專利名稱：一種外置式單蓄熱燒嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及蓄熱燃燒技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于冶金、機(jī)械、有色金屬等行業(yè)加熱爐和熱處理爐上的單蓄熱燒嘴。
背景技術(shù)：
蓄熱式燒嘴在國外應(yīng)用較早，20世紀(jì)80年代初英美等國開發(fā)了雙蓄熱床燒嘴系統(tǒng)。日本很快也研制出這種蓄熱式燒嘴技術(shù)，并大力推廣。中國的研究進(jìn)展雖然與國外同步，但應(yīng)用較晚。從1997年7月這項技術(shù)應(yīng)用成功至今，蓄熱式燃燒技術(shù)在加熱爐領(lǐng)域的應(yīng)用逐步得到完善和成熟。從蓄熱式燒嘴的蓄熱介質(zhì)類別可分為空氣單蓄熱燒嘴與空氣煤氣雙蓄熱燒嘴兩種。從蓄熱體使用的材料來看，國外使用陶瓷球、陶瓷蜂窩體、瓦礫等，特別是陶瓷蜂窩體蓄熱式燒嘴以其結(jié)構(gòu)小巧得到重視。國內(nèi)蓄熱體則主要使用陶瓷球和陶瓷蜂窩體兩種。目前國內(nèi)單蓄熱燒嘴主要有以下幾種不同結(jié)構(gòu)形式1.同心射流直插式單蓄熱燒嘴此結(jié)構(gòu)燒嘴外型為圓筒形，燃?xì)鈴臒熘行牡娜細(xì)鈬娍趪姵?，空氣噴口位于燃?xì)鈬娍诘囊粋€同心圓上；蜂窩體以圓周形式設(shè)置于燃?xì)馔ǖ浪闹?，蜂窩體形狀為圓弧形，燒嘴磚與燒嘴殼體為一體式結(jié)構(gòu)，安裝于爐側(cè)，其特點(diǎn)為燃?xì)馀c空氣采用同心射流方式，燃燒混合效果好，但其蜂窩體為圓弧形結(jié)構(gòu)，安裝拆卸不方便，燒嘴磚與殼體為一體式結(jié)構(gòu)，燒嘴磚強(qiáng)度和壽命均受影響，且單獨(dú)一處發(fā)生破損時，無法單獨(dú)拆卸檢修更換。2.燃?xì)庀路絿姵龅膯涡顭釤齑私Y(jié)構(gòu)燒嘴為分體式，空氣噴口與燃?xì)鈬娍跒樯舷虏贾眯问?，燃?xì)鈴目諝庀路絿姵觯欣谑官N近工件的爐氣呈還原性氣氛，但由于空氣燒嘴所占空間較大，下方布置燃?xì)鈬姌?，兩股氣流中心距較大，燃燒預(yù)混效果較差，另其布置形式對加熱爐的爐膛高度有所限制，要求有足夠的高度布置燒嘴。3.煤氣不換向空氣單蓄熱燒嘴該類型燒嘴在燃?xì)鈬姌屩惺冀K有燃?xì)夤?yīng)，使用中不換向。燒嘴中設(shè)有兩個蓄熱室，煙氣與空氣通過四通換向閥交替通過兩個蓄熱室。燒嘴可單個設(shè)置上使用。但此結(jié)構(gòu)燒嘴占用空間較大，安裝較復(fù)雜，且兩個蓄熱室中間有耐火材料隔開，在不斷的換向使用過程中容易出現(xiàn)裂紋等破損情況，使得空煙氣蓄熱式互通，檢修維護(hù)量大，且修理困難。另外上述單蓄熱燒嘴為了避免爐墻上蓄熱腔所占有的龐大空間，以增加爐墻的整體強(qiáng)度、提高蓄熱能力，通常會將單蓄熱燒嘴置于爐墻外，這樣可以使燒嘴布置更加靈活。 但是現(xiàn)有單蓄熱燒嘴外置爐墻外時，其蓄熱腔與爐墻為垂直結(jié)構(gòu)，存在著占用爐側(cè)空間龐大的問題

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題之一是針對現(xiàn)有外置式單蓄熱燒嘴占用爐側(cè)空間龐大的問題而提供一種外置式單蓄熱燒嘴，該外置式單蓄熱燒嘴可以大大減少所占爐側(cè)空間，結(jié)構(gòu)緊湊更加合理。本實用新型所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種結(jié)構(gòu)小巧、靈活方便、空間利用率高、蓄熱能力強(qiáng)的外置式單蓄熱燒嘴。本實用新型所要解決的技術(shù)問題之三是提供一種能促使燃?xì)馀c空氣充分混合燃燒，達(dá)到節(jié)能降耗、穩(wěn)定燃燒目的的外置式單蓄熱燒嘴。本實用新型所要解決的技術(shù)問題之三是提供一種檢修維護(hù)方便的外置式單蓄熱燒嘴。本實用新型所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種外置式單蓄熱燒嘴，包括上箱體部件、下箱體部件、燒嘴磚部件、燃?xì)鈬姌尣考?、上氣室部件，所述上氣室部件安裝在上箱體部件的上接口上，所述燃?xì)鈬姌尣考惭b在所述下箱體內(nèi)，該燃?xì)鈬姌尣考械膰姽芤欢搜由斐鱿孪潴w，噴管的另一端通過耐熱鋼套與所述燒嘴磚部件中的陶瓷噴嘴連接；在所述上箱體部件內(nèi)設(shè)置有蓄熱腔，所述蓄熱腔內(nèi)由下而上設(shè)置有擋磚及各層蜂窩體；其特征在于，所述蓄熱腔的軸線與爐墻平行。所述蜂窩體為陶瓷蜂窩體。本實用新型的燃?xì)鈬姌尣考袊姽艿妮S線與所述蓄熱腔的軸線相垂直。本實用新型的上箱體部件還具有一個下接口，所述下箱體部件具有一個上接口和一個側(cè)出口，該下箱體部件的上接口通過法蘭組件與上箱體部件的下接口連接，下箱體部件的側(cè)出口通過法蘭部件與所述燒嘴磚部件連接。所述燒嘴磚部件包括一個由耐火材料制成的燒嘴磚，所述燒嘴磚上具有一個燃?xì)鈬娍缀途荚谒鋈細(xì)鈬娍滓粋€同心圓上的若干空氣噴口以及插入燃?xì)鈬娍字械奶沾蓢娮?。所述空氣噴口的軸線相對燃?xì)鈬娍纵S線的平行線傾斜15°所述燃?xì)鈬娍讎娍谔帪閳A弧形凹陷形狀。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本實用新型采用蓄熱腔與爐墻為平行結(jié)構(gòu)，大大減少了所占爐側(cè)空間，對于一些改造項目，諸多外部條件受限時，其結(jié)構(gòu)緊湊合理、爐側(cè)空間占用小，蓄熱能力強(qiáng)等特點(diǎn)更加適用。2、本實用新型蓄熱腔采用陶瓷蜂窩體為蓄熱材料，安裝更換方便，陶瓷蜂窩體比面積較小球更大，蓄熱效果更好，具有結(jié)構(gòu)小巧，靈活方便，空間利用率高，蓄熱能力強(qiáng)等問題。3、本實用新型的蓄熱腔與燃?xì)鈬姌尀榇怪苯Y(jié)構(gòu)，使蓄熱體布置在煙氣上升方向， 助燃空氣通過蓄熱腔進(jìn)入下箱體與燃?xì)鉃橥纳淞鞣绞絿娙霠t膛內(nèi)。且燒嘴磚上的空氣噴口為旋流設(shè)計，使噴出空氣沿圓周方向具有一定角度射出，燃?xì)鈬娍诪樾】捉Y(jié)構(gòu)，促使燃?xì)馀c空氣能夠充分混合燃燒，以達(dá)到節(jié)能降耗，穩(wěn)定燃燒的目的。4、本實用新型的單蓄熱燒嘴分為上箱體部件、下箱體部件、燃?xì)鈬姌尣考齑u部件四部分結(jié)構(gòu)，各部分之間均以法蘭連接，可做到獨(dú)立拆卸的功能，可為檢修維護(hù)節(jié)省大量時間和精力。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)主視圖。圖2是圖1所示本實用新型的A-A向視圖。圖3是圖1所示本實用新型的B-B向視圖。圖4是圖1所示本實用新型的C-C向視圖。圖5是圖1所示本實用新型的E向視圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。如圖1至圖5所示的一種外置式單蓄熱燒嘴，包括上箱體部件100、下箱體部件 200、燒嘴磚部件300、燃?xì)鈬姌尣考?00、上氣室部件500。上箱體部件100整體形狀為長方體，其包括一個上金屬外殼110，該上金屬外殼110具有一個上接口 111和一個下接口，在下接口上焊接有一上方法蘭120。在上金屬外殼110的內(nèi)壁焊接有一定數(shù)量的錨固鉤并符合有兩層復(fù)合式保溫耐火材料層112、113，復(fù)合式保溫耐火材料層113的中心為一個蓄熱腔 130，蓄熱腔130的軸線與爐墻(圖中未示處)平行。在蓄熱腔130下端留有一定厚度的凸臺結(jié)構(gòu)131，用以安裝和支撐蓄熱體。在蓄熱腔130內(nèi)部由下至上布置有擋磚141及各層蜂窩體142，擋磚141及各層蜂窩體142構(gòu)成蓄熱體。在上金屬外殼110的側(cè)壁上開有檢修孔112，以方便安裝擋磚141及各層蜂窩體142。各層蜂窩體142采用陶瓷蜂窩體。在檢修孔112處設(shè)有隔熱模塊(圖中未示處)并結(jié)合纖維毯(圖中未示處)密封后安裝檢修門 150。上氣室部件500包括一個進(jìn)風(fēng)罩510，進(jìn)風(fēng)罩510安裝在上金屬外殼110的上接口 111上，在進(jìn)風(fēng)罩510上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口 520并在進(jìn)風(fēng)罩510內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)氣圈板530，導(dǎo)氣圈板530與進(jìn)風(fēng)罩510之間設(shè)置有間隙，導(dǎo)氣圈板530內(nèi)為上氣室M0。在導(dǎo)氣圈板530上開設(shè)有若干個通氣孔(圖中未示出)，助燃空氣由進(jìn)風(fēng)口 520進(jìn)入進(jìn)風(fēng)罩510后，由導(dǎo)氣圈板 530上的通氣孔將大股氣流分割為小且均勻的多股氣流進(jìn)入到上氣室MO中。上氣室540 與蓄熱腔130相通，助燃空氣可均勻進(jìn)入蓄熱腔130，在蓄熱腔130內(nèi)實現(xiàn)換熱，將進(jìn)入的助燃空氣預(yù)熱到1000°C以上。下箱體部件200包括一個下金屬外殼210，該下金屬外殼210具有一個上接口 211、一個小側(cè)接口 212、一個大側(cè)接口 213，在上接口 211上焊接有一下方法蘭220，在小側(cè)接口 212四周設(shè)置有8個螺栓，用以安裝固定燃?xì)鈬姌尣考?00。大側(cè)接口 213上焊接有圓法蘭230。在下金屬外殼210的內(nèi)壁上并復(fù)合兩層保溫耐火材料層對0、250，保溫耐火材料層250界定出一圓筒形下氣室沈0，下箱體部件200上的下方法蘭220與上箱體部件100 中的上方法蘭120通過螺栓連接，這樣下箱體部件200與上箱體部件100之間就能很方便地拆卸，進(jìn)行檢修。燃?xì)鈬姌尣考?00由下箱體部件200的小側(cè)接口 212插入到下箱體部件200的圓筒形下氣室260內(nèi)且位于圓筒形下氣室沈0的中心，燃?xì)鈬姌尣考?00的尾端通過8個螺栓固定在下箱體部件200的下金屬外殼210上。在圓筒形下氣室沈0內(nèi)的保溫耐火材料層 250上設(shè)置有一扇形支撐270，用以支撐定位燃?xì)鈬姌尣考?00。燃?xì)鈬姌尣考?00中的噴管410的軸線與上箱體部件100中的蓄熱腔130的軸線垂直，其一端由下箱體部件200的小側(cè)接口 212側(cè)伸出，接燃?xì)庠矗硪欢送ㄟ^耐熱鋼套420與陶瓷噴嘴430連接。陶瓷噴嘴 430為前端大徑實心帶有小孔結(jié)構(gòu)，后端小徑薄壁圓筒結(jié)構(gòu)的高溫陶瓷制品，結(jié)合含鋯纖維毯對陶瓷噴頭與耐熱鋼套420進(jìn)行對插后組成完整的燃?xì)鈬姌寴?gòu)件。燒嘴磚部件300包括一個磚套310和一個由特征耐火材料制成的燒嘴磚320，在磚套310上焊接有一圓法蘭330，燒嘴磚部件300中的圓法蘭330與下箱體部件200的圓法蘭 230之間通過螺栓連接，這樣燒嘴磚部件300與下箱體部件200之間就能很方便地拆卸，進(jìn)行檢修。磚套310內(nèi)四周焊接有錨固鉤(圖中未示出)嵌入燒嘴磚320，其中心具有一燃?xì)鈬娍?21，陶瓷噴嘴430插入到燃?xì)鈬娍?21中，結(jié)合纖維毯密封。在燃?xì)鈬娍?21的周圍均布有8個空氣噴口 322，8個空氣噴口 322與下箱體部件200中的圓筒形下氣室260連通。每個空氣噴口 322的軸線相對燃?xì)鈬娍?21軸線的平行線傾斜15°，即外旋15°。燃?xì)鈬娍?21噴口處為圓弧形凹陷形狀，有利于空燃?xì)鈸交欤纬蓽u旋燃燒。本實用新型主要特點(diǎn)為整個外置式單蓄熱燒嘴采用外置倒掛式結(jié)構(gòu)，蓄熱腔 130內(nèi)采用陶瓷蜂窩體為蓄熱材料，蓄熱腔130外置于爐墻外側(cè)與爐墻平行并與燃?xì)鈬姌尣考?00垂直，使蓄熱材料布置在煙氣上升方向，助燃空氣與燃?xì)鉃橥纳淞鞣绞絿娙霠t膛內(nèi)。助燃空氣通過進(jìn)風(fēng)口 520經(jīng)過導(dǎo)氣圈板530上的通氣孔分成若干股小且均勻的氣流進(jìn)入到上氣室M0，上氣室540與蓄熱腔130相通，助燃空氣可均勻進(jìn)入蓄熱腔130，減少邊界效應(yīng)，在蓄熱腔130內(nèi)實現(xiàn)換熱，將進(jìn)入的助燃空氣預(yù)熱到1000°C以上，然后預(yù)熱的空氣進(jìn)入到下氣室沈0中，由燒嘴磚320上的8個空氣噴口 322噴出、旋轉(zhuǎn)，與燃?xì)鈬娍?21 構(gòu)成同心射流結(jié)構(gòu)，組織燃燒。以上顯示和描述了實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種外置式單蓄熱燒嘴，包括上箱體部件、下箱體部件、燒嘴磚部件、燃?xì)鈬姌尣考?上氣室部件，所述上氣室部件安裝在上箱體部件的上接口上，所述燃?xì)鈬姌尣考惭b在所述下箱體內(nèi)，該燃?xì)鈬姌尣考械膰姽芤欢搜由斐鱿孪潴w，噴管的另一端通過耐熱鋼套與所述燒嘴磚部件中的陶瓷噴嘴連接；在所述上箱體部件內(nèi)設(shè)置有蓄熱腔，所述蓄熱腔內(nèi)由下而上設(shè)置有擋磚及各層蜂窩體；其特征在于，所述蓄熱腔的軸線與爐墻平行。
2.如權(quán)利要求1所述的外置式單蓄熱燒嘴，其特征在于，所述蜂窩體為陶瓷蜂窩體。
3.如權(quán)利要求1所述的外置式單蓄熱燒嘴，其特征在于，所述的燃?xì)鈬姌尣考袊姽艿妮S線與所述蓄熱腔的軸線相垂直。
4.如權(quán)利要求1所述的外置式單蓄熱燒嘴，其特征在于，所述的上箱體部件還具有一個下接口，所述下箱體部件具有一個上接口和一個側(cè)出口，該下箱體部件的上接口通過法蘭組件與上箱體部件的下接口連接，下箱體部件的側(cè)出口通過法蘭部件與所述燒嘴磚部件連接。
5.如權(quán)利要求1所述的外置式單蓄熱燒嘴，其特征在于，所述燒嘴磚部件包括一個由耐火材料制成的燒嘴磚，所述燒嘴磚上具有一個燃?xì)鈬娍缀途荚谒鋈細(xì)鈬娍滓粋€同心圓上的若干空氣噴口以及插入燃?xì)鈬娍字械奶沾蓢娮臁?br> 6.如權(quán)利要求5所述的外置式單蓄熱燒嘴，其特征在于，所述空氣噴口的軸線相對燃?xì)鈬娍纵S線的平行線傾斜15°。
7.如權(quán)利要求5所述的外置式單蓄熱燒嘴，其特征在于，所述燃?xì)鈬娍讎娍谔帪閳A弧形凹陷形狀。
專利摘要本實用新型公開的一種外置式單蓄熱燒嘴，包括上、下箱體部件、燒嘴磚部件、燃?xì)鈬姌尣考⑸蠚馐也考?，上氣室部件安裝在上箱體部件的上接口上；燃?xì)鈬姌尣考惭b在下箱體內(nèi)，其噴管一端延伸出下箱體部件，另一端通過耐熱鋼套與燒嘴磚部件中的陶瓷噴嘴連接；在上箱體部件內(nèi)設(shè)有蓄熱腔，蓄熱腔內(nèi)由下而上設(shè)置有擋磚及各層蜂窩體；其蓄熱腔的軸線與爐墻平行。本實用新型采用外置倒掛式結(jié)構(gòu)，蓄熱腔外置于爐墻外側(cè)與燃?xì)鈬姌尀榇怪苯Y(jié)構(gòu)，使蓄熱體布置在煙氣上升方向，助燃空氣與燃?xì)鉃橥纳淞鞣绞絿娙霠t膛內(nèi)，本實用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、爐側(cè)空間占用小、各部結(jié)構(gòu)可單獨(dú)拆卸、更換蜂窩體方便、蓄熱效果好、燃燒穩(wěn)定的特點(diǎn)。
文檔編號F23D14/66GK201935190SQ20102067916
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者孫麗, 李 東 申請人:上海嘉德環(huán)境能源科技有限公司