專利名稱：熱風(fēng)循環(huán)式高速等溫調(diào)溫燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于冶金、鑄造、耐材、機(jī)械、熱處理等熱工設(shè)備的燃燒器，尤其 是一種熱風(fēng)循環(huán)式高速等溫調(diào)溫燃燒器。
背景技術(shù)：
冶金、鑄造、耐材、陶瓷、機(jī)械、熱處理等熱工設(shè)備根據(jù)燃料和加熱溫度不同，均需 要配備與加熱工藝要求配套的燃燒器，特別是中低溫窯爐，由于其主要傳熱方式為對流換 熱，為了提高對流換熱和窯溫的均勻性，必須提高燃燒器的氣流噴出速度，一般采用高速調(diào) 溫燃燒器，目前的高速調(diào)溫燃燒器普遍采用增加空氣鼓入量的方式，也就是供入燃燒器的 空氣量是燃燒所需要空氣量的數(shù)倍甚至十幾倍，以降低燃燒器噴出氣體的溫度，提高氣體 的噴出速度，雖然能滿足加熱溫度均勻性的要求，但是，由于供入過量的空氣，造成排煙量 大大增加，煙氣所帶出的熱量必然大大增加，浪費(fèi)燃料，降低能源利用率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種使燃燒器噴出的氣體既能保證溫度合適，又能保證氣 體噴出速度高，而且燃燒穩(wěn)定的熱工窯爐用燃燒器。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種熱風(fēng)循環(huán)式高速等溫調(diào)溫燃燒器，包括燃料供應(yīng)管1、助燃風(fēng)供應(yīng)管2、混合 噴頭3、混合燃燒高溫管4、循環(huán)熱風(fēng)管5、混合熱風(fēng)管6、燃燒器混合噴口 7和耐高溫保溫材 料8 ；其中循環(huán)熱風(fēng)管5進(jìn)風(fēng)端連通熱工設(shè)備內(nèi)部，出風(fēng)端與混合燃燒高溫管4 一端連通， 混合燃燒高溫管4另一端底部設(shè)有混合噴頭3，混合噴頭3的輸入端與燃料供應(yīng)管1和助燃 風(fēng)供應(yīng)管2相連，混合燃燒高溫管4出口端位于燃燒器混合噴口 7內(nèi)部，燃燒器混合噴口 7 連接和混合熱風(fēng)管6連接；循環(huán)熱風(fēng)管5和燃燒器混合噴口 7外殼內(nèi)部襯有耐高溫保溫材 料8。本發(fā)明所述的燃燒器還可做如下改進(jìn)混合燃燒高溫管4為耐高溫陶瓷材料。循環(huán)熱風(fēng)管5外殼為金屬材料及法蘭。燃料供應(yīng)管1和助燃風(fēng)供應(yīng)管2由金屬管及連接法蘭組成。所述燃燒器在混合燃燒高溫管4上還設(shè)有點(diǎn)火器接口 9和火焰觀測器接口 10。在不同的燃料種類和燃燒條件下，混合噴頭3和混合噴口 7采用不同的結(jié)構(gòu)和角 度，混合燃燒高溫管4選取不同材質(zhì)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所述的熱風(fēng)循環(huán)式高速等溫調(diào)溫燃燒器能確保根據(jù) 不同的燃料設(shè)計(jì)燃燒器混合噴頭結(jié)構(gòu)，燃料適應(yīng)性強(qiáng)；而混合燃燒高溫管4能夠根據(jù)不同 燃料和使用條件選用不同材質(zhì)，能大大增加燃燒器的實(shí)用性。本燃燒器的突出優(yōu)點(diǎn)還在于 在燃燒器負(fù)荷變化的條件下，能夠使燃料在合理的空燃比條件下燃燒，而燃燒器噴出的氣 體溫度適合窯爐的需要，噴出速度高，窯爐溫度均勻，加熱速度快，節(jié)約燃料，能提高設(shè)備生
3產(chǎn)效率。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。附圖1是本發(fā)明的剖面示意圖；附圖2是本發(fā)明的俯視圖。圖中，燃料供應(yīng)管1、助燃風(fēng)供應(yīng)管2、混合噴頭3、混合燃燒高溫管4、循環(huán)熱風(fēng)管 5、混合熱風(fēng)管6、燃燒器混合噴口 7、耐高溫保溫材料8、點(diǎn)火器接口 9、火焰觀測器接口 10。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在此之前需要說明的是，本說明書 及權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語或詞語不能限定解釋為通常的含義或辭典中的含義，而應(yīng)當(dāng) 立足于為了以最佳方式說明其發(fā)明發(fā)明人可以對術(shù)語的概念進(jìn)行適當(dāng)定義的原則解釋為 符合本發(fā)明技術(shù)思想的含義和概念。隨之，本說明書所記載的實(shí)施例和附圖中表示的結(jié)構(gòu) 只是本發(fā)明最佳實(shí)施例之一，并不能完全代表本發(fā)明的技術(shù)思想，因此應(yīng)該理解到對于本 發(fā)明而言可能會存在能夠進(jìn)行替換的各種等同物和變形例。如圖1所示，該燃燒器由燃料供應(yīng)管1、助燃風(fēng)供應(yīng)管2、混合噴頭3、混合燃燒高溫 管4、循環(huán)熱風(fēng)管5、混合熱風(fēng)管6、燃燒器混合噴口 7和耐高溫保溫材料8組成。燃料和助 燃風(fēng)的供應(yīng)嚴(yán)格按照燃燒原理設(shè)計(jì)，使燃料和助燃風(fēng)在混合燃燒高溫管4內(nèi)根據(jù)燃料種類 在合理的比例條件下充份混合并完全燃燒，而循環(huán)熱風(fēng)從循環(huán)熱風(fēng)管5進(jìn)入燃燒器，包括 混合燃燒高溫管4，高溫循環(huán)氣體與高溫燃燒氣體混合，混合后的氣體從燃燒器混合噴口中 高速噴出。該燃燒器的燃料供應(yīng)管1，助燃風(fēng)供應(yīng)管2由一般的金屬管及連接法蘭組成，混 合燃燒高溫管4為耐高溫陶瓷材料，循環(huán)熱風(fēng)管5外殼為金屬材料及法蘭，金屬外殼內(nèi)部襯 有耐高溫的保溫材料，燃燒器混合噴口 7可以根據(jù)熱工設(shè)備對氣流的要求設(shè)計(jì)不同的結(jié)構(gòu) 和角度，內(nèi)部襯耐高溫保溫材料8，保溫材料根據(jù)燃燒器的使用條件和溫度選擇，該耐高溫 保溫材料8不僅耐溫高，而且要求耐高速熱風(fēng)沖刷，保溫性能好。如圖2所示，為了滿足自動控制的需要，該燃燒器設(shè)計(jì)有點(diǎn)火器接口 9，火焰觀測 器接口 10。該燃燒器的突出特點(diǎn)是通過燃燒高溫氣體與窯內(nèi)氣體循環(huán)混合的方式，達(dá)到高速 調(diào)溫的效果。該燃燒器的突出特點(diǎn)是能夠充份利用窯內(nèi)的熱氣體，在燃料和助燃空氣以合理的 比例完全燃燒的情況下，通過高溫循環(huán)風(fēng)管，調(diào)節(jié)燃燒器噴入窯內(nèi)的混合氣體溫度，既能滿 足加熱工藝的溫度要求，又可以在合理的空燃比條件下完全燃燒，能夠大大提高能源利用 率，減少廢氣排放所帶去的熱量。該燃燒器的另一個突出特點(diǎn)是，當(dāng)燃燒溫度很高，而加熱工藝要求溫度較低時(shí)，通 過混入窯內(nèi)的高溫氣體，可以大大減少燃料用量，滿足加熱要求，節(jié)約燃料消耗。該燃燒器的另一個突出特點(diǎn)是，當(dāng)熱工設(shè)備需要的溫度低，而燃料在合理空燃比 條件下燃燒時(shí)，通過循環(huán)熱風(fēng)，大大提高燃燒器噴入熱氣體的溫度，能夠強(qiáng)化熱工設(shè)備內(nèi)的 氣流攪動，提高熱工設(shè)備的溫度均勻性，提高制品的加熱質(zhì)量，提高制品的合格率。
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該燃燒器還可以根據(jù)熱工設(shè)備對氣流的要求，靈活設(shè)計(jì)燃燒器的噴口結(jié)構(gòu)，滿足 不同熱工設(shè)備加熱工藝的要求。該燃燒器適用多種行業(yè)各種熱工設(shè)備的需要，該燃燒器由于在任何溫度下，其噴出的熱氣體速度很高，可以大大提高對流換熱 速度，提高傳熱效率，能夠提高生產(chǎn)效率，有利于熱工設(shè)備的小型化，或同等規(guī)格的熱工設(shè) 備能夠提高產(chǎn)量。該燃燒器在使用時(shí)，應(yīng)當(dāng)與所設(shè)計(jì)熱工設(shè)備的加熱溫度相接近的高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)配 套使用，效果更好。該燃燒器在使用時(shí)，通過循環(huán)熱風(fēng)與燃料燃燒高溫氣體混合后，以工藝需要的溫 度高速噴入熱工設(shè)備內(nèi)。循環(huán)熱風(fēng)管用高溫風(fēng)機(jī)供風(fēng)。其熱風(fēng)一般從熱工設(shè)備內(nèi)抽出。本發(fā)明所述的燃燒器，能確保根據(jù)不同的燃料設(shè)計(jì)燃燒器的結(jié)構(gòu)，都能穩(wěn)定合理 完全燃燒的要求。本發(fā)明所述的燃燒器關(guān)鍵技術(shù)是燃料混合與燃燒在高溫混合管內(nèi)，而循環(huán)氣體是 在燃料基本燃燒完全后在與高溫燃燒氣體混合，從而滿足燃燒穩(wěn)定的要求。本發(fā)明所述燃燒器的關(guān)鍵技術(shù)是混合管和燒嘴噴口內(nèi)增加了耐高溫保溫材料，從 而延長了燃燒器的使用壽命，降低了成本。本發(fā)明所述燃燒器與其他燃燒器相比，其區(qū)別在于燃燒器燃料燃燒的高溫氣體， 在噴出燃燒器前與從窯內(nèi)抽出的高溫氣體先混合，從而達(dá)到調(diào)溫，高速，等溫的要求，能大 大節(jié)約燃料，提高溫度均勻性和傳熱速度。需要注意的是，盡管本發(fā)明已參照具體實(shí)施方式
進(jìn)行描述和舉例說明，但是并不 意味著本發(fā)明限于這些描述的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從中衍生出許多不同的變 體，它們都將覆蓋于本發(fā)明權(quán)利要求的真實(shí)精神和范圍中。本發(fā)明的實(shí)施例有較佳的實(shí)施性，且并非對本發(fā)明作任何形式的限制，任何熟悉 該領(lǐng)域的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容變更或修飾為等同的有效實(shí)施例，但凡未 脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何修改或等同 變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種熱風(fēng)循環(huán)式高速等溫調(diào)溫燃燒器，其特征在于該燃燒器包括燃料供應(yīng)管(1)、助燃風(fēng)供應(yīng)管(2)、混合噴頭(3)、混合燃燒高溫管(4)、循環(huán)熱風(fēng)管(5)、混合熱風(fēng)管(6)、燃燒器混合噴口(7)和耐高溫保溫材料(8)；其中循環(huán)熱風(fēng)管(5)進(jìn)風(fēng)端連通熱工設(shè)備內(nèi)部，出風(fēng)端與混合燃燒高溫管(4)一端連通，混合燃燒高溫管(4)另一端底部設(shè)有混合噴頭(3)，混合噴頭(3)的輸入端與燃料供應(yīng)管(1)和助燃風(fēng)供應(yīng)管(2)相連，混合燃燒高溫管(4)出口端位于燃燒器混合噴口(7)內(nèi)部，燃燒器混合噴口(7)連接和混合熱風(fēng)管(6)連接；循環(huán)熱風(fēng)管(5)和燃燒器混合噴口(7)外殼內(nèi)部襯有耐高溫保溫材料(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱風(fēng)循環(huán)式高速等溫調(diào)溫燃燒器，其特征在于所述混合燃 燒高溫管(4)為耐高溫陶瓷材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱風(fēng)循環(huán)式高速等溫調(diào)溫燃燒器，其特征在于所述循 環(huán)熱風(fēng)管(5)外殼為金屬材料及法蘭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱風(fēng)循環(huán)式高速等溫調(diào)溫燃燒器，其特征在于所述燃 料供應(yīng)管(1)和助燃風(fēng)供應(yīng)管(2)由金屬管及連接法蘭組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱風(fēng)循環(huán)式高速等溫調(diào)溫燃燒器，其特征在于所述燃料供 應(yīng)管(1)和助燃風(fēng)供應(yīng)管(2)由金屬管及連接法蘭組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的熱風(fēng)循環(huán)式高速等溫調(diào)溫燃燒器，其特征在于所 述燃燒器在混合燃燒高溫管(4)上還設(shè)有點(diǎn)火器接口(9)和火焰觀測器接口(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱風(fēng)循環(huán)式高速等溫調(diào)溫燃燒器，其特征在于所述燃燒器 在混合燃燒高溫管(4)上還設(shè)有點(diǎn)火器接口(9)和火焰觀測器接口(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱風(fēng)循環(huán)式高速等溫調(diào)溫燃燒器，其特征在于所述燃燒器 在混合燃燒高溫管(4)上還設(shè)有點(diǎn)火器接口(9)和火焰觀測器接口(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5或7或8所述的熱風(fēng)循環(huán)式高速等溫調(diào)溫燃燒器，其特征 在于所述混合噴頭(3)和混合噴口(7)在不同的燃料種類和燃燒條件下采用不同的結(jié)構(gòu) 和角度，所述混合燃燒高溫管(4)在不同的燃料種類和燃燒條件下選取不同材質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱風(fēng)循環(huán)式高速等溫調(diào)溫燃燒器，該燃燒器包括燃料供應(yīng)管(1)、助燃風(fēng)供應(yīng)管(2)、混合噴頭(3)、混合燃燒高溫管(4)、循環(huán)熱風(fēng)管(5)、混合熱風(fēng)管(6)、燃燒器混合噴口(7)和耐高溫保溫材料(8)。本燃燒器的突出優(yōu)點(diǎn)在于在燃燒器負(fù)荷變化的條件下，能夠使燃料在合理的空燃比條件下燃燒，而燃燒器噴出的氣體溫度適合窯爐的需要，噴出速度高，窯爐溫度均勻，加熱速度快，節(jié)約燃料，能提高設(shè)備生產(chǎn)效率。
文檔編號F23D14/00GK101956976SQ20101052300
公開日2011年1月26日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者徐延慶, ?？「? 趙傳亮, 趙繼增 申請人:北京利爾高溫材料股份有限公司;上海利爾耐火材料有限公司;洛陽利爾耐火材料有限公司