專利名稱：射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃燒器，具有是指一種射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)的炭素陽(yáng)極焙燒爐所用燃燒器，多為機(jī)械調(diào)整式配風(fēng)直噴式的燃燒器。 這種燃燒器的配風(fēng)不易控制，進(jìn)風(fēng)量與燃?xì)廨斎肓坎黄ヅ洌虼私?jīng)常造成火道內(nèi)燃燒不充 分，或局部過(guò)燒。而當(dāng)燃燒不充分時(shí)，進(jìn)入的溫度較低的燃?xì)饧认喈?dāng)于給爐內(nèi)吹入冷風(fēng)，同 時(shí)不受控的機(jī)械風(fēng)門在爐內(nèi)負(fù)壓的作用下，源源不斷地向爐內(nèi)吸入冷空氣，在這雙重作用 下，造成了燃?xì)獾臒嵝实?，爐溫波動(dòng)大，不易控制。大量浪費(fèi)了燃?xì)?，降低了生產(chǎn)效率，使 陽(yáng)極的生產(chǎn)成本居高不下。同時(shí)，燃?xì)庠诨鸬纼?nèi)燃燒后所產(chǎn)生的煙氣還具有很高的溫度，但 這些溫度卻不能被有效的利用，而是白白的浪費(fèi)掉，因此這些燃燒器同樣也存在不能很好 的重復(fù)利用能源的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服目前這些燃燒器熱效率低、不易控制，以及不能很好
重復(fù)利用燃?xì)馊紵笏傻臒煔獾娜毕?，提供一種新型的射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器，主要由
上盤、與上盤固為一體且內(nèi)部設(shè)有空腔的底桶、與底桶相連接的噴管，以及出氣端經(jīng)上盤位
于底桶內(nèi)部的燃?xì)膺M(jìn)氣管組成。在底桶內(nèi)部設(shè)有一端與燃?xì)膺M(jìn)氣管相連接，另一端與位于
底桶內(nèi)部的混合連接管相連接的燃?xì)忸A(yù)熱通道；設(shè)置在上盤上的空氣進(jìn)氣管的出氣端與底
桶內(nèi)部的空腔相連通；在底桶的底部設(shè)有與混合管連接管相連接的煙氣進(jìn)氣管。 進(jìn)一步地，所述的混合連接管由內(nèi)部具有燃?xì)馔ǖ赖膬?nèi)絲變徑，以及設(shè)置在該內(nèi)
絲變徑外部并與之相匹配的變徑組成；所述的燃?xì)忸A(yù)熱通道沿著底桶的桶壁呈螺旋環(huán)繞布
置，其進(jìn)氣端與燃?xì)膺M(jìn)氣管的出氣端相連接，其出氣端則經(jīng)內(nèi)絲變徑后與燃?xì)馔ǖ老噙B通；
所述的噴管經(jīng)底桶后與變徑密封相連，煙氣進(jìn)氣管經(jīng)變徑后與噴管相連通；在燃?xì)馔ǖ赖?br> 內(nèi)部設(shè)有噴嘴，且在變徑的管壁上還設(shè)有一個(gè)以上的空氣孔。 為了確保能充分的對(duì)進(jìn)入噴管內(nèi)的燃?xì)夂涂諝膺M(jìn)行預(yù)熱，在底桶的空腔底部填充 有耐火泥，在該空腔上部則填充有由3mm 5mm的剛玉砂所組成的導(dǎo)熱介質(zhì)。由空氣進(jìn)氣 管進(jìn)入的助燃空氣經(jīng)該導(dǎo)熱介質(zhì)的縫隙后從所述的空氣孔進(jìn)入噴管。 所述的空氣進(jìn)氣管內(nèi)部設(shè)有通徑，且沿著該通徑的中心軸線在其管壁上形成一個(gè) 迎風(fēng)平面，且在該迎風(fēng)平面上設(shè)有與該通徑相連通的空氣縫；在該通徑內(nèi)部還設(shè)有用于調(diào) 節(jié)該空氣縫開(kāi)口大小的蝶形螺栓。為了方便拆卸噴嘴，在上盤上還設(shè)有與所述燃?xì)馔ǖ老?匹配的堵頭。 為了確?；鸬纼?nèi)的煙氣能達(dá)到最高的利用效率，所述煙氣進(jìn)氣管的中心軸線與噴 管的中心軸線之間存在一個(gè)取值范圍為O。 <a<90°的夾角a，其最佳取值為26。。 所述的噴嘴則由內(nèi)部設(shè)有正多邊形通槽的大圓柱體、以及與該大圓柱體固為一體且內(nèi)部設(shè)有通徑的小圓柱體組成。且在燃?xì)膺M(jìn)氣管的進(jìn)氣端還設(shè)有與之相匹配的球面接 頭。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果 (1)本實(shí)用新型能有效的將火道內(nèi)所產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行重復(fù)利用，不僅能充分 的對(duì)進(jìn)入火道內(nèi)的燃?xì)膺M(jìn)行預(yù)熱，使其升溫速度快，而且還具有很好的熱振動(dòng)傳導(dǎo)效果。
(2)本實(shí)用新型的射流火焰長(zhǎng)，能大大減小垂直火道內(nèi)的上下溫差，從而能有效的 延長(zhǎng)爐體的使用壽命。 (3)本實(shí)用新型的燃?xì)饬魉倏欤苁谷紵鞯撞繙囟冉档偷?0(TC左右，從而有效 的減小了燃燒器的燒損。 (4)本實(shí)用新型的熱效率高，配風(fēng)更為合理，從而使得進(jìn)入火道內(nèi)的燃?xì)馊紵?充分，能很好的節(jié)約燃?xì)鉃?0%。 (5)本實(shí)用新型的底桶內(nèi)部填充有剛玉砂，因此能充分的對(duì)進(jìn)入底桶內(nèi)部的助燃 空氣進(jìn)行預(yù)熱，從而能進(jìn)一步的提供燃?xì)獾睦寐省?br>
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)絲變徑結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型的變徑結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實(shí)用新型的燃?xì)忸A(yù)熱管道結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實(shí)用新型的上盤結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為圖5的俯視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本實(shí)用新型的空氣進(jìn)氣管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為空氣進(jìn)氣管的俯視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本實(shí)用新型的噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10為噴嘴的端面結(jié)構(gòu)示意圖。 其中，圖中附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的零部件名稱為 1-燃?xì)膺M(jìn)氣管；2_空氣進(jìn)氣管；3_上盤；4_燃?xì)忸A(yù)熱通道；5_混合連接管；6_底 桶；7-噴管；8-噴嘴；9-煙氣進(jìn)氣管；10_內(nèi)絲變徑；11_變徑；12_蝶形螺栓；13_燃?xì)馔?道；14-空氣孔；15-堵頭；16-正多邊形通槽；17-通徑；18-球面接頭；19_耐火泥；20-導(dǎo) 熱介質(zhì)。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)
施方式不限于此。 實(shí)施例 如圖1、5、6所示，本實(shí)用新型的上盤3的外形呈圓盤狀，底桶6與該上盤3固為一 體。安裝時(shí)，該底桶6放置于火道的火井口內(nèi)部。底桶6的內(nèi)部為一個(gè)空腔，且在該空腔的 底部填充有900#的耐火泥19，在該空腔的上部(耐火泥19與上盤3之間)填充有對(duì)助燃 空氣進(jìn)行預(yù)熱的導(dǎo)熱介質(zhì)20。為了確保助燃空氣能充分預(yù)熱，該導(dǎo)熱介質(zhì)20優(yōu)先采用直徑為3mm 5mm的剛玉砂。 在底桶6的內(nèi)部設(shè)有與上盤3固定相連的混合連接管5，該混合連接管5由圖2所 示的內(nèi)絲變徑10，以及圖3所示的變徑11組成。所述的變徑11設(shè)置在內(nèi)絲變徑10的底部 外側(cè)，并與內(nèi)絲變徑10密封相連。且在變徑11與內(nèi)絲變徑10之間還形成一個(gè)用于煙氣、 燃?xì)夂椭伎諝庀嗷旌系幕旌峡涨?。?nèi)絲變徑10的內(nèi)部設(shè)有由一大一小的兩個(gè)通徑所組 成的燃?xì)馔ǖ?3，同時(shí)在該燃?xì)馔ǖ?3的底部還設(shè)有噴嘴8。 在底桶6的底部還設(shè)有用于燃?xì)鈬娚涞膰姽?，該噴管7的一端貫穿于底桶6底部 的耐火泥19與變徑11相連接，噴管7的另一端則伸于底桶6的外部。為了確保效果，該噴 管7的中心軸線垂直于上盤3所在平面。同時(shí)，在底桶6的內(nèi)部還設(shè)有煙氣進(jìn)氣管9，且該 煙氣進(jìn)氣管9也貫穿于整個(gè)耐火泥19與變徑11相連接。因此，煙氣進(jìn)氣管9和噴管7均 與所形成的混合空腔相連通，從而使得火道內(nèi)的高溫?zé)煔饽芙?jīng)煙氣進(jìn)氣管9、混合空腔后再 從噴管7噴射出來(lái)。 為了確保使用效果，噴管7的中心軸線與煙氣進(jìn)氣管9的中心軸線之間還存在一 個(gè)取值范圍為0。 90°夾角a。根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)與總結(jié)，當(dāng)該夾角a的取值為26。時(shí) 其效果最佳。同時(shí)，在變徑ll的側(cè)壁上還設(shè)有一個(gè)以上的供預(yù)熱后的助燃空氣進(jìn)入的空氣 孔14，且該空氣孔14也與所述的混合空腔相連通。 底桶6的內(nèi)部還設(shè)有圖4所示的燃?xì)忸A(yù)熱通道4，該燃?xì)忸A(yù)熱通道4采用金屬材料 制作而成。考慮到實(shí)際的效果，該燃?xì)忸A(yù)熱通道4優(yōu)先采用不銹鋼材料，為了能夠確保燃?xì)?在該燃?xì)忸A(yù)熱通道4內(nèi)充分預(yù)熱，該燃?xì)忸A(yù)熱通道4需要沿著底桶6的桶壁呈螺旋環(huán)繞布 置，使其嵌入在所填充的導(dǎo)熱介質(zhì)20的內(nèi)部。該燃?xì)忸A(yù)熱通道4的最佳長(zhǎng)度為3m 5m。 如圖1所示，燃?xì)膺M(jìn)氣管1的進(jìn)氣端還設(shè)有球面接頭18，而該燃?xì)膺M(jìn)氣管1的出氣端則穿過(guò) 上盤3位于底桶6的內(nèi)部，并與燃?xì)忸A(yù)熱通道4的一端密封相連。燃?xì)忸A(yù)熱通道4的另一 端則穿過(guò)內(nèi)絲變徑10的管壁與燃?xì)馔ǖ?3相連通。 為了方便拆卸噴嘴8，在上盤3上還設(shè)有與燃?xì)馔ǖ?3相匹配的堵頭15。該堵頭 15穿過(guò)上盤3與燃?xì)馔ǖ?3螺紋連接，以便于拆卸。同時(shí)，在上盤3上還設(shè)有圖7、圖8所 示的空氣進(jìn)氣管2。該空氣進(jìn)氣管2的內(nèi)部設(shè)有通徑，且該通徑與底桶6內(nèi)部的空腔相連 通，由于填充在底桶6內(nèi)部的剛玉砂顆粒之間具有顆粒縫隙，同時(shí)這些剛玉砂具有蓄熱的 功能，因此所有剛玉砂顆粒之間的顆?？p隙便形成了一個(gè)用于助燃空氣流動(dòng)并加熱助燃空 氣的空氣流道。從空氣進(jìn)氣管2進(jìn)入的助燃空氣在天然氣噴射時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓下，經(jīng)該空氣 流道從空氣孔14進(jìn)入混合空腔。為了便于調(diào)節(jié)進(jìn)入空氣進(jìn)氣管2內(nèi)的助燃空氣量，沿著該 空氣進(jìn)氣管2的中心軸線在其管壁上還形成一個(gè)迎風(fēng)平面，且在該迎風(fēng)平面上還設(shè)有與其 內(nèi)部通徑相連通的空氣縫。同時(shí)在該空氣進(jìn)氣管2的通徑內(nèi)部還設(shè)有與之相匹配的蝶形螺 栓12。由于旋轉(zhuǎn)該蝶形螺栓12時(shí)，該蝶形螺栓12的螺桿便會(huì)沿著空氣進(jìn)氣管2的通徑上 下移動(dòng)，從而密封住該空氣縫以達(dá)到調(diào)節(jié)該空氣縫大小的目的。 本實(shí)用新型的噴嘴8如圖9、10所示。該噴嘴8由兩個(gè)直徑大小不同的圓柱體固 定而成，且這兩個(gè)圓柱體的中心軸線位于同一條直線上。在直徑較大的圓柱體內(nèi)部設(shè)有正 多邊形通槽16，在直徑較小的圓柱體內(nèi)部設(shè)有通徑17。根據(jù)需要，該正多邊形通槽16可以 為正三邊形、正四邊形、正五邊形以及正六邊形等等。同時(shí)在直徑較小的圓柱體外側(cè)還設(shè)有 螺紋，以確保該噴嘴8設(shè)置在燃?xì)馔ǖ?3的底部時(shí)不會(huì)松動(dòng)。需要維修時(shí)，只需要拆卸掉
5堵頭15，用與該正多邊形通槽16相匹配的工具變可以方便的將噴嘴8拆卸下來(lái)。 使用時(shí)，燃?xì)饨?jīng)球面接頭18高速流過(guò)燃?xì)膺M(jìn)氣管1而進(jìn)入燃?xì)忸A(yù)熱通道4。由于 整個(gè)底桶6是設(shè)置于火道的火井口內(nèi)部，因此在火井口高達(dá)115(TC的高溫?zé)彷椛湎略撊細(xì)?預(yù)熱通道4和導(dǎo)熱介質(zhì)20很快就會(huì)被加熱，使其管壁和導(dǎo)熱介質(zhì)成為高溫。燃?xì)庠谌細(xì)忸A(yù) 熱通道4內(nèi)流動(dòng)時(shí)便會(huì)被加熱，最后經(jīng)燃?xì)馔ǖ?3和噴嘴8進(jìn)入到混合空腔內(nèi)部，再經(jīng)噴 管7高速噴射出去。當(dāng)燃?xì)鈴膰姽?高速噴射出去時(shí)，在導(dǎo)熱介質(zhì)20內(nèi)部以及煙氣進(jìn)氣管 9內(nèi)部會(huì)同時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓。因此外界大量的助燃空氣便會(huì)依次經(jīng)空氣進(jìn)氣管2、導(dǎo)熱介質(zhì)20、 空氣孔14、燃?xì)馔ǖ?3及噴嘴8而進(jìn)入混合空腔內(nèi)部；同理，火道內(nèi)的高溫?zé)煔鈩t經(jīng)煙氣 進(jìn)氣管9后進(jìn)入到混合空腔內(nèi)部，并與預(yù)熱后的燃?xì)狻⒅伎諝庠俅纬浞只旌虾髲膰姽?噴 射出去。 如上所述，便可較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器，主要由上盤(3)、與上盤(3)固為一體且內(nèi)部設(shè)有空腔的底桶(6)、與底桶(6)相連接的噴管(7)，以及出氣端經(jīng)上盤(3)位于底桶(6)內(nèi)部的燃?xì)膺M(jìn)氣管(1)組成，其特征在于在底桶(6)內(nèi)部設(shè)有一端與燃?xì)膺M(jìn)氣管(1)相連接，另一端與位于底桶(6)內(nèi)部的混合連接管(5)相連接的燃?xì)忸A(yù)熱通道(4)；設(shè)置在上盤(3)上的空氣進(jìn)氣管(2)的出氣端與底桶(6)內(nèi)部的空腔相連通；在底桶(6)的底部還設(shè)有與混合管連接管(5)相連接的煙氣進(jìn)氣管(9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器，其特征在于所述的混合連接 管(5)由內(nèi)部具有燃?xì)馔ǖ?13)的內(nèi)絲變徑(IO)，以及設(shè)置在該內(nèi)絲變徑(10)外部并與 之相匹配的變徑(11)組成；所述的燃?xì)忸A(yù)熱通道(4)沿著底桶(6)的桶壁呈螺旋環(huán)繞布 置，其進(jìn)氣端與燃?xì)膺M(jìn)氣管(1)的出氣端相連接，其出氣端則經(jīng)內(nèi)絲變徑(10)后與燃?xì)馔?道(13)相連通；所述的噴管(7)經(jīng)底桶(6)后與變徑(11)密封相連，煙氣進(jìn)氣管(9)則經(jīng) 變徑(11)后與噴管(7)相連通；在燃?xì)馔ǖ?13)的內(nèi)部設(shè)有噴嘴(8)，且在變徑(11)的 管壁上還設(shè)有一個(gè)以上的空氣孔(14)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器，其特征在于在底桶(6)的空 腔底部填充有耐火泥(19)，在該空腔上部則填充有導(dǎo)熱介質(zhì)(20);所有導(dǎo)熱介質(zhì)(20)之間 的縫隙形成空氣流道，由空氣進(jìn)氣管(2)進(jìn)入的助燃空氣經(jīng)該空氣流道后從所述的空氣孔 (14)進(jìn)入噴管(7)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器，其特征在于所述的導(dǎo)熱介質(zhì) 為3mm 5mm的剛玉砂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器，其特征在于所述 的空氣進(jìn)氣管(2)內(nèi)部設(shè)有通徑，且沿著該通徑的中心軸線在其管壁上形成一個(gè)迎風(fēng)平 面，在該迎風(fēng)平面上設(shè)有與該通徑相連通的空氣縫；在該通徑內(nèi)部還設(shè)有用于調(diào)節(jié)該空氣 縫開(kāi)口大小的蝶形螺栓(12)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器，其特征在于在上盤(3)上還 設(shè)有與所述燃?xì)馔ǖ?13)相匹配的堵頭(15)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器，其特征在于所述煙氣進(jìn)氣管 (9)的中心軸線與噴管(7)的中心軸線之間存在一個(gè)取值范圍為O。 90°的夾角a。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器，其特征在于所述的夾角a的 取值為26° 。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器，其特征在于所述的噴嘴(8) 由內(nèi)部設(shè)有正多邊形通槽(16)的大圓柱體、以及與該大圓柱體固為一體且內(nèi)部設(shè)有通徑 (17)的小圓柱體組成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器，其特征在于在燃?xì)膺M(jìn)氣 管(1)的進(jìn)氣端還設(shè)有與之相匹配的球面接頭(18)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種射吸式煙氣預(yù)熱高效燃燒器，主要由上盤(3)、與上盤(3)固為一體且內(nèi)部設(shè)有空腔的底桶(6)、與底桶(6)相連接的噴管(7)，以及出氣端經(jīng)上盤(3)位于底桶(6)內(nèi)部的燃?xì)膺M(jìn)氣管(1)組成，其特征在于在底桶(6)內(nèi)部設(shè)有一端與燃?xì)膺M(jìn)氣管(1)相連接，另一端與位于底桶(6)內(nèi)部的混合連接管(5)相連接的燃?xì)忸A(yù)熱通道(4)；設(shè)置在上盤(3)上的空氣進(jìn)氣管(2)的出氣端與底桶(6)內(nèi)部的空腔相連通，內(nèi)腔中填充蓄熱效果很好的剛玉砂，將空氣預(yù)熱；在底桶(6)的底部設(shè)有與混合管連接管(5)相連接的煙氣進(jìn)氣管(9)。本實(shí)用新型能有效的將火道內(nèi)所產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)行重復(fù)利用，不僅能充分的對(duì)進(jìn)入火道內(nèi)的燃?xì)膺M(jìn)行預(yù)熱，使其升溫速度快，而且還具有很好的熱振動(dòng)傳導(dǎo)效果。
文檔編號(hào)F23D14/02GK201487961SQ20092017656
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
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