專利名稱：燃燒設(shè)備通道結(jié)構(gòu)及蓄熱式燃燒設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓄熱燃燒設(shè)備，尤其是指一種可將空、煤氣同時(shí)或單獨(dú)進(jìn)行蓄熱熱交換，以進(jìn)行高溫下燃燒的燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)及蓄熱式燃燒設(shè)備。
背景技術(shù)：
蓄熱式換熱燃燒技術(shù)是一項(xiàng)古老的換熱方式，十九世紀(jì)中期就在平爐和高爐上采用延續(xù)至今。在軋鋼系統(tǒng)初軋工序用于鋼錠加熱的均熱爐上就曾經(jīng)出現(xiàn)過蓄熱式均熱爐， 并且采用的就是低熱值的高爐煤氣為燃料。蓄熱式換熱技術(shù)，屬不穩(wěn)態(tài)傳熱，利用耐火材料作載體，交替地被廢氣熱量加熱，再將蓄熱體蓄存的熱量加熱空氣或煤氣，使空氣和煤氣獲得高溫預(yù)熱，達(dá)到廢熱回收的效能。蓄熱燃燒設(shè)備是高溫空氣蓄熱式燃燒技術(shù)中不可缺少的設(shè)備組成。在現(xiàn)代蓄熱燃燒技術(shù)中，蓄熱燃燒設(shè)備組合換向設(shè)備，并成對(duì)使用即可構(gòu)成一套高溫蓄熱燃燒系統(tǒng)。但現(xiàn)有的蓄熱燃燒設(shè)備受結(jié)構(gòu)和換向方式的限制，多是嵌入爐體，并且單個(gè)設(shè)備的氣體交換量較小，保溫結(jié)構(gòu)上采用的是整體澆注方式，當(dāng)對(duì)于單個(gè)蓄熱箱的氣體交換量較大(例如大于6000Nm3/h)，相應(yīng)地蓄熱箱的截面也較大時(shí)(例如大于Im2)，采用上述結(jié)構(gòu)則不能滿足使用上的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)及蓄熱式燃燒設(shè)備， 其為一種大氣體交換量下的解決方案，能構(gòu)改善或解決現(xiàn)有技術(shù)的一項(xiàng)或多項(xiàng)缺陷。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，該通道結(jié)構(gòu)包括高溫氣體通道、蓄熱箱及低溫氣體通道，所述蓄熱箱包括蓄熱箱體及其內(nèi)部設(shè)置的蓄熱體，所述蓄熱箱體的一端設(shè)置有與管道相連的所述低溫氣體通道，其另一端設(shè)有與燃燒爐體相接的所述高溫氣體通道。如上所述的燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，其中，該蓄熱箱的第一端分散設(shè)置有多個(gè)所述低溫氣體通道，所述低溫氣體通道位于蓄熱箱內(nèi)的出口還設(shè)有對(duì)氣流具有分散整流作用的結(jié)構(gòu)。如上所述的燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，其中，所述高溫氣體通道與蓄熱箱體是一同制作留設(shè)，且所述高溫氣體通道與蓄熱箱體頂部?jī)?nèi)壁設(shè)有絕熱內(nèi)襯作為保溫結(jié)構(gòu)。如上所述的燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，其中，所述蓄熱箱的截面積大于lm2。如上所述的燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，其中，所述蓄熱箱體的側(cè)壁為采用輕質(zhì)高強(qiáng)澆注料澆注而成的整體澆注結(jié)構(gòu)，且采用耐熱鋼錨固鉤作為錨固件。如上所述的燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，其中，所述蓄熱箱體采用纖維模塊吊頂結(jié)構(gòu)，其頂部采用耐火纖維作為工作層和絕熱層，用耐熱鋼錨固件懸掛在頂部金屬骨架上，并且模塊間采用耐熱鋼構(gòu)件穿插固定。如上所述的燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，其中，所述高溫氣體通道與蓄熱箱體頂部?jī)?nèi)壁設(shè)有絕熱內(nèi)襯作為保溫結(jié)構(gòu)，所述蓄熱箱體的側(cè)壁為澆注料整體澆注結(jié)構(gòu)，側(cè)壁采用輕質(zhì)高強(qiáng)澆注料澆注，用耐熱鋼錨固鉤作為錨固件，所述蓄熱箱體采用纖維模塊吊頂結(jié)構(gòu)，其頂部采用耐高溫的耐火纖維作為工作層和絕熱層，用耐熱鋼錨固件懸掛在頂部金屬骨架上， 并且各纖維模塊間采用耐熱鋼構(gòu)件穿插固定。本發(fā)明還提出一種蓄熱式燃燒設(shè)備，其包括燃燒爐體及成對(duì)設(shè)置的空氣通道與燃?xì)馔ǖ?，所述爐體上對(duì)應(yīng)設(shè)有用于與燃?xì)馔ǖ老嘟拥娜細(xì)鈬娍诤陀糜谂c空氣通道相接的空氣噴口，其中，所述空氣通道及/或燃?xì)馔ǖ啦捎靡陨纤龅耐ǖ澜Y(jié)構(gòu)。如上所述的蓄熱式燃燒設(shè)備，其中，所述空氣通道及/或燃?xì)馔ǖ赖母邷貧怏w通道與燃燒爐體彎轉(zhuǎn)相接，且相接部位具有柔性密封結(jié)構(gòu)。如上所述的蓄熱式燃燒設(shè)備，其中，所述燃燒爐體位于同側(cè)配合使用的燃?xì)鈬娍谂c對(duì)應(yīng)的空氣噴口上下設(shè)置并傾斜交匯。如上所述的蓄熱式燃燒設(shè)備，其中，所述空氣噴口與燃?xì)鈬娍陂g具有30 90°大交角。如上所述的蓄熱式燃燒設(shè)備，其中，所述空氣噴口與燃?xì)鈬娍诘膶挾认嗨苹蛳嗟取Ｈ缟纤龅男顭崾饺紵O(shè)備，其中，所述上下設(shè)置的燃?xì)鈬娍凇⒖諝鈬娍陂g設(shè)有凸起狀整流結(jié)構(gòu)，形成整流式噴口組合結(jié)構(gòu)。如上所述的蓄熱式燃燒設(shè)備，其中，所述空氣通道及/或燃?xì)馔ǖ赖母邷貧怏w通道與燃燒爐體彎轉(zhuǎn)相接，且相接部位具有柔性密封結(jié)構(gòu)；所述空氣噴口與燃?xì)鈬娍陂g具有 30 90°大交角；所述空氣噴口與燃?xì)鈬娍诘膶挾认嗨苹蛳嗟?。本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)如下本發(fā)明提供了一種高溫下蓄熱式燃燒而可將空、煤氣同時(shí)或單獨(dú)進(jìn)行蓄熱熱交換的蓄熱燃燒設(shè)備。該設(shè)備既可以單獨(dú)用于預(yù)熱空氣或者用于預(yù)熱煤氣，也可以對(duì)空氣和煤氣同時(shí)預(yù)熱，組織燃燒，并且同時(shí)也可作為煙氣余熱回收設(shè)備。為了適用于大氣體交換量的使用條件，本發(fā)明采用帶有高溫氣體通道的空、煤氣獨(dú)立蓄熱箱結(jié)構(gòu)，用于氣體換熱的、可分散進(jìn)風(fēng)的大截面蓄熱箱，不僅結(jié)構(gòu)合理，而且側(cè)壁澆注和纖維模塊吊頂?shù)膬?nèi)襯結(jié)構(gòu)絕熱效果好，大交角空煤氣整流噴口具有較好的整流作用。通過上述技術(shù)的實(shí)施，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了采用單體蓄熱箱進(jìn)行大氣體交換量的蓄熱式燃燒， 是對(duì)蓄熱式燃燒技術(shù)應(yīng)用的一次技術(shù)突破。本發(fā)明的空、煤氣雙蓄熱燃燒設(shè)備特別適用于使用低熱值煤氣作為燃料、采用高溫蓄熱燃燒技術(shù)用于加熱的軋鋼工業(yè)的加熱設(shè)備上，熱效率高、安全可靠，使用效果好。


圖1為本發(fā)明的蓄熱燃燒設(shè)備的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中的蓄熱燃燒設(shè)備的俯視示意圖。圖3為本發(fā)明的一具體實(shí)施例采用的蓄熱箱體的局部結(jié)構(gòu)示意圖，主要顯示了澆注料和纖維模塊組合內(nèi)襯結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的一具體實(shí)施例采用的大交角空、煤氣上下交匯整流噴口的模型示意圖。附圖主要標(biāo)號(hào)說明
11、11，、高:101、爐體
11、11，、高溫氣體通道12、12，、蓄熱箱
13、13’、低溫氣體通道
103、燃?xì)鈬娍?107、107，、連接段
102、爐蓋103，、空氣噴口108、凸起結(jié)構(gòu)123、外殼126、耐熱鋼構(gòu)件
105、105，、噴口段 120、蓄熱箱體 124、絕熱內(nèi)襯 127、側(cè)壁
121、蓄熱體 125、纖維模塊
122、金屬骨架
具體實(shí)施例方式下面配合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明提出一種燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，該通道結(jié)構(gòu)包括高溫氣體通道、蓄熱箱及低溫氣體通道，所述蓄熱箱包括蓄熱箱體及其內(nèi)部設(shè)置的蓄熱體，所述蓄熱箱體的一端設(shè)置有與管道相連的所述低溫氣體通道，其另一端設(shè)有與燃燒爐體相接的所述高溫氣體通道。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以了解，上述通道結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于燃燒設(shè)備的空氣通道及/ 或燃?xì)馔ǖ?。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，該通道結(jié)構(gòu)應(yīng)用于燃?xì)馔ǖ?，且燃?xì)庑顭嵯涞牡谝欢朔稚⒃O(shè)置有多個(gè)低溫氣體通道。較佳地，前述高溫氣體通道與燃燒爐體彎轉(zhuǎn)相接，且二者相接部位進(jìn)行柔性密封處理。蓄熱箱體包括金屬骨架、外殼以及內(nèi)部的絕熱內(nèi)襯。高溫氣體通道與蓄熱箱體是一同制作留設(shè)，且所述高溫氣體通道內(nèi)以及蓄熱箱體頂部?jī)?nèi)壁設(shè)有絕熱內(nèi)襯作為保溫結(jié)構(gòu)。蓄熱箱體的側(cè)壁為澆注料整體澆注結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步地，其側(cè)壁可采用強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低的輕質(zhì)高強(qiáng)澆注料澆注，并可用耐熱鋼錨固鉤作為錨固件。較佳地，蓄熱箱體是采用纖維模塊吊頂結(jié)構(gòu)，具體地，其頂部采用重量輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐高溫的特種耐火纖維作為工作層和絕熱層，用耐熱鋼錨固件懸掛在頂部金屬骨架上，并且模塊間采用耐熱鋼構(gòu)件穿插固定。當(dāng)然，蓄熱箱體的結(jié)構(gòu)并不僅限于此，例如，其頂部也可以采用與箱體側(cè)壁相同的材料和結(jié)構(gòu)形式。本發(fā)明還提出一種蓄熱式燃燒設(shè)備，其包括燃燒爐體及成對(duì)設(shè)置的空氣通道與燃?xì)馔ǖ?，所述爐體上對(duì)應(yīng)設(shè)有用于與燃?xì)馔ǖ老嘟拥娜細(xì)鈬娍诤陀糜谂c空氣通道相接的空氣噴口，其中，空氣通道及/或燃?xì)馔ǖ啦捎们笆鋈我獾耐ǖ澜Y(jié)構(gòu)。較佳地，燃燒爐體位于同側(cè)配合使用的燃?xì)鈬娍谂c對(duì)應(yīng)的空氣噴口上下設(shè)置并傾斜交匯。進(jìn)一步地，空氣噴口與燃?xì)鈬娍陂g具有45°大交角，有利于空、煤氣的高溫燃燒在大氣體流量下狀態(tài)下的快速、充分混合，以及對(duì)于爐內(nèi)溫度場(chǎng)溫度分布的均勻性。較佳地，上下設(shè)置的空氣噴口、燃?xì)鈬娍陂g設(shè)有呈半圓柱狀凸起的整流結(jié)構(gòu)，形成整流式噴口組合結(jié)構(gòu)，以使氣流的燃燒混合更好、流動(dòng)的阻力更小。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明的通道結(jié)構(gòu)及蓄熱式燃燒設(shè)備的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示，其為本發(fā)明的蓄熱燃燒設(shè)備的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例的燃燒設(shè)備所采用的通道結(jié)構(gòu)10包括高溫氣體通道11、蓄熱箱12及低溫氣體通道13， 蓄熱箱12包括蓄熱箱體120及其內(nèi)部設(shè)置的蓄熱體121，蓄熱箱體120的一端設(shè)置有與管道(圖中未示出)相連的低溫氣體通道13，其另一端設(shè)有與燃燒爐體101相接的高溫氣體通道11，請(qǐng)一并結(jié)合圖3所示，低溫氣體通道13位于蓄熱箱體120內(nèi)的出口上方還設(shè)有對(duì)氣流具有分散整流作用的結(jié)構(gòu)，例如可采用倒置風(fēng)帽式多孔整流柵，以對(duì)進(jìn)入的氣流進(jìn)行分散整流。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以了解，上述通道結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于燃燒設(shè)備的空氣通道及/ 或燃?xì)馔ǖ?。在本發(fā)明的該實(shí)施例中，該通道結(jié)構(gòu)同時(shí)應(yīng)用于燃?xì)馔ǖ篮涂諝馔ǖ?，且在一較佳實(shí)施例中，該燃?xì)庑顭嵯涞牡谝欢朔稚⒃O(shè)置有多個(gè)低溫氣體通道13。如圖2所示，本實(shí)施例中，該高溫氣體通道11是與燃燒爐體101彎轉(zhuǎn)相接，如圖2 所示，高溫氣體通道11經(jīng)過兩次彎折后連接至燃燒爐體101，這樣可有效吸收高溫通道在高溫下因溫度膨脹而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和應(yīng)變；另外，對(duì)二者相接部位A處進(jìn)行柔性密封處理，以保證密封效果。至于柔性密封處理的具體結(jié)構(gòu)和工藝，本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以采用現(xiàn)有技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，此處不再贅述。請(qǐng)結(jié)合圖3所示，其為本發(fā)明的一具體實(shí)施例采用的蓄熱箱體的局部結(jié)構(gòu)示意圖，主要顯示了澆注料和纖維模塊組合內(nèi)襯結(jié)構(gòu)示意圖。該蓄熱箱體120包括金屬骨架 122、外殼123以及內(nèi)部的絕熱內(nèi)襯124。請(qǐng)參見圖3，高溫氣體通道11與蓄熱箱體120是一同制作留設(shè)，且所述高溫氣體通道內(nèi)以及蓄熱箱體頂部?jī)?nèi)壁設(shè)有絕熱內(nèi)襯1 作為保溫結(jié)構(gòu)。如圖3所示，蓄熱箱體的側(cè)壁127較佳為澆注料整體澆注結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步地，其側(cè)壁可采用強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低的輕質(zhì)高強(qiáng)澆注料(例如輕質(zhì)莫來石澆注料等)澆注，并可用耐熱鋼錨固鉤129作為錨固件。較佳地，蓄熱箱體120是采用纖維模塊吊頂結(jié)構(gòu)125，具體地，其頂部采用重量輕、 耐高溫的耐火纖維作為與高溫氣體接觸的耐火工作層和絕熱保溫層，較佳是耐溫1350°C以上的特種耐火纖維，用耐熱鋼錨固件1 懸掛在頂部金屬骨架121上，并且各纖維模塊125 間采用耐熱鋼構(gòu)件126穿插固定。當(dāng)然，該蓄熱箱體120的頂部也可采用與側(cè)壁相同的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)，如采用整體澆注或順序澆注的方式，此處不再一一贅述。再結(jié)合圖1、圖2對(duì)本發(fā)明的蓄熱式燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的蓄熱式燃燒設(shè)備包括爐體101和爐體側(cè)壁上成對(duì)設(shè)置的第一氣體通道、 第二氣體通道，該第一氣體通道和第二氣體通道均可選擇采用前面內(nèi)容介紹的通道結(jié)構(gòu)。 圖1、圖2所示的該具體實(shí)施例中，蓄熱式燃燒設(shè)備帶有高溫氣體通道的空、煤氣獨(dú)立蓄熱箱結(jié)構(gòu)，如圖所示，該燃?xì)馔ǖ腊ǜ邷貧怏w通道11、蓄熱箱12及低溫氣體通道13，對(duì)應(yīng)地，該空氣通道包括高溫氣體通道11’、蓄熱箱12’及低溫氣體通道13’，由于前面已詳細(xì)描述了通道的具體結(jié)構(gòu)，此處不再詳述。除此之外，請(qǐng)結(jié)合圖4所示，燃燒爐體101同側(cè)的與該燃?xì)馔ǖ?、空氣通道的高溫氣體通道11、11’相連通的燃?xì)鈬娍?103、空氣噴口 103’間形成空、燃?xì)馍舷陆粎R的噴口組合結(jié)構(gòu)，以利于高溫燃燒在大氣體流量狀態(tài)下的快速、充分混合。本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，燃燒爐體101的燃?xì)鈬娍?103與空氣噴口 103’上下設(shè)置并傾斜交匯形成噴口組合結(jié)構(gòu)。再結(jié)合前述通道結(jié)構(gòu)與爐體的結(jié)合特點(diǎn)來說，由于各高溫氣體通道是與爐體101 彎轉(zhuǎn)相接，因此，燃燒爐體101具有對(duì)應(yīng)與各平直的高溫氣體通道11、11’相接的傾斜的噴口段105、105’，二噴口段105、105’傾斜相交，形成噴口組合結(jié)構(gòu)。較佳地，為了便于爐體與各通道結(jié)構(gòu)的順利相接，本實(shí)施例中，在二噴口段105、105’與二高溫氣體通道11、11’間， 該燃燒爐體還設(shè)有平直的連接段107、107，，二連接段107、107，相互平行，且在垂直方向呈上下設(shè)置關(guān)系。本發(fā)明的具體實(shí)施例中，二噴口段105、105’的中心線間具有較佳為介于30 90°之間的大交角，例如可采用約45°的大交角，從而有利于空、煤氣的高溫燃燒在大氣體流量狀態(tài)下的快速、充分混合，且能夠提高爐內(nèi)溫度場(chǎng)溫度分布的均勻性。為了進(jìn)一步加強(qiáng)空、煤氣的高溫燃燒在大氣體流量狀態(tài)下的快速、充分混合并提高爐內(nèi)溫度場(chǎng)溫度分布的均勻性，空氣噴口 103’與燃?xì)鈬娍?103的寬度較佳是保持相近或相等，而在高度上則沒有具體要求，可以根據(jù)需要確定。為了使氣流的燃燒混合更好、流動(dòng)的阻力更小，本發(fā)明中，該噴口組合結(jié)構(gòu)較佳為整流式噴口組合結(jié)構(gòu)，亦即上下設(shè)置的燃?xì)鈬娍?103、空氣噴口 103’間設(shè)有整流結(jié)構(gòu)，形成整流式噴口結(jié)構(gòu)，該整流結(jié)構(gòu)較佳是具有平滑凸面的結(jié)構(gòu)，例如可以為弧狀凸面，較佳是如圖4所示的半圓柱狀凸起結(jié)構(gòu)108，當(dāng)然，也可為多邊形進(jìn)行平滑處理過的凸面，如可為梯形、三角形等形成的平滑過渡凸面，該弧狀凸面位于燃?xì)鈬娍?103和空氣噴口 103’之間，從而更佳有利于氣流的高質(zhì)量混合。本發(fā)明提供了一種大截面、大氣體交換量蓄熱燃燒設(shè)備，其采用單體的蓄熱箱， 使得截面面積的內(nèi)通道尺寸能夠大于lm2，可以為1.5m2以上，本發(fā)明的一實(shí)施例中達(dá)到 2. 88m2，氣體的交換量能夠達(dá)到12000Nm3/h，這是現(xiàn)有的蓄熱式燃燒設(shè)備所無法實(shí)現(xiàn)的。借由上述結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以了解，本發(fā)明既是燃燒供熱設(shè)備，同時(shí)也是高溫?zé)煔庥酂峄厥赵O(shè)備在用作燃燒供熱設(shè)備時(shí)，將低溫氣體(如煤氣或空氣)分別獨(dú)立從管路供入，經(jīng)過蓄熱箱內(nèi)的蓄熱體換熱，得到高溫的氣體，之后從高溫氣體通道通入爐內(nèi)，在噴口附近使空氣和煤氣混合燃燒，完成燃燒設(shè)備的功能。在用作高溫?zé)煔庥酂峄厥赵O(shè)備時(shí)，將燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔夥謩e從噴口處吸入，通過高溫氣體通道通入蓄熱箱內(nèi)，之后經(jīng)過蓄熱箱內(nèi)的蓄熱體換熱，使高溫?zé)煔獾挠酂岬玫交厥?，再通過管路和引風(fēng)機(jī)(圖中未示出)，將低溫廢氣排出到大氣中。由上述描述可知，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)①帶有高溫氣體通道的空、煤氣獨(dú)立蓄熱箱結(jié)構(gòu)由于采用了獨(dú)立的蓄熱箱型式，使得可以采用體積較大的蓄熱箱箱體；在爐內(nèi)高溫?zé)煔夂托顭嵯渲g留設(shè)了高溫?zé)煔獾耐ǖ溃⑶以摳邷貧怏w通道與蓄熱箱是一同制作留設(shè)的，高溫氣體通道帶有絕熱內(nèi)襯。在高煙氣溫度作用下，高溫氣體通道會(huì)發(fā)生膨脹，為了吸收膨脹，消除膨脹對(duì)結(jié)構(gòu)造成的影響，通道與爐體彎轉(zhuǎn)相接，并在通道與爐體相接的部位，進(jìn)行了柔性的密封處理，以消除高溫帶來的不利影響。②帶有分散進(jìn)風(fēng)通道的大截面蓄熱箱由于該種蓄熱箱單位時(shí)間內(nèi)氣體的交換量大(能夠達(dá)到12000Nm3/h)，所以，箱體的截面面積也超大，保溫結(jié)構(gòu)內(nèi)通道氣體流通的斷面積(如圖2中用虛線B所示的蓄熱箱內(nèi)輪廓)可以達(dá)到2. 88m2。為了消除氣體流通斷面上的流量和流速差異造成的熱交換不均衡，最后會(huì)發(fā)生偏流或蓄熱體氣流貫穿的問題，在低溫氣體的進(jìn)入通道上，采用了分散進(jìn)風(fēng)和空間降速壓力平差的技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)大氣體交換量時(shí)產(chǎn)生的流量偏差和壓力偏差。③側(cè)壁澆注和纖維模塊吊頂?shù)慕M合結(jié)構(gòu)為了保證高溫蓄熱箱的使用壽命和絕熱效果，在蓄熱箱的頂部采用了重量輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐高溫的特種耐火纖維作為工作層和絕熱層。側(cè)壁采用了強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低的輕質(zhì)高強(qiáng)澆注料澆注，從而可以充分發(fā)揮兩種耐材的優(yōu)點(diǎn)，組合制成大截面蓄熱箱的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。④大交角空煤氣上下交匯整流噴口本發(fā)明的實(shí)施例中所采用的大交角(如45° )空、煤氣上下交匯整流噴口是一個(gè)蓄熱式燃燒噴口的全新結(jié)構(gòu)，該噴口交角的角度大，有利于空、煤氣的高溫燃燒在大氣體流量狀態(tài)下的快速、充分混合，并有利于提高爐內(nèi)溫度場(chǎng)溫度分布的均勻性。而且，具有整流作用的噴口是根據(jù)流體力學(xué)和模擬燃燒機(jī)制的仿真，使噴口構(gòu)成符合流體力學(xué)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。同時(shí)，可以分散噴口燃燒的高溫區(qū)，使燃燒的溫度分布和氣流的分配更好。雖然本發(fā)明已以具體實(shí)施例揭示，但其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的等同組件的置換，或依本發(fā)明專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本專利涵蓋的范疇。
權(quán)利要求
1.一種燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，其特征在于，該通道結(jié)構(gòu)包括高溫氣體通道、蓄熱箱及低溫氣體通道，所述蓄熱箱包括蓄熱箱體及其內(nèi)部設(shè)置的蓄熱體，所述蓄熱箱體的一端設(shè)置有與管道相連的所述低溫氣體通道，其另一端設(shè)有與燃燒爐體相接的所述高溫氣體通道。
2.如權(quán)利要求1所述的燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，其特征在于，該蓄熱箱的第一端分散設(shè)置有多個(gè)所述低溫氣體通道，所述低溫氣體通道位于蓄熱箱內(nèi)的出口還設(shè)有對(duì)氣流具有分散整流作用的結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高溫氣體通道與蓄熱箱體是一同制作留設(shè)，且所述高溫氣體通道與蓄熱箱體頂部?jī)?nèi)壁設(shè)有絕熱內(nèi)襯作為保溫結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述蓄熱箱的截面積大于Im20
5.如權(quán)利要求1所述的燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述蓄熱箱體的側(cè)壁為采用輕質(zhì)高強(qiáng)澆注料澆注而成的整體澆注結(jié)構(gòu)，且采用耐熱鋼錨固鉤作為錨固件。
6.如權(quán)利要求1所述的燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述蓄熱箱體采用纖維模塊吊頂結(jié)構(gòu)，其頂部采用耐火纖維作為工作層和絕熱層，用耐熱鋼錨固件懸掛在頂部金屬骨架上，并且模塊間采用耐熱鋼構(gòu)件穿插固定。
7.如權(quán)利要求2所述的燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高溫氣體通道與蓄熱箱體頂部?jī)?nèi)壁設(shè)有絕熱內(nèi)襯作為保溫結(jié)構(gòu)，所述蓄熱箱體的側(cè)壁為澆注料整體澆注結(jié)構(gòu)， 側(cè)壁采用輕質(zhì)高強(qiáng)澆注料澆注，用耐熱鋼錨固鉤作為錨固件，所述蓄熱箱體采用纖維模塊吊頂結(jié)構(gòu)，其頂部采用耐高溫的耐火纖維作為工作層和絕熱層，用耐熱鋼錨固件懸掛在頂部金屬骨架上，并且各纖維模塊間采用耐熱鋼構(gòu)件穿插固定。
8.一種蓄熱式燃燒設(shè)備，其包括燃燒爐體及成對(duì)設(shè)置的空氣通道與燃?xì)馔ǖ?，所述爐體上對(duì)應(yīng)設(shè)有用于與燃?xì)馔ǖ老嘟拥娜細(xì)鈬娍诤陀糜谂c空氣通道相接的空氣噴口，其特征在于，所述空氣通道及/或燃?xì)馔ǖ啦捎脵?quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的通道結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的蓄熱式燃燒設(shè)備，其特征在于，所述空氣通道及/或燃?xì)馔ǖ赖母邷貧怏w通道與燃燒爐體彎轉(zhuǎn)相接，且相接部位具有柔性密封結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求8所述的蓄熱式燃燒設(shè)備，其特征在于，所述燃燒爐體位于同側(cè)配合使用的燃?xì)鈬娍谂c對(duì)應(yīng)的空氣噴口上下設(shè)置并傾斜交匯。
11.如權(quán)利要求8所述的蓄熱式燃燒設(shè)備，其特征在于，所述空氣噴口與燃?xì)鈬娍陂g具有30 90°大交角，有利于空、煤氣的高溫燃燒在大氣體流量下狀態(tài)下的快速、充分混合， 以及對(duì)于爐內(nèi)溫度場(chǎng)溫度分布的均勻性。
12.如權(quán)利要求8所述的蓄熱式燃燒設(shè)備，其特征在于，所述空氣噴口與燃?xì)鈬娍诘膶挾认嗨苹蛳嗟取?br> 13.如權(quán)利要求10所述的蓄熱式燃燒設(shè)備，其特征在于，所述上下設(shè)置的燃?xì)鈬娍?、空氣噴口間設(shè)有凸起狀整流結(jié)構(gòu)，形成整流式噴口組合結(jié)構(gòu)，以使氣流的燃燒混合更好、流動(dòng)的阻力更小。
14.如權(quán)利要求13所述的蓄熱式燃燒設(shè)備，其特征在于，所述空氣通道及/或燃?xì)馔ǖ赖母邷貧怏w通道與燃燒爐體彎轉(zhuǎn)相接，且相接部位具有柔性密封結(jié)構(gòu)；所述空氣噴口與燃?xì)鈬娍陂g具有30 90°大交角，有利于空、煤氣的高溫燃燒在大氣體流量下狀態(tài)下的快速、充分混合，以及對(duì)于爐內(nèi)溫度場(chǎng)溫度分布的均勻性；所述空氣噴口與燃?xì)鈬娍诘膶挾认嗨苹蛳嗟取?br> 全文摘要
本發(fā)明提出一種燃燒設(shè)備的通道結(jié)構(gòu)及蓄熱式燃燒設(shè)備，其中，該通道結(jié)構(gòu)包括高溫氣體通道、蓄熱箱及低溫氣體通道，所述蓄熱箱包括蓄熱箱體及其內(nèi)部設(shè)置的蓄熱體，所述蓄熱箱體的一端設(shè)置有與管道相連的所述低溫氣體通道，其另一端設(shè)有與燃燒爐體相接的所述高溫氣體通道。該蓄熱式燃燒設(shè)備包括燃燒爐體及成對(duì)設(shè)置的空氣通道與燃?xì)馔ǖ?，所述爐體上對(duì)應(yīng)設(shè)有用于與燃?xì)馔ǖ老嘟拥娜細(xì)鈬娍诤陀糜谂c空氣通道相接的空氣噴口，且所述空氣通道及/或燃?xì)馔ǖ啦捎盟龅耐ǖ澜Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明氣體通道截面面積大、換熱氣體量大。
文檔編號(hào)F23D14/00GK102287818SQ201110172968
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者張剛, 方成, 江華, 胡文超, 蔣安家, 謝琳 申請(qǐng)人:中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司, 北京京誠(chéng)鳳凰工業(yè)爐工程技術(shù)有限公司