預熱蓄熱組合式燒嘴結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種預熱蓄熱組合式燒嘴結構，包括燒嘴、蓄熱體以及排煙管，加熱爐上設有上供熱口和下排煙口，所述燒嘴與上供熱口接通，所述蓄熱體與下排煙口接通，所述燒嘴與蓄熱體之間連接有供熱管，所述排煙管與蓄熱體連接。本實用新型供熱口與排煙口不共用同一通道，且不在同一高度，在爐子設計時可合理布置燒嘴和煙道的位置，增加了爐內的對流傳熱，提高了爐溫的均勻性，同時防止了燒嘴換向時有部分可燃氣被吸入蓄熱室后排放造成燃料的浪費。
【專利說明】預熱蓄熱組合式燒嘴結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及應用于冶金、機械、化工、石油等領域的高溫燃氣加熱設備，尤其涉及一種應用于各種隧道窯、臺車式加熱爐、空氣加熱爐的預熱蓄熱組合式燒嘴結構。
【背景技術】
[0002]當前，我國的能源利用率低、能源浪費大，其中冶金、機械、化工、石油等行業(yè)的高溫燃氣加熱設備(火焰爐)作為耗能大戶，體現尤為突出。因此，節(jié)能降耗、提高經濟效益，采用行之有效的新技術，是熱加工火焰爐的必經之路。目前國內外研發(fā)和推廣的節(jié)能型燒嘴主要有蓄熱式燒嘴和自身預熱燒嘴。它們的工作原理是:
[0003]I)蓄熱式燒嘴:
[0004]蓄熱式燒嘴一般由一對燒嘴、一對蓄熱體、切換向換閥和相關控制系統(tǒng)組成。每一個燒嘴自帶一蓄熱箱，將蓄熱體布置在蓄熱箱內，燒嘴一般成對布置，即一個燒嘴在燃燒工作時該燒嘴的蓄熱體在放熱。而與它相對應的另一個燒嘴在排放煙氣的同時給該燒嘴的蓄熱體在加熱。通過一個時間段(約I分鐘左右)，二個燒嘴的功能換向，原工作的燒嘴停止燃燒開始排煙而原排煙的燒嘴停止排煙開始工作。
[0005]蓄熱式燒嘴的節(jié)能原理是:兩組輪換使用，可將助燃空氣預熱到低于爐溫?250°C左右、排煙溫度< 200°C。由于蓄熱式燒嘴具有超高的空氣預熱溫度和極低的排煙溫度，所以蓄熱式燒嘴的節(jié)能效果明顯，為目前主推的節(jié)能產品之一。
[0006]但由于蓄熱式燒嘴必須采用成對燒嘴換向控制的方式組織燃燒，使蓄熱式燃燒技術推廣上帶來一定的局限性。如:特種鋼在加熱工藝上有嚴格的爐溫均勻性要求，一般控制在< ±10°C以內，否則在加熱過程中很容易產生廢品，所以采用蓄熱式燃燒技術應用于特鋼加熱在國內一直未被開發(fā)、推廣。
[0007]2)自身預熱燒嘴:
[0008]自身預熱式燒嘴的結構是每個燒嘴自帶一個小型換熱器，在燒嘴的噴出口的四周是排煙口，高溫煙氣可直接進入燒嘴內的排煙通道經小型換熱器后煙氣排出爐外，而助燃空氣通過燒嘴內的小型換熱器將溫度提高至?400°C左右直接與燃氣混合后噴如爐內。自身預熱式燒嘴與傳統(tǒng)的燒嘴+空氣預熱器對比，由于燒嘴內置預熱器，可減少熱空氣在進入燒嘴過程引起的散熱損失，將有效的熱量直接參與燃燒送入爐內。因此自身預熱燒嘴實際空氣預熱溫度要高于普通的燒嘴+空氣預熱器組合，因此其節(jié)能效果明顯。且自身預熱燒嘴的控制，不存在換向的問題，對爐溫的均勻性和爐壓的控制均與普通燒嘴接近，為目前主推的節(jié)能產品之一。
[0009]目前國內外燒嘴的產品狀況:目前國內外主推的節(jié)能型燒嘴有:自身預熱燒嘴和蓄熱式燒嘴二種類型的燒嘴，目前國內使用的自身預熱燒嘴大多是進口產品，規(guī)格型號較單一，主要在中低溫爐上使用，建設成本高；而蓄熱式燒嘴體積龐大，供熱點溫度高(且換向帶有供熱周期式)，導致爐膛溫差大等。這二種燒嘴都有共同的使用局限性的本質特點。即[0010]I)燒嘴的噴出口與排煙口共用，燒嘴噴出的燃燒產物運行軌跡與煙氣回收的運行軌跡相同，只是方向相反。自身預熱燒嘴盡管可單獨布置，但管道復雜，無法通過燒嘴控制實現爐內冷卻工藝。而蓄熱式燒嘴由于成對布置，結構復雜，所以占地面積大，相應的配置也多。蓄熱式燒嘴通常需成對布置，換向燃燒時，爐體的一套燒嘴燃燒、另一套燒嘴排煙蓄熱；換向后，原排煙蓄熱燒嘴燃燒，另一套燒嘴由原來的燃燒為排煙蓄熱。所以膛內的爐氣運行軌跡與煙氣運行軌跡與燒嘴的布置位置也相同，只是方向相反，在爐體內形成二條燃燒帶或溝，使爐內溫度均勻性通常要在±25°c。因此，蓄熱式燒嘴燃燒技術推廣上同樣帶來一定的局限性。
[0011]2)目前國內工業(yè)爐中低溫爐上使用的自身預熱燒嘴全部是進口產品，而且成本也比較高，加上無法滿足工件在爐內冷卻工藝的實現，所以推廣起來相當有局限性。根據目前國內外單一功能的自身預熱燒嘴和蓄熱式燒嘴存在諸多的局限性和技術上的缺陷。
實用新型內容
[0012]本實用新型所要解決的技術問題就是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種預熱蓄熱組合式燒嘴結構，用于解決現有技術中的問題。
[0013]為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種預熱蓄熱組合式燒嘴結構，包括燒嘴、蓄熱體以及排煙管，加熱爐上設有上供熱口和下排煙口，所述燒嘴與上供熱口接通，所述蓄熱體與下排煙口接通，所述燒嘴與蓄熱體之間連接有供熱管，所述排煙管與蓄熱體連接。
[0014]優(yōu)選地，所述 蓄熱體為碳化硅組合換熱體或蜂窩非金屬蓄熱體。
[0015]優(yōu)選地，所述燒嘴為高溫預混式燒嘴。
[0016]優(yōu)選地，所述燒嘴為連續(xù)或脈沖式燒嘴。
[0017]通過以上技術方案，本實用新型相較于現有技術具有以下技術效果:
[0018]1、供熱口與排煙口不共用同一通道，且不在同一高度，在爐子設計時可合理布置燒嘴和煙道的位置，增加了爐內的對流傳熱，提高了爐溫的均勻性，同時防止了燒嘴換向時有部分可燃氣被吸入蓄熱室后排放造成燃料的浪費；
[0019]2、保留傳統(tǒng)蓄熱式燒嘴的優(yōu)點，實現“高溫空氣燃燒技術(HTAC) ”的燃燒技術，提高回收煙氣余熱及降低NO排放等技術有機地結合起來，實現了節(jié)能和降低NO排放量的雙重目的；
[0020]3、保留傳統(tǒng)的自身預熱燒嘴的優(yōu)點，燒嘴具有與傳統(tǒng)自身預熱燒嘴的功能無需換向燃燒；
[0021]4、燒嘴自帶自動點火、火焰檢測連續(xù)或通斷燃燒的功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型較佳實施例的結構示意圖；
[0023]元件標號說明:
[0024]I燒嘴
[0025]2蓄熱體
[0026]3排煙管[0027]4上供熱口
[0028]5下排煙口
[0029]6加熱爐
[0030]7供熱管
【具體實施方式】
[0031]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。
[0032]請參閱圖1。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0033]參閱圖1所示，顯示為本實用新型預熱蓄熱組合式燒嘴結構較佳實施例的結構示意圖，包括燒嘴1、蓄熱體2以及排煙管3，加熱爐6上設有上供熱口 4和下排煙口 5，燒嘴I與上供熱口 4接通，蓄熱體2與下排煙口 5接通，燒嘴I與蓄熱體2之間連接有供熱管7，排煙管3與蓄熱體2連接。
[0034]燒嘴I在上方工作，燒嘴I設計采用高溫預混式燒嘴，空氣和煤氣均從燒嘴的噴頭噴出，可根據需要實現控制火焰形狀的功能，實現平焰或直焰火焰；并且燒嘴的燃燒方式可脈沖或連續(xù)式燃燒，根據爐型和爐子結構的要求靈活布置，由PLC程序控制完成。燒嘴完成:點火、燃燒、向爐內供熱。排煙口 5布置在燒嘴的下方或其它方位，可根據要求合理組織爐內氣流的循環(huán)，提高爐內溫度均勻性。
[0035]燒嘴I下方布置連接有外置式碳化硅組合換熱體或蜂窩非金屬蓄熱體2，可耐高溫，且蓄熱體的體積大于常規(guī)的自身預熱燒嘴，空氣預熱溫度低于常規(guī)的蓄熱式燒嘴，高于常規(guī)的自身預熱燒嘴。
[0036]綜上所述，本實用新型供熱口與排煙口不共用同一通道，且不在同一高度，在爐子設計時可合理布置燒嘴和煙道的位置，增加了爐內的對流傳熱，提高了爐溫的均勻性，同時防止了燒嘴換向時有部分可燃氣被吸入蓄熱室后排放造成燃料的浪費。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。
[0037]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種預熱蓄熱組合式燒嘴結構，其特征在于，包括燒嘴、蓄熱體以及排煙管，加熱爐上設有上供熱口和下排煙口，所述燒嘴與上供熱口接通，所述蓄熱體與下排煙口接通，所述燒嘴與蓄熱體之間連接有供熱管，所述排煙管與蓄熱體連接。
2.根據權利要求1所述的預熱蓄熱組合式燒嘴結構，其特征在于，所述蓄熱體為碳化硅組合換熱體或蜂窩非金屬蓄熱體。
3.根據權利要求1所述的預熱蓄熱組合式燒嘴結構，其特征在于，所述燒嘴為高溫預混式燒嘴。
4.根據權利要求1所述的預熱蓄熱組合式燒嘴結構，其特征在于，所述燒嘴為連續(xù)或脈沖式燒嘴。
【文檔編號】F23D14/02GK203810407SQ201420074081
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權日:2014年2月20日
【發(fā)明者】季莉娟 申請人:上海五鋼設備工程有限公司