專利名稱：一種燒嘴組件和使用該燒嘴組件的蓄熱式燒嘴裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及燃燒技術(shù)領(lǐng)域，具體地是涉及加熱爐用燒嘴組件和使用 該燒嘴的蓄熱式燒嘴裝置。
背景技術(shù)：
將燃?xì)夂涂諝馑腿霠t膛或燃燒室中，使燃?xì)夂涂諝饣旌喜⒎€(wěn)定燃燒的裝 置為燃燒氣體燃料的燃燒器，通常也稱為燒嘴組件。蓄熱式燒嘴裝置一般包括相同的兩個(gè)燒嘴組件、兩個(gè)體積緊湊的空氣煙 氣通道、 一套換向閥門系統(tǒng)和相配套的控制系統(tǒng)。兩個(gè)空氣煙氣通道分別處 于蓄熱(流過煙氣)或預(yù)熱(流過空氣)工作狀態(tài)，通過換向裝置使煙氣和空氣交替流過每個(gè)空氣煙氣通道。圖3為現(xiàn)有技術(shù)的蓄熱式燒嘴裝置的結(jié)構(gòu) 示意圖，燒嘴組件l、 2設(shè)置在大包蓋3上，蓄熱體4安裝在燒嘴組件的空 氣煙氣通道5內(nèi)，此蓄熱體為普通蓄熱體，燃?xì)馔ǖ婪衷O(shè)置在空氣煙氣通道 5的中心和外側(cè)，即中心燃?xì)馔ǖ?和側(cè)壁燃?xì)馔ǖ?，在中心燃?xì)馔ǖ篮蛡?cè) 壁燃?xì)馔ǖ乐性O(shè)置有翅片類換熱結(jié)構(gòu)件，它和中心燃?xì)夤芄鼙凇⒖諝鉄煔馔?道側(cè)壁一道組成本燃?xì)馔ǖ纼?nèi)的"蓄熱體"，此蓄熱體與普通蓄熱體不同， 在此稱其為蓄熱體是因其亦可對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行換熱而言的，也就是說從廣義上來 說，它是一種可蓄熱和換熱的結(jié)構(gòu)。燒嘴組件1、 2的空氣煙氣通道5通過 空氣煙氣連接管6連通，連接管上安裝有空氣煙氣切換閥7;燒嘴組件l、 2 的中心燃?xì)馔ǖ?通過外部的燃?xì)夤?連通，燃?xì)夤苌习惭b有燃?xì)鈸Q向閥10， 設(shè)置在兩燒嘴組件之間的是三位多通聯(lián)動(dòng)換向閥，它由空氣煙氣換向閥7和 燃?xì)鈸Q向閥10重疊套接在同一根轉(zhuǎn)動(dòng)軸上組成，空氣煙氣切換閥7有空氣 煙氣連接管6分別與兩燒嘴組件1、 2的空氣煙氣通道5相連通，燃?xì)馇袚Q 閥10有燃?xì)膺B接管9分別與兩燒嘴組件1、 2的中心燃?xì)馔ǖ?和側(cè)壁燃?xì)馔ǖ老噙B通，空氣煙氣切換閥7和燃?xì)馇袚Q閥10套接在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，因 此閥門的開啟、關(guān)閉和換向是同步的。前半個(gè)周期，燃料和助燃空氣由燒嘴 組件1通入，燒嘴組件1噴出的高速高溫火焰對(duì)爐料進(jìn)行加熱熔化；與之配 套的燒嘴組件2在引射風(fēng)的抽力作用下抽取爐內(nèi)煙氣，并對(duì)燒嘴組件2內(nèi)的空氣煙氣通道內(nèi)的蓄熱體4進(jìn)行加熱。由于蓄熱體4的表面積大，蓄熱能力 強(qiáng)，導(dǎo)熱性能和傳熱性能極佳，透熱深度小，蓄熱體4在很短的時(shí)間內(nèi)即能 達(dá)到熱飽和狀態(tài)，對(duì)減小預(yù)熱溫度的波動(dòng)，縮短換向時(shí)間，降低蓄熱體尺寸 有利。在后半個(gè)周期，空氣煙氣切換閥3將煙氣和助燃風(fēng)的流向切換過來， 燃?xì)鈸Q向閥10將燃?xì)馇袚Q到燒嘴組件2。這日，，燒嘴組件1吸煙，燒嘴組件 2則處于燃燒狀態(tài)。冷風(fēng)經(jīng)燒嘴組件2的空氣煙氣通道被預(yù)熱至高溫并送往 燒嘴組件2參與燃燒過程，蓄熱體4逐漸被冷卻降溫；與此同時(shí)，燒嘴組件 1抽取爐內(nèi)煙氣對(duì)燒嘴組件1內(nèi)的蓄熱體4進(jìn)行加熱，由空氣煙氣通道排出 的煙氣溫度在150 18(TC之間，低溫?zé)煔馔ㄟ^排煙器排空。如此反復(fù)循環(huán)， 維持燃燒過程。由于本烘烤裝置采用了復(fù)合蓄熱預(yù)熱節(jié)能技術(shù)措施，在減少 燃?xì)庀牡那邦}下，包的烘烤溫度仍能得到保證，實(shí)現(xiàn)了紅包出鋼，包的烘 烤溫度可以達(dá)到IIO(TC以上，本烘烤裝置同樣也可以用于包的離線烘烤，烘 烤溫度可以從常溫至IIO(TC以上。蓄熱式燃燒方式的優(yōu)越性己得到廣泛的承認(rèn)，也越來越得到廣泛的應(yīng) 用。現(xiàn)有技術(shù)中的蓄熱式燒嘴裝置大都將燒嘴磚12與蓄熱式腔體11連成一 體，即燒嘴組件l、 2作為一個(gè)整體設(shè)備使用。如圖4所示，燒嘴磚12以蓄 熱式腔體11中的鋼管30作為錨固件，被直接澆注在蓄熱式腔體11上，燒 嘴組件整體通過固定在蓄熱式腔體11外周上的腔體連接法蘭15和固定在腔 體11上的燒嘴磚固定座31固定在大包蓋3上。整體式燒嘴組件有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)其一，由于采用整體澆注方式，密封性好; 其二，燒嘴磚以蓄熱式腔體中的鋼管作為錨固件，被直接澆注在蓄熱式腔體 上，因此不須要再考慮燒嘴磚與蓄熱式腔體的連接方式，從而使得整個(gè)燒嘴 組件便于制造。 '雖然整體式燒嘴組件制造方便，但在使用過程中有三個(gè)缺點(diǎn)其一，燒嘴磚使用壽命短。有兩方面原因造成燒嘴磚使用壽命短原因 之一，整體式燒嘴磚中含有鋼管，由于在高溫環(huán)境下燒嘴磚與鋼管的受熱膨 脹系數(shù)不一樣，導(dǎo)致燒嘴磚容易產(chǎn)生裂痕；原因之二，由于燒嘴磚與蓄熱式 腔體連成一體，體積很大，不能對(duì)燒嘴磚進(jìn)行前期烘烤，從而縮短了燒嘴磚 的壽命。其二，整體式燒嘴組件能源浪費(fèi)。因燒嘴磚產(chǎn)生裂痕，改變燒嘴組件的 燃燒組織結(jié)構(gòu)，將會(huì)大大降低燃?xì)獾某浞秩紵潭?。其三，整體式燒嘴組件維修成本高并且維護(hù)不方便，更換時(shí)間長。因燒 嘴磚的使用壽命短，需經(jīng)常更換燒嘴磚，而在對(duì)其進(jìn)行更換過程中，因燒嘴 磚與蓄熱式腔體連成一體，不能對(duì)燒嘴磚進(jìn)行單獨(dú)更換，需對(duì)整體式燒嘴組 件進(jìn)行整體拆卸，返廠對(duì)燒嘴磚進(jìn)行重新澆注。為解決整體式燒嘴組件技術(shù)中的缺陷，^實(shí)用新型提供一種燒嘴磚使用 壽命長、有利于提高蓄熱效率節(jié)約能源又方便更換燒嘴磚的燒嘴組件。實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)方案一種燒嘴組件，包括燒嘴磚和燒嘴腔體，燒嘴磚固定在燒嘴腔體下方， 燒嘴腔體內(nèi)有空氣煙氣通道和燃?xì)馔ǖ?，燒嘴腔體外側(cè)固定有連接法蘭，其 特征在于，所述燒嘴腔體和燒嘴磚為分體結(jié)構(gòu)，通過燒嘴磚固定裝置可拆卸 地固定為一體。 .采用獨(dú)立的燒嘴磚與燒嘴腔體結(jié)構(gòu)，很好地解決了燒嘴磚更換與維護(hù)難 的問題，同時(shí)該結(jié)構(gòu)大大增加了燒嘴磚的使用壽命，該系統(tǒng)燃燒組織穩(wěn)定， 燃?xì)馊紵浞郑玫捏w現(xiàn)了蓄熱式燃燒技術(shù)的優(yōu)越性。其中，所述固定裝置包括燒嘴磚固定座，燒嘴磚固定座將燒嘴磚可拆卸 地固定在燒嘴腔體的連接法蘭上。其中，所述燒嘴磚固定座為一圓筒，其上端具有一與燒嘴腔體法蘭配合 的外凸緣，下端具有一與套在該固定座內(nèi)的燒嘴磚配合的內(nèi)凸緣。優(yōu)選地，在所述燒嘴磚和燒嘴腔體法蘭之間安裝密封材料。其中，所述燒嘴磚上端面具有安裝燒嘴腔體的凹槽，燒嘴腔體外圓周與 凹槽間安裝有密封件。一種蓄熱式燒嘴裝置，包括相同的兩個(gè)燒嘴組件、燃?xì)鈸Q向系統(tǒng)，煙氣 空氣換向系統(tǒng)和相配套的控制系統(tǒng)，燃?xì)鈸Q向系統(tǒng)連接兩個(gè)燒嘴組件的燃?xì)?通路，煙氣空氣換向系統(tǒng)連接兩個(gè)燒嘴組件的空氣煙氣通道；所述燒嘴組件 包括燒嘴磚和燒嘴腔體，燒嘴腔體外側(cè)固定有連接法蘭，其特征在于，所述 燒嘴組件具有前述燒嘴組件的特征。本實(shí)用新型提出了一種分體的燒嘴組件，采用獨(dú)立的燒嘴磚與燒嘴腔體 結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于蓄熱式燒嘴裝置，很好地解決了燒嘴磚更換與維護(hù)難的問題， 同時(shí)該結(jié)構(gòu)大大增加了燒嘴磚的使用壽命，該系統(tǒng)燃燒組織穩(wěn)定，燃?xì)馊紵?充分，更好的體現(xiàn)了蓄熱式燃燒技術(shù)的優(yōu)越性。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理， 具有廣泛的應(yīng)用推廣前景。使用本實(shí)用新型的燒嘴組件，其有益之處在于，第一， 因燒嘴磚不含有鋼管，因此消除了燒嘴磚與鋼管熱膨脹系數(shù)不 一樣而導(dǎo)致的燒嘴磚裂紋，延長燒嘴磚的使用壽命；第二， 由于消除了燒嘴磚裂紋，使燃?xì)饽軌蚋浞值厝紵?，從而?jié)約 能源；第三，燒嘴磚與燒嘴腔體采用連接座連接，燒嘴磚采用特有的凹槽澆 注，并將燒嘴磚放入燒嘴磚的固定座中，燒嘴磚的連接座直接與蓄熱式腔體 對(duì)接，并且在對(duì)接的法蘭上裝有特殊材料做的密封墊，這樣不但能夠起到密 封氣體的作用，而且還便于燒嘴的拆分，更換時(shí)只需更換燒嘴磚，將大大方 便維護(hù)工作，節(jié)約維修成本。


圖1為本實(shí)用新型的蓄熱式燒嘴裝置的燒嘴組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的蓄熱式燒嘴裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)的蓄熱式燒嘴裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為現(xiàn)有技術(shù)的蓄熱式燒嘴裝置的燒嘴組件的結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型的蓄熱式燒嘴裝置作進(jìn)一 步說明。如圖2所示，本實(shí)用新型的蓄熱式燒嘴裝置與現(xiàn)有技術(shù)的蓄熱式燒嘴裝置結(jié)構(gòu)基本相同，其區(qū)別在于，燒嘴組件21、 22與現(xiàn)有技術(shù)的燒嘴組件1、 2不同，其將現(xiàn)有的燒嘴磚和燒嘴腔體一體縛構(gòu)改為分體結(jié)構(gòu)。如圖1所示，單獨(dú)澆鑄的燒嘴磚18通過燒嘴磚固定座13、密封材料14， 密封件16和腔體聯(lián)接法蘭15與腔體ll可拆卸地固定在一起。燒嘴磚18與整體澆鑄的燒嘴磚12結(jié)構(gòu)大體相同，上下表面為平面，現(xiàn) 有技術(shù)中腔體11的鋼管處澆鑄出相應(yīng)的通道，這些通道近上表面澆鑄有安 裝腔體11下部的嵌槽，嵌槽和腔體11外壁間通過密封件16密封。燒嘴磚 18的上部外圓周上澆鑄有外凸緣。燒嘴磚固定座13為一圓筒狀，上部有一 外凸緣，下部有一內(nèi)凸緣。腔體連接法蘭15為一圓環(huán)盤，通過焊接等方式 固定在腔體11的上部圓周上，密封材料14套在腔體11外側(cè)，燒嘴磚固定 座13套在燒嘴磚18和密封材料14上，其上部外凸緣與腔體連接法蘭15通 過螺拴固定在大包蓋上，下部內(nèi)凸緣與燒嘴磚12上部外凸緣配合，固定燒 嘴磚12。由于分體式蓄熱式燒嘴裝置的燒嘴磚18和蓄熱式腔體ll采用法蘭直接 對(duì)接，因而當(dāng)需要更換燒嘴磚時(shí)，只需將蓄熱式腔體11拆卸，將新的燒嘴 磚18放入燒嘴磚固定座13中，重新固定即可，更換十分方便，大大降低了 維護(hù)的成本。上述燒嘴組件的分體結(jié)構(gòu)不僅適用于蓄熱式燒嘴裝置，同樣適用于其他 用途的燒嘴裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例已對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明性而非限制性的描述， 但應(yīng)理解，在不脫離由權(quán)利要求所限定的相關(guān)保護(hù)范圍的情況下，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員可以做出變更和/或修改。
權(quán)利要求1、一種燒嘴組件，包括燒嘴磚和燒嘴腔體，燒嘴磚固定在燒嘴腔體下方，燒嘴腔體內(nèi)有空氣煙氣通道和燃?xì)馔ǖ溃瑹烨惑w外側(cè)固定有連接法蘭，其特征在于，所述燒嘴腔體和燒嘴磚為分體結(jié)構(gòu)，通過燒嘴磚固定裝置可拆卸地固定為一體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒嘴組件，其特征在于，所述固定裝置包括燒嘴磚固定座，該燒嘴磚固定座將燒嘴磚可拆卸地固定在燒嘴腔體的連接法蘭上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燒嘴組件，其特征在于，所述燒嘴磚固定座 為一圓筒，其上端具有一與燒嘴腔體法蘭配合的外凸緣，下端具有一與套在 該固定座內(nèi)的燒嘴磚配合的內(nèi)凸緣。 '
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的燒嘴組件，其特征在于，在所述燒嘴磚 和燒嘴腔體法蘭之間安裝密封材料。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的燒嘴組件，其特征在于，所述燒嘴磚 上端面具有安裝燒嘴腔體的凹槽，燒嘴腔體外圓周與凹槽間安裝有密封件。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的燒嘴組件，其特征在于，所述燒嘴磚上端面 具有安裝燒嘴腔體的凹槽，燒嘴腔體外圓周與凹槽間安裝有密封件。
7、 一種蓄熱式燒嘴裝置，包括相同的兩個(gè)燒嘴組件、燃?xì)鈸Q向系統(tǒng)， 煙氣空氣換向系統(tǒng)和相配套的控制系統(tǒng)，燃?xì)鈸Q向系統(tǒng)連接兩個(gè)燒嘴組件的 燃?xì)馔罚瑹煔饪諝鈸Q向系統(tǒng)連接兩個(gè)燒嘴組件的空氣煙氣通道；所述燒嘴 組件包括燒嘴磚和燒嘴腔體，燒嘴腔體外側(cè)固定有連接法蘭，其特征在于， 所述燒嘴組件為權(quán)利要求1、 2或3所述的燒嘴組件。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄熱式燒嘴裝置，其特征在于，在所述燒嘴 磚和燒嘴腔體法蘭之間安裝密封材料。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄熱式燒嘴裝置，其特征在于，所述燒嘴磚 上端面具有安裝燒嘴腔體的凹槽，燒嘴腔體外圓周與凹槽間安裝有密封件。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的蓄熱式燒嘴裝置，其特征在于，所述燒嘴磚上端面具有安裝燒嘴腔體的凹槽，燒嘴腔體外圓周與凹槽間安裝有密封件。
專利摘要一種燒嘴組件，包括燒嘴磚和燒嘴腔體，燒嘴磚固定在燒嘴腔體下方，燒嘴腔體內(nèi)有空氣煙氣通道和燃?xì)馔ǖ溃瑹烨惑w外側(cè)固定有連接法蘭，其特征在于，所述燒嘴腔體和燒嘴磚為分體結(jié)構(gòu)，通過燒嘴磚固定裝置可拆卸地固定為一體。本實(shí)用新型還提出了一種應(yīng)用上述燒嘴組件的蓄熱式燒嘴裝置，采用獨(dú)立的燒嘴磚與蓄熱式燒嘴裝置腔體結(jié)構(gòu)，很好地解決了燒嘴磚更換與維護(hù)難的問題，同時(shí)該結(jié)構(gòu)大大增加了燒嘴磚的使用壽命，該系統(tǒng)燃燒組織穩(wěn)定，燃?xì)馊紵浞郑玫捏w現(xiàn)了蓄熱式燃燒技術(shù)的優(yōu)越性。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，具有廣泛的應(yīng)用推廣前景。
文檔編號(hào)F23D14/48GK201096343SQ20072007413
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者李安東, 蔡志文, 趙升智, 潔 陳 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司;武漢市人越熱工技術(shù)產(chǎn)品有限公司