專利名稱：煙氣發(fā)生爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煙氣爐爐體設(shè)備，尤其涉及一種具有結(jié)構(gòu)改進(jìn)的內(nèi)膽的煙氣發(fā)生
爐的爐體，屬于燃燒爐設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煙氣爐也稱煙氣發(fā)生爐，通過(guò)將低熱值煤氣或天然氣燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，然后與 外部引入的(例如高爐排出的)低溫?zé)煔饣蚶淇諝庀嗷旌仙尚枰獪囟鹊臒煔猓峁M足 用戶不同要求的熱氣體干燥劑，是例如蒸汽過(guò)熱系統(tǒng)、噴煤煙氣干燥系統(tǒng)等工業(yè)熱系統(tǒng)所 必須的配套設(shè)備。煙氣爐一般分為立式煙氣爐和臥式煙氣爐，包括連為一體的燃燒室和混 合室，目前公知且使用的小型臥式煙氣爐的爐體結(jié)構(gòu)都是在燃燒室內(nèi)砌筑耐火磚，這種煙 氣爐也因?yàn)闋t體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而成為目前業(yè)內(nèi)首選的爐體設(shè)備。所有關(guān)于煙氣爐的研究主要是 圍繞設(shè)備的燃燒效率等指標(biāo)，對(duì)爐體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)也多關(guān)注例如燃燒嘴的功能部件，用于燃 燒室內(nèi)的耐高溫材料的選擇也未見(jiàn)更多報(bào)道。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，為了避免和保護(hù)爐膛，爐 體砌筑完成后，在使用前必須進(jìn)行烘爐，而煙氣爐經(jīng)常是在變工況條件下運(yùn)行，導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)熱 負(fù)荷波動(dòng)較大，會(huì)大大降低爐膛內(nèi)的耐火磚的壽命，甚至容易導(dǎo)致耐火磚坍塌，不利于煙氣 爐的穩(wěn)定運(yùn)用。而生產(chǎn)中需要定期對(duì)爐體尤其是爐膛內(nèi)砌磚的性狀進(jìn)行檢查和維護(hù)，更影 響了正常生產(chǎn)。另一方面，目前的煙氣發(fā)生爐的燃燒室采用耐火材料砌筑成爐膛，同時(shí)也是 爐體絕熱保溫層，所以，耐火磚爐膛的厚度通常都比較大，砌筑和維護(hù)成本都比較高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種煙氣發(fā)生爐的爐體結(jié)構(gòu)，爐體采用三層套筒結(jié)構(gòu)取代目前 的耐火磚爐膛，無(wú)須砌筑和烘爐，消除了爐膛耐火磚坍塌的隱患，達(dá)到降低維護(hù)工作量和保 證煙氣爐穩(wěn)定運(yùn)行的目的。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種煙氣發(fā)生爐，其爐體由燃燒室和混合室 連接而成，所述燃燒室為三層套筒結(jié)構(gòu)，由耐熱不銹鋼內(nèi)筒、金屬中筒和金屬外筒套設(shè)而 成，耐熱不銹鋼內(nèi)筒一端中設(shè)置成型燒嘴磚結(jié)構(gòu)，另一端與混合室相通，且該耐熱不銹鋼內(nèi) 筒與金屬中筒之間填充有保溫材料形成絕熱層，金屬中筒與金屬外筒之間形成氣體通道， 并且該氣體通道分別與該煙氣發(fā)生爐的氣體進(jìn)口和混合室相通。 根據(jù)本實(shí)用新型提供的煙氣發(fā)生爐，所述耐熱不銹鋼內(nèi)筒由二段耐熱不銹鋼圓筒 中間成搭接結(jié)構(gòu)而組成。 本實(shí)用新型的煙氣發(fā)生爐中，燃燒室的三層套筒之間可以通過(guò)加強(qiáng)筋相互固定成 一體。在本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案中，優(yōu)選地， 所述金屬中筒與金屬外筒之間通過(guò)螺旋加強(qiáng)筋固接，其間形成氣體通道； 所述金屬中筒與耐熱不銹鋼內(nèi)筒之間通過(guò)沿爐體縱向設(shè)置的縱向加強(qiáng)筋固接，其
間填充耐熱材料形成絕熱保溫層。 根據(jù)本實(shí)用新型的煙氣發(fā)生爐，耐熱不銹鋼內(nèi)筒與金屬中筒之間填充耐熱材料成為絕熱層，冷空氣或低溫?zé)煔庠谥型才c外筒之間的氣體通道中可以被提前預(yù)熱，也利于提
高絕熱層的保溫效果。在具體實(shí)施例中，所述氣體進(jìn)口設(shè)于爐體外壁的燃燒室端頭附近，并
能使氣體切向進(jìn)入金屬中筒與金屬外筒之間的氣體通道，即，實(shí)現(xiàn)沿爐體切向進(jìn)風(fēng)。 根據(jù)本實(shí)用新型的煙氣發(fā)生爐，為控制爐內(nèi)的溫度和壓力，燃燒室側(cè)壁上設(shè)置有
穿過(guò)所述三層套筒而伸入耐熱不銹鋼內(nèi)筒中的溫度檢測(cè)插管和壓力檢測(cè)插管。 優(yōu)選地，所述溫度檢測(cè)插管和壓力檢測(cè)插管分別穿過(guò)三層套筒，且與耐熱不銹鋼
內(nèi)筒筒壁焊接固定，而與金屬中筒和金屬外筒的筒壁均成隨動(dòng)密封連接以能實(shí)現(xiàn)微量的相
對(duì)位移。 更優(yōu)選地，燃燒室的金屬中筒和金屬外筒的筒壁均開(kāi)設(shè)有口徑分別略大于溫度檢
測(cè)插管外徑和壓力檢測(cè)插管外徑的測(cè)溫口和測(cè)壓口 ，所述溫度檢測(cè)插管和壓力檢測(cè)插管分
別由上下二段插管以螺紋連接組成，其中溫度檢測(cè)插管的下段插管和壓力檢測(cè)檢測(cè)插管的
下段分別穿過(guò)測(cè)溫口和測(cè)壓口而與耐熱不銹鋼內(nèi)筒的筒壁焊接固定，且在外筒壁的測(cè)溫口
和測(cè)壓口處設(shè)置能隨動(dòng)固定溫度檢測(cè)插管和壓力檢測(cè)插管的彈簧密封裝置。 本實(shí)用新型的煙氣發(fā)生爐的具體實(shí)施方案中，優(yōu)選地，耐熱不銹鋼內(nèi)筒中固設(shè)有
支撐管，且該支撐管的一個(gè)端口嵌入成型燒嘴磚結(jié)構(gòu)的開(kāi)孔。 本實(shí)用新型的煙氣發(fā)生爐結(jié)構(gòu)中，所述混合室為單層筒體，筒體內(nèi)側(cè)噴有保溫涂 料層。 本實(shí)用新型的煙氣發(fā)生爐可以是通常的立式或臥式爐。 相比于目前被廣泛使用的煙氣發(fā)生爐，本實(shí)用新型的煙氣發(fā)生爐具有如下有益效 果 1、燃燒室采用三層套筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒采用耐熱不銹鋼，無(wú)需砌筑耐火磚爐體，解決了 常規(guī)煙氣爐內(nèi)熱負(fù)荷波動(dòng)大而導(dǎo)致?tīng)t膛容易坍塌的問(wèn)題，更利于保證煙氣爐的穩(wěn)定運(yùn)用， 降低了爐膛檢修和維護(hù)的工作量。 2、燃燒室采用三層套筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒與中筒之間填充絕熱保溫材料(例如高鋁纖 維)形成絕熱保溫層，而中筒與外筒之間作為低溫?zé)煔饣蚶淇諝馔ǖ?，可以?duì)呈切向進(jìn)入 的氣體提前預(yù)熱，從而可降低絕熱保溫層的厚度。 3、內(nèi)筒的二段搭接結(jié)構(gòu)利于吸收爐體的熱位移，而溫度和壓力檢測(cè)插管與內(nèi)筒焊 接、與中筒和外筒采用隨動(dòng)密封裝置連接，更解決了三層套筒的熱膨脹不均問(wèn)題以及中筒 和外筒的密封問(wèn)題，為該煙氣爐的正常運(yùn)用提供了保證。

圖1是本實(shí)用新型的煙氣發(fā)生爐的外部示意圖。 圖2是圖1的煙氣發(fā)生爐的俯視示意圖。 圖3是圖1的煙氣發(fā)生爐D-D剖視圖。 圖4是圖1的煙氣發(fā)生爐中M向示意圖。 圖5是圖3中B-B向示意圖。 圖6是圖1中的II部放大圖，示意了溫度和壓力檢測(cè)插管在三層套筒間的設(shè)置方
式，尤其顯示溫度檢測(cè)插管和壓力檢測(cè)插管為二段螺紋連接時(shí)的結(jié)構(gòu)。 圖7示意了溫度和壓力檢測(cè)插管在三層套筒間的設(shè)置方式。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施方式和附
圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明用于解 釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。 本實(shí)用新型提供了一種煙氣發(fā)生爐的爐體結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參閱圖1-圖3，此處僅以小型 臥式煙氣發(fā)生爐為例加以說(shuō)明，該煙氣發(fā)生爐的爐體由燃燒室1與混合室2組合而成，其 中，燃燒室1為三層套筒結(jié)構(gòu)，混合室2為單層筒狀結(jié)構(gòu)，為避免產(chǎn)生死角，優(yōu)選燃燒室l和 混合室2都為圓筒狀結(jié)構(gòu)。燃燒室1中的三層套筒結(jié)構(gòu)為耐熱不銹鋼內(nèi)筒11，金屬中筒12 和金屬外筒13，內(nèi)筒采用符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的耐熱不銹鋼材料，中筒和外筒的金屬材料沒(méi)有特 別要求，例如可采用普通碳鋼中筒和外筒。耐熱不銹鋼內(nèi)筒ll中一端根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)置了 澆注成型的燒嘴磚預(yù)制塊成為成型燒嘴磚結(jié)構(gòu)3，設(shè)置一個(gè)圓臺(tái)形支撐管112，其小管徑端 口嵌入成型燒嘴磚結(jié)構(gòu)3的開(kāi)孔中，大管徑端口則焊接固定于耐熱不銹鋼內(nèi)筒11的內(nèi)壁， 形成對(duì)燒嘴磚結(jié)構(gòu)3的固定(防止其移位)。耐熱不銹鋼內(nèi)筒11與金屬中筒12之間設(shè)置有 多個(gè)縱向加強(qiáng)筋15(同時(shí)參閱圖5)，對(duì)該內(nèi)筒與中筒進(jìn)行固定，而二者之間填充高鋁纖維 保溫材料形成絕熱保溫層14 ;金屬中筒12與金屬外筒13之間設(shè)置螺旋加強(qiáng)筋16，在連接 固定中筒與外筒的同時(shí)，二者間也形成供冷氣體流動(dòng)的氣體通道17 ;參看圖3，耐熱不銹鋼 內(nèi)筒為二段圓筒構(gòu)成，它們?cè)趦?nèi)筒中間處搭接，例如左段內(nèi)筒的管徑略大于右段內(nèi)筒管徑， 組合時(shí)二者有部分內(nèi)筒111被套接成為搭接結(jié)構(gòu)，而另一端與中筒和外筒一起固定到混合 室2的進(jìn)口 ；該煙氣發(fā)生爐體外壁靠近燃燒室1端部設(shè)有氣體進(jìn)口 4用于低溫?zé)煔饣蚶淇?氣的送入，其與爐體外周相切(同時(shí)參閱圖4和圖5)，并與金屬中筒與外筒間的氣體通道 17相通，可使進(jìn)入的冷空氣或低溫?zé)煔鈱?shí)現(xiàn)沿爐體切向進(jìn)風(fēng)，利于保證氣體預(yù)熱時(shí)的均勻 性和混風(fēng)時(shí)的進(jìn)風(fēng)角度?；旌鲜?為單層筒體，筒體內(nèi)側(cè)噴有保溫涂料層。 請(qǐng)參閱圖3，燃燒室1的金屬中筒12和金屬外筒13經(jīng)適當(dāng)變徑后與混合室2連 接，使氣體通道17與混合室2相通，而絕熱保溫層14在與混合室連接處呈封閉，保溫材料 (高鋁纖維)可以從燃燒室1的端部方便地填充和更換。為了支撐內(nèi)筒中的成型燒嘴磚預(yù) 制塊3，優(yōu)選在填充保溫材料時(shí)設(shè)置可拆卸的支撐裝置(圖中未示)。 為控制和監(jiān)測(cè)爐內(nèi)的溫度和壓力，燃燒室1側(cè)壁上設(shè)置穿過(guò)三層套筒筒壁的測(cè)溫 口和測(cè)壓口伸入爐膛內(nèi)的溫度檢測(cè)插管5和壓力檢測(cè)插管6。請(qǐng)參閱圖6和圖7，所述溫度 檢測(cè)插管5和壓力檢測(cè)插管6分別穿過(guò)燃燒室1的三層套筒且與耐熱不銹鋼內(nèi)筒11的筒 壁焊接固定，為方便安裝和拆卸，本實(shí)施例中溫度檢測(cè)插管5和壓力檢測(cè)插管6分別由上下 二段插管以螺紋連接組成，具體安裝時(shí)，下段插管51和61伸入內(nèi)筒并焊接固定，上段插管 52和62從金屬中筒壁和金屬外筒壁開(kāi)設(shè)的測(cè)溫口和測(cè)壓口 (圖中未具體標(biāo)示)伸入并分 別與二下段插管螺紋連接，為達(dá)到隨動(dòng)密封效果，金屬中筒和金屬外筒壁的測(cè)溫口和測(cè)壓 口的開(kāi)設(shè)口徑應(yīng)略大于溫度檢測(cè)插管5和壓力檢測(cè)插管6的外徑(此實(shí)施例中要求測(cè)溫口 和測(cè)壓口的開(kāi)設(shè)口徑分別略大于上段插管52和62)，且在外筒的筒壁設(shè)置密封板7，并以彈 簧裝置8固定，這樣，測(cè)溫插管5和測(cè)壓插管6與金屬中筒和金屬外筒的筒壁均成隨動(dòng)密封 連接以能實(shí)現(xiàn)微量的相對(duì)位移，可以消除內(nèi)外筒在傳送介質(zhì)溫差而產(chǎn)生內(nèi)外筒熱位移的影 響。[0031] 該煙氣發(fā)生爐的工作過(guò)程可以描述如下將低熱值煤氣或天然氣在燃燒室1中燃
燒產(chǎn)生高溫?zé)煔?，沿耐熱不銹鋼內(nèi)筒11被送入混合室2，外部引入的(例如高爐排出的)低
溫?zé)煔饣蚶淇諝鈴臍怏w進(jìn)口 4切向進(jìn)入中筒與外筒間的氣體通道17，在被預(yù)熱的同時(shí)也進(jìn)
入混合室2，這樣，高溫?zé)煔馀c低溫氣體在混合室2中相混合生成需要溫度的煙氣，滿足用
戶要求。在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)溫度和壓力的檢測(cè)對(duì)操作條件進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整。 本實(shí)用新型的煙氣爐不再需要砌筑耐火磚爐膛，利于維持煙氣爐的穩(wěn)定運(yùn)用，降
低了設(shè)備維護(hù)的工作量，也利于延長(zhǎng)爐體的使用壽命；耐熱不銹鋼內(nèi)筒通過(guò)二段筒體的搭
接結(jié)構(gòu)，達(dá)到盡量減少內(nèi)筒某點(diǎn)的最大相對(duì)位移和溫度與壓力測(cè)點(diǎn)位置的熱位移，使本實(shí)
用新型采用耐熱不銹鋼筒體取代耐火磚砌筑爐膛更加合理和可行。
權(quán)利要求一種煙氣發(fā)生爐，其爐體由燃燒室和混合室固接而成，其特征在于，所述燃燒室為三層套筒結(jié)構(gòu)，由耐熱不銹鋼內(nèi)筒、金屬中筒和金屬外筒套設(shè)而成，耐熱不銹鋼內(nèi)筒一端中設(shè)置成型燒嘴磚結(jié)構(gòu)，另一端與混合室相通，且該耐熱不銹鋼內(nèi)筒與金屬中筒之間填充有保溫材料形成絕熱層，金屬中筒與金屬外筒之間形成氣體通道，并且該氣體通道分別與該煙氣發(fā)生爐的氣體進(jìn)口和混合室相通。
2. 如權(quán)利要求1所述的煙氣發(fā)生爐，其特征在于，所述耐熱不銹鋼內(nèi)筒由二段耐熱不銹鋼圓筒中間成搭接結(jié)構(gòu)而組成。
3. 如權(quán)利要求1所述的煙氣發(fā)生爐，其特征在于，所述金屬中筒與金屬外筒之間通過(guò)螺旋加強(qiáng)筋固接。
4. 如權(quán)利要求1或3所述的煙氣發(fā)生爐，其特征在于，所述金屬中筒與耐熱不銹鋼內(nèi)筒之間通過(guò)沿爐體縱向設(shè)置的縱向加強(qiáng)筋固接。
5. 如權(quán)利要求1所述的煙氣發(fā)生爐，其特征在于，所述氣體進(jìn)口設(shè)于燃燒室爐體外壁的燃燒室端頭附近，并能使氣體切向進(jìn)入金屬中筒與金屬外筒之間的氣體通道。
6. 如權(quán)利要求1所述的煙氣發(fā)生爐，其特征在于，燃燒室側(cè)壁上設(shè)置有穿過(guò)所述三層套筒而伸入耐熱不銹鋼內(nèi)筒中的溫度檢測(cè)插管和壓力檢測(cè)插管。
7. 如權(quán)利要求6所述的煙氣發(fā)生爐，其特征在于，所述溫度檢測(cè)插管和壓力檢測(cè)插管分別穿過(guò)三層套筒，并且，與耐熱不銹鋼內(nèi)筒筒壁焊接固定，與金屬中筒和金屬外筒的筒壁均成隨動(dòng)密封連接以能實(shí)現(xiàn)微量的相對(duì)位移。
8. 如權(quán)利要求7所述的煙氣發(fā)生爐，其特征在于，燃燒室的金屬中筒和金屬外筒的筒壁均開(kāi)設(shè)有口徑分別略大于溫度檢測(cè)插管外徑和壓力檢測(cè)插管外徑的測(cè)溫口和測(cè)壓口 ，所述溫度檢測(cè)插管和壓力檢測(cè)插管分別由上下二段插管以螺紋連接組成，其中溫度檢測(cè)插管的下段插管和壓力檢測(cè)檢測(cè)插管的下段分別穿過(guò)測(cè)溫口和測(cè)壓口而與耐熱不銹鋼內(nèi)筒的筒壁焊接固定，且在外筒壁的測(cè)溫口和測(cè)壓口處設(shè)置能隨動(dòng)固定溫度檢測(cè)插管和壓力檢測(cè)插管的彈簧密封裝置。
9. 如權(quán)利要求1或2所述的煙氣發(fā)生爐，其特征在于，耐熱不銹鋼內(nèi)筒中固設(shè)有支撐管，該支撐管的一個(gè)端口嵌入成型燒嘴磚結(jié)構(gòu)的開(kāi)孔。
10. 如權(quán)利要求1所述的煙氣發(fā)生爐，其特征在于，所述混合室為單層筒體，筒體內(nèi)側(cè)噴有保溫涂料層。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種煙氣發(fā)生爐，該爐體的燃燒室為三層套筒結(jié)構(gòu)，由耐熱不銹鋼內(nèi)筒、金屬中筒和金屬外筒套設(shè)而成，耐熱不銹鋼內(nèi)筒一端中設(shè)置成型燒嘴磚，另一端與混合室相通，且耐熱不銹鋼內(nèi)筒與金屬中筒之間填充有保溫材料形成絕熱層，金屬內(nèi)筒與金屬外筒之間形成氣體通道，該氣體通道分別與該煙氣發(fā)生爐的氣體進(jìn)口和混合室相通。本實(shí)用新型可取代目前的砌筑耐火磚為爐膛的常規(guī)爐體，無(wú)須砌筑和烘爐，消除了爐膛耐火磚坍塌的隱患，達(dá)到降低維護(hù)工作量和保證煙氣爐穩(wěn)定運(yùn)行的目的。
文檔編號(hào)F22G1/16GK201439996SQ200920172839
公開(kāi)日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者唐玉明, 文華, 楊源滿, 賈京 申請(qǐng)人:北京京誠(chéng)科林環(huán)?？萍加邢薰?br>