排列的是娃質(zhì)格子磚的第一蓄熱體(12b)、紅柱石高招格子磚的第二蓄熱體(12c)、紅柱石粘土格子磚的第三蓄熱體(12d)和帶橫向通孔的鑄鐵格子磚(12e)，格子磚的格孔均為錐形圓孔，格孔與格孔之間有互通的溝槽，或堆砌成縫隙互通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶高速旋流預(yù)混蓄熱自預(yù)熱燃燒裝置的熱風(fēng)爐，其特征在于，所述的煙氣出口管(16)和冷風(fēng)進(jìn)口管(15)為金屬管內(nèi)壁上砌筑耐火的粘土磚構(gòu)成，并與蓄熱室下部墻體(Ic)相連構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)，蓄熱室墻體(Ic)與圓盤形的爐底(Id)固定在一起，爐底內(nèi)設(shè) 置有加強(qiáng)穩(wěn)定性的井字形工字鋼，爐箅子支撐橫梁(13b)置于井字形工字鋼上。
【文檔編號】C21B9/04GK203653595SQ201420026799
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】陳維漢, 楊海濤, 陳云鶴, 張佳鵬 申請人:陳維漢