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      蓄熱式燃燒器的制作方法

      文檔序號(hào):4497680閱讀:182來源:國知局
      專利名稱:蓄熱式燃燒器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型概括地說涉及一種燃燒裝置,具體地說涉及一種燃料不換向的蓄熱式燃燒器。
      背景技術(shù)
      工業(yè)窯爐的大部分能量損失歸結(jié)為排煙損失,為了節(jié)能,傳統(tǒng)的方法是在工業(yè)窯爐的煙道內(nèi)安裝換熱器,這樣可以回收50%-60%的熱能,仍有部分熱能損失掉。目前出現(xiàn)了一種切換式蓄能燃燒器,其在工業(yè)窯爐上的使用,使熱回收率可達(dá)90%以上。這種切換式蓄能燃燒器必須成對(duì)安裝,其燃料切換閥必須滿足高頻率、高密封性,快速切換的要求,為此燃料切換閥限制了切換式蓄熱燃燒器的應(yīng)用范圍。當(dāng)燃料粘度大、焦油多、粉塵多時(shí)無法使用這種結(jié)構(gòu)的蓄熱式燃燒器,但這種成對(duì)安裝的切換式蓄熱燃燒器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大,安全隱患多。
      實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、燃料不換向的蓄熱式燃燒器。
      本實(shí)用新型所述的蓄熱式燃燒器,包括殼體、燃?xì)夤芗靶顭狍w。其中所述殼體與燃?xì)夤芡S套裝在一起。燃?xì)夤芎蠖瞬吭O(shè)有燃料噴管,燃料噴管外罩有罩蓋。殼體及罩蓋內(nèi)表面、燃?xì)夤芗叭剂蠂姽艿耐獗砻婢O(shè)有保溫層。所述罩蓋內(nèi)的保溫層與燃料噴管外的保溫層之間形成空氣煙氣噴管,所述蓄熱體填充在殼體的保溫層與燃?xì)夤艿谋貙又g的腔室內(nèi)。所述蓄熱體用隔板沿中軸線方向被均分成互不相通的4~8部分。燃?xì)夤芮岸瞬刻籽b有空氣煙氣管件,該空氣煙氣管件由同軸套裝在一起的內(nèi)筒和外筒構(gòu)成,在內(nèi)筒和外筒的周壁上分別設(shè)有通過管路與二位4~8通閥連通的總空氣孔道和總煙氣孔道,在內(nèi)筒的筒體上設(shè)有與總空氣孔道相通的2~4個(gè)空氣孔道,在外筒的筒體上設(shè)有與總煙氣孔道相通的2~4個(gè)煙氣孔道,空氣孔道和煙氣孔道相互間隔布置且彼此隔絕,并分別與所述蓄熱體的4~8部分相對(duì)應(yīng)。所述燃料噴管與罩蓋之間的空腔由隔筋隔成與所述蓄熱體的4~8部分相對(duì)應(yīng)的隔離腔。所述空氣煙氣管件與蓄熱體之間的燃?xì)夤苌显O(shè)有擋板。該擋板由筋板分隔成4~8個(gè)與所述蓄熱體的4~8部分相對(duì)應(yīng)的4~8個(gè)窗口。
      本實(shí)用新型所述的蓄熱式燃燒器,其中所述燃料管為燃?xì)夤堋?br> 本實(shí)用新型所述的蓄熱式燃燒器,其中所述燃料管為燃油管。
      本實(shí)用新型所述的蓄熱式燃燒器,其中還包括油槍。所述油槍的槍管插入燃?xì)夤軆?nèi)。
      本實(shí)用新型所述的蓄熱式燃燒器,其中所述燃料噴管為圓筒形。所述空氣煙氣噴管由位于左端的漸縮形腔室和右端的環(huán)形腔室組成,所述漸縮形腔室由內(nèi)錐壁和外錐壁圍成,其中內(nèi)錐壁母線的延長線與蓄熱體的中軸線的交角位于所述空氣煙氣噴管左端,外錐壁母線的延長線與蓄熱體的中軸線的交角位于所述空氣煙氣噴管右端。
      本實(shí)用新型所述的蓄熱式燃燒器,其中所述燃料噴管由左向右依次為錐臺(tái)I、圓筒和錐臺(tái)II,其中錐臺(tái)I的母線的延長線與蓄熱體的中軸線的交角位于所述空氣煙氣噴管右端,錐臺(tái)II的母線的延長線與蓄熱體的中軸線的交角位于所述空氣煙氣噴管左端。所述空氣煙氣噴管由位于左端的漸縮形腔室和右端的環(huán)形腔室組成,所述漸縮形腔室由內(nèi)直壁和外錐壁組成,其中內(nèi)直壁平行于所述蓄熱體的中軸線,外錐壁母線的延長線與蓄熱體的中軸線的交角位于所述空氣煙氣噴管右端。
      本實(shí)用新型所述的蓄熱式燃燒器,其中所述燃料噴管和空氣煙氣噴管分別包括由左向右依次為圓筒、錐臺(tái)、圓筒,其中所述錐臺(tái)的母線的延長線與蓄熱體的中軸線的交角位于所述空氣煙氣噴管右端;所述空氣煙氣噴管的錐臺(tái)的母線的的錐度大于燃料噴管的錐臺(tái)的母線的的錐度。
      本實(shí)用新型所述的蓄熱式燃燒器,其中所述燃料噴管伸出空氣煙氣噴管。
      本實(shí)用新型所述的蓄熱式燃燒器,其中所述蓄熱體被均分成四部分,空氣孔道為兩個(gè),煙氣孔道為兩個(gè)。
      本實(shí)用新型蓄熱式燃燒器的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于由于燃燒空氣和煙氣的4~8個(gè)通道集成在一起,從而使其結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕;其省去了燃料切換閥,燃料連續(xù)供入,不用換向,一方面降低了成本,另一方面使蓄熱式燃燒器的應(yīng)用不受燃料種類的影響,適用范圍更加廣泛,尤其適用于重油、發(fā)生爐煤氣等粘度大、焦油多、粉塵多、換向困難的燃料。
      本實(shí)用新型蓄熱式燃燒器的其他細(xì)節(jié)和特點(diǎn)可通過閱讀下文結(jié)合附圖詳加描述的實(shí)施例便可清楚明了。


      圖1是現(xiàn)有的切換式蓄熱燃燒器;圖2是本實(shí)用新型蓄熱式燃燒器的剖視圖,為了敘述其工作過程方便,加裝了四通閥;圖3是圖1的A-A剖視圖;圖4是圖1的B-B剖視圖;圖5是圖1的C-C剖視圖;圖6是圖1的D-D剖視圖;圖7是本實(shí)用新型蓄熱式燃燒器另一實(shí)施例的剖視圖。
      具體實(shí)施方式
      參見圖1。圖1是現(xiàn)有的分離組合式燃燒器。它包括安裝在工業(yè)窯爐上的燃燒器21和燃燒器30,二者結(jié)構(gòu)相同,均包括具有保溫層的殼體22和煙道23,殼體22內(nèi)設(shè)有蓄熱體24,燃料管道27開口于鄰近窯爐位置的煙道23上,其上裝有燃料切換閥25,在燃燒器21和燃燒器30之間通過管路連接有二位四通閥26。
      當(dāng)燃燒器21工作時(shí),即打開燃燒器21的燃料切換閥25通入燃?xì)?,同時(shí)關(guān)閉燃燒器30的燃料切換閥25,空氣經(jīng)燃燒器21的蓄熱體通過燃料噴管28與燃?xì)饣旌?、燃燒時(shí),所產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔饨?jīng)由燃燒器30的煙道23排出,與燃燒器30中的蓄熱體換熱后可將排煙溫度降低到200℃以下,甚至更低,同時(shí)蓄熱體吸收煙氣中的熱量蓄有一定熱能;間隔一定的時(shí)間以后,二位四通閥26換向,燃燒器30開始工作,同時(shí)燃燒器21停止工作,轉(zhuǎn)換為排煙和蓄熱裝置。這時(shí)空氣通過燃燒器30的蓄熱體,被預(yù)熱到窯氣溫度的90%以上,打開燃燒器30的切燃料換閥25通入燃?xì)?,同時(shí)關(guān)閉燃燒器21的截止閥,再通過燃料噴管與高溫空氣混合、燃燒。燃燒后的高溫?zé)煔饨?jīng)燃燒器21換熱后排出。這樣循環(huán)往復(fù)地交替運(yùn)行即可實(shí)現(xiàn)熱回收率在90%以上。由于在此過程中,需頻繁切換燃料切換閥,約30秒左右切換一次,每年燃料切換閥的動(dòng)作次數(shù)為上百萬次。如果煙氣中含有較多的微小粉塵,勢(shì)必對(duì)頻繁動(dòng)作的燃料切換閥造成磨損,使其可靠性降低,故這種切換式蓄熱燃燒器不適用于以含焦油多、粘度大、粉塵多等燃?xì)鉃槿剂系墓I(yè)窯爐。
      如圖2至圖8所示的本實(shí)用新型蓄熱式燃燒器,包括殼體1、燃?xì)夤?及蓄熱體3。其中殼體1為方形,也可以是其他形狀,燃?xì)夤?與殼體1同軸套裝在一起。燃?xì)夤?后端(燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)夤?一端為前端,燃?xì)鈬姵鋈細(xì)夤?一端為后端)部設(shè)燃料噴管4,燃料噴管4外罩有錐形罩蓋5。殼體1及罩蓋5內(nèi)表面、燃?xì)夤?及燃料噴管4的外表面均設(shè)有保溫層。罩蓋5內(nèi)表面的保溫層與燃?xì)夤?外表面的保溫層這間形成空氣煙氣噴管36。蓄熱體3可以為方形,設(shè)置在殼體1的保溫層與燃?xì)夤?的保溫層之間的腔室內(nèi),其沿中軸線方向用隔板12均分成互不相通的四部分(順時(shí)針編號(hào)為31,32,33,34)(見圖5)。蓄熱體3可以采用蜂窩狀陶瓷蓄熱體,這種蓄熱體壁薄、孔距小,能在較短時(shí)間內(nèi)積蓄和釋放大量的熱能,而且壓力損失小,也可以采用其他形狀、其他類型蓄熱體。燃?xì)夤?前端部套裝有空氣煙氣管件6(見圖2),該空氣煙氣管件6由同軸布置的、套裝在一起且彼此隔開的兩個(gè)扁圓筒(見圖3),也可以是兩個(gè)扁矩形筒,即內(nèi)筒11和外筒13構(gòu)成。在內(nèi)筒11和外筒13的周壁上分別設(shè)有通過管路與二位四通閥16連通的總空氣孔道7和總煙氣孔道8。在內(nèi)筒11的筒體上設(shè)有與總空氣孔道7相通的兩個(gè)空氣孔道71;在外筒13的筒體上設(shè)有與總煙氣孔道8相通的兩個(gè)煙氣孔道81,空氣孔道71和煙氣孔道81相互間隔布置且彼此隔絕。兩個(gè)空氣孔道71與兩個(gè)煙氣孔道81分別與蓄熱體的四部分相對(duì)應(yīng)??諝鉄煔鈬姽苡筛艚?分隔成與蓄熱體的四部分31,32,33,34相對(duì)應(yīng)的隔離腔(順時(shí)針編號(hào)為51,52,53,54)(見圖6)。這樣在中軸線方向上前后相應(yīng)位置的空氣孔道或煙氣孔道、蓄熱體、隔離腔串接在一起,形成獨(dú)立的通氣道,以便于空氣或煙氣通過??諝鉄煔夤芗?與蓄熱體3之間的燃?xì)夤?上設(shè)有擋板11,其由筋板15分隔成四個(gè)與蓄熱體的四部分相對(duì)應(yīng)的四個(gè)窗口(見圖4),其在安裝時(shí)起支撐作用。其中蓄熱體被均分成4~8部分,相應(yīng)地空氣孔道71、煙氣孔道81均為2~4個(gè),相互配合工作都是可行的。
      燃料噴管4的形狀和空氣煙氣噴管36的形狀可以多種多樣,例如,見圖7,燃料噴管4為圓筒形;空氣煙氣噴管36由位于左端的漸縮形腔室和右端的環(huán)形腔室組成,漸縮形腔室由內(nèi)錐壁和外錐壁圍成,其中內(nèi)錐壁母線的延長線與蓄熱體3的中軸線的交角位于空氣煙氣噴管36左端,外錐壁母線的延長線與蓄熱體3的中軸線的交角位于空氣煙氣噴管36右端。其中錐壁也可以是其他形狀。另一種形式,見圖2,燃料噴管4由左向右依次為錐臺(tái)I、圓筒和錐臺(tái)II,其中錐臺(tái)I的母線的延長線與蓄熱體3的中軸線的交角位于空氣煙氣噴管36右端,錐臺(tái)II的母線的延長線與蓄熱體3的中軸線的交角位于空氣煙氣噴管36左端;空氣煙氣噴管36由位于左端的漸縮形腔室和右端的環(huán)形腔室組成,漸縮形腔室由內(nèi)直壁和外錐壁組成,其中內(nèi)直壁平行于蓄熱體3的中軸線,外錐壁母線的延長線與蓄熱體3的中軸線的交角位于空氣煙氣噴管36右端。燃料噴管4伸出空氣煙氣噴管36,這樣有利于產(chǎn)生長火焰。第三種形式,燃料噴管4和空氣煙氣噴管36分別包括由左向右依次為圓筒、錐臺(tái)、圓筒,其中錐臺(tái)的母線的延長線與蓄熱體3的中軸線的交角位于空氣煙氣噴管36右端;空氣煙氣噴管36的錐臺(tái)的母線的的錐度大于燃料噴管4的錐臺(tái)的母線的的錐度。當(dāng)然還可以有其他的形式。
      上述結(jié)構(gòu)的蓄熱式燃燒器是燒氣形式的,當(dāng)在所述的燃?xì)夤?內(nèi)插入市售的油槍35時(shí),油槍噴口燃料噴管4位置相應(yīng),則本實(shí)用新型蓄熱式燃燒器便具有油氣混燒雙重功能。當(dāng)燃?xì)夤?的管徑縮小至只能容納一個(gè)油槍35的槍管時(shí),即成為燒油形式的蓄熱式燃燒器。
      燒氣時(shí)的工作過程為由二位四通閥16控制使空氣經(jīng)總空氣孔道7進(jìn)入空氣孔道71,再進(jìn)入蓄熱體3的其中相對(duì)布置的兩部分31,33;再經(jīng)隔離腔51,53通過燃料噴管4;與此同時(shí),燃?xì)庥扇細(xì)馊肟?8經(jīng)燃?xì)夤?通過燃料噴管4,在出口處與空氣混合、燃燒,產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)隔離腔52,54,進(jìn)入蓄熱體3的另外相對(duì)布置的兩部分32,34,與其進(jìn)行熱交換后溫度降至100℃-200℃,經(jīng)煙氣孔道81匯流至總煙氣孔道8排出;間隔一定的時(shí)間以后,二位四通閥16換向,空氣經(jīng)總煙氣孔道8進(jìn)入煙氣孔道81,再進(jìn)入蓄熱體3的32,34兩部分;與其進(jìn)行熱交換后溫度升至窯氣溫度的90%以上,這種高溫空氣經(jīng)隔離腔52,54,通過燃料噴管4;與此同時(shí),燃?xì)饨?jīng)燃?xì)夤?通過燃料噴管4,在出口處與空氣混合、燃燒,產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)隔離腔51,53,進(jìn)入蓄熱體3的32,34部分,與其進(jìn)行熱交換后經(jīng)空氣孔道71匯流至總空氣孔道7排出。如此循環(huán)往復(fù)。本實(shí)用新型的蓄熱式燃燒器,以蓄熱體為載體,間接地利用高溫?zé)煔饧訜崛紵諝猓蓪?shí)現(xiàn)熱回收率90%以上,節(jié)能效果好,而且省去了燃料截止閥,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉。
      燒油時(shí)的工作過程與燒氣時(shí)基本相同,只是燃料為油,燃料油由油槍的進(jìn)油口37供入。
      權(quán)利要求1.蓄熱式燃燒器,包括殼體(1)、燃料管(2)及蓄熱體(3),其特征在于所述殼體(1)與燃料管(2)同軸套裝在一起,燃料管(2)后端部設(shè)有燃料噴管(4),燃料噴管(4)外罩有錐形罩蓋(5),殼體(1)及罩蓋(5)內(nèi)表面、燃料管(2)及燃料噴管(4)的外表面均設(shè)有保溫層,所述罩蓋(5)內(nèi)的保溫層與燃料噴管(4)外的保溫層之間的空腔形成空氣煙氣噴管(36),所述蓄熱體(3)填充在殼體(1)的保溫層與燃料管(2)的保溫層之間的腔室內(nèi),所述蓄熱體(3)用隔板(12)沿中軸線方向被均分成互不相通的4~8部分,燃料管(2)前端部套裝有空氣煙氣管件(6),該空氣煙氣管件(6)由同軸套裝在一起的內(nèi)筒(11)和外筒(13)構(gòu)成,在內(nèi)筒(11)和外筒(13)的周壁上分別設(shè)有通過管路與二位4~8通閥連通的總空氣孔道(7)和總煙氣孔道(8),在內(nèi)筒(11)的筒體上設(shè)有與總空氣孔道(7)相通的2~4個(gè)空氣孔道(71),在外筒(13)的筒體上設(shè)有與總煙氣孔道(8)相通的2~4個(gè)煙氣孔道(81),空氣孔道(71)和煙氣孔道(81)相互間隔布置且彼此隔絕,并分別與所述蓄熱體的4~8部分相對(duì)應(yīng),所述燃料噴管(4)與罩蓋(5)之間的空腔由隔筋(9)隔成與所述蓄熱體的4~8部分相對(duì)應(yīng)的隔離腔,所述空氣煙氣管件(6)與蓄熱體(3)之間的燃料管(2)上設(shè)有擋板(11),該擋板(11)由筋板(15)分隔成4~8個(gè)與所述蓄熱體的4~8部分相對(duì)應(yīng)的4~8個(gè)窗口。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式燃燒器,其特征在于所述燃料管(2)為燃?xì)夤堋?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式燃燒器,其特征在于所述燃料管(2)為燃油管。
      4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄熱式燃燒器,其特征在于還包括油槍(35),所述油槍(35)的槍管插入燃?xì)夤?2)內(nèi)。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1,2,3或4所述的蓄熱式燃燒器,其特征在于所述燃料噴管(4)為圓筒形,所述空氣煙氣噴管(36)由位于左端的漸縮形腔室和右端的環(huán)形腔室組成,所述漸縮形腔室由內(nèi)錐壁和外錐壁圍成,其中內(nèi)錐壁母線的延長線與蓄熱體(3)的中軸線的交角位于所述空氣煙氣噴管(36)左端,外錐壁母線的延長線與蓄熱體(3)的中軸線的交角位于所述空氣煙氣噴管(36)右端。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1,2,3或4所述的蓄熱式燃燒器,其特征在于所述燃料噴管(4)由左向右依次為錐臺(tái)I、圓筒和錐臺(tái)II,其中錐臺(tái)I的母線的延長線與蓄熱體(3)的中軸線的交角位于所述空氣煙氣噴管(36)右端,錐臺(tái)II的母線的延長線與蓄熱體(3)的中軸線的交角位于所述空氣煙氣噴管(36)左端;所述空氣煙氣噴管(36)由位于左端的漸縮形腔室和右端的環(huán)形腔室組成,所述漸縮形腔室由內(nèi)直壁和外錐壁組成,其中內(nèi)直壁平行于所述蓄熱體(3)的中軸線,外錐壁母線的延長線與蓄熱體(3)的中軸線的交角位于所述空氣煙氣噴管(36)右端。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1,2,3或4所述的蓄熱式燃燒器,其特征在于所述燃料噴管(4)和空氣煙氣噴管(36)分別包括由左向右依次為圓筒、錐臺(tái)、圓筒,其中所述錐臺(tái)的母線的延長線與蓄熱體(3)的中軸線的交角位于所述空氣煙氣噴管(36)右端;所述空氣煙氣噴管(36)的錐臺(tái)的母線的的錐度大于燃料噴管(4)的錐臺(tái)的母線的的錐度。
      8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄熱式燃燒器,其特征在于所述燃料噴管(4)伸出空氣煙氣噴管(36)。
      9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄熱式燃燒器,其特征在于所述燃料噴管(4)伸出空氣煙氣噴管(36)。
      10.根據(jù)權(quán)利要求1,2,3,4,8或9所述的蓄熱式燃燒器,其特征在于所述蓄熱體(3)被均分成四部分,空氣孔道(71)為兩個(gè),煙氣孔道(81)為兩個(gè)。
      專利摘要蓄熱式燃燒器,包括殼體、燃料管及蓄熱體。燃料管同軸套裝在殼體內(nèi)。蓄熱體填充在殼體與燃料管之間的腔室內(nèi)。蓄熱體用隔板沿中軸線方向被均分成互不相通的4~8部分。燃料管前端部套裝有由同軸套裝在一起的內(nèi)筒和外筒構(gòu)成的空氣煙氣管件,內(nèi)筒和外筒的周壁上分別設(shè)有通過管路與二位4~8通閥連通的總空氣孔道和總煙氣孔道,內(nèi)筒的筒體上設(shè)有與總空氣孔道相通的兩個(gè)空氣孔道,外筒的筒體上設(shè)有與總煙氣孔道相通的兩個(gè)煙氣孔道,空氣、煙氣孔道相互間隔布置且彼此隔絕,并分別對(duì)應(yīng)蓄熱體的4~8部分。燃料管后端的燃料噴管與罩蓋之間的空腔由隔筋隔成與蓄熱體的4~8部分相對(duì)應(yīng)的隔離腔。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了燃料連續(xù)供入,使用時(shí)燃料不用換向。
      文檔編號(hào)F23D14/66GK2535671SQ0223356
      公開日2003年2月12日 申請(qǐng)日期2002年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月30日
      發(fā)明者李淑琴 申請(qǐng)人:李淑琴
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