專利名稱：一種輻射管加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種輻射管加熱裝置。
背景技術(shù)：
目前，金屬熱處理等需要使用保護(hù)氣氛的加熱設(shè)備多使用輻射管式加熱器，特別是在帶鋼連續(xù)退火爐中燃?xì)馐捷椛涔鼙粡V泛使用。為了提高輻射管的熱效率，20世紀(jì)80年代末人們開發(fā)了蓄熱式輻射管，由于空氣預(yù)熱溫度顯著提高，從而大大提高了輻射管的熱效率。但是由于傳統(tǒng)的輻射管體結(jié)構(gòu)，如U型和W型對輻射管性能的種種限制，無論是在燃燒熱效率、輻射管使用壽命，還是在污染物的排放方面都存在著或多或少的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的內(nèi)容是提供一種管體表面溫度均勻、燃燒熱效率高及污染物排放低的輻射管加熱裝置。為了實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案一種輻射管加熱裝置，包括燃燒器和設(shè)置在燃燒器前部的輻射管，所述燃燒器包括設(shè)置在中心的中心噴口和環(huán)繞設(shè)置在中心噴口外圍圓周的第一噴口，其特征在于所述輻射管具有中間管道、對稱設(shè)置的上管道和下管道， 上管道和下管道的兩端連分別連接至中間管道的兩端；第一噴口的外圍圓周上還設(shè)置有第二噴口和第三噴口，第二噴口和第三噴口各自管道的另一端分別設(shè)置有第二煙氣口和第三煙氣口，且兩個管道內(nèi)均設(shè)置有蓄熱體。為了使得燃燒充分，所述第二噴口和第三噴口的數(shù)量相等，間隔設(shè)置，第二噴口和第三噴口可以分別作為助燃空氣噴口和排煙入口或者排煙入口和助燃空氣噴口。本實用新型的有益效果為(1)此輻射管由于其進(jìn)氣端的彎管結(jié)構(gòu)，回流煙氣參與燃燒再循環(huán)，使得該輻射管具有管壁溫度均勻性好，污染物排放量低的優(yōu)點；(2)由于輻射管的對稱結(jié)構(gòu)，管體抗蠕變性能力得到大幅度提升，顯著延長輻射管的使用壽命，提高裝置的穩(wěn)定性和可靠性；(3)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本較低；(4)整個加熱裝置采用空氣分級燃燒的形式，降低了燃燒火焰的中心溫度及NOx等污染物排放。綜上所述，本實用新型能夠燃燒低熱值氣體燃料或其它可燃?xì)怏w，并且高效地回收煙氣余熱，將助燃空氣預(yù)熱到較高的溫度，從而顯著提高輻射管的熱效率；輻射管獨有的對稱結(jié)構(gòu)能夠有效地改善由于管體高溫帶來的蠕變效應(yīng)，從而提高輻射管的使用壽命，節(jié)約成本；此外，通過合理調(diào)節(jié)抽力可以顯著地增加煙氣的內(nèi)部循環(huán)量，從而降低燃燒火焰的峰值溫度，提高輻射管壁的溫度均勻度，降低NOx等污染物的排放。

[0013]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中A-A的剖面圖。圖中，件1為中心噴口，件2為第二噴口，件3為第三噴口，件4為燃燒器，件5為回流煙氣，件6為再循環(huán)煙氣，件7為輻射管，件7-1為中間管道，件7-2為上管道，件7-3 為下管道，件8為蓄熱體，件9為第三煙氣口，件10為第二煙氣口，件11為第一噴口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步的說明。如圖1至圖3所示，輻射管7由中間管道7-1、上管道7-2和下管道7-3組成，中間管道7-1為直管，上管道7-2和下管道7-3為彎管，其與中間管道7-1連接處為焊接，且通過法蘭固定到爐墻的外壁；燃燒器4通過焊接或法蘭連接到輻射管7上，且直徑要求不大于輻射管7的直徑；中心噴口 1位于燃燒器的中心，第一噴口 11位于中心噴口 1的外圓周上。中心噴口 1噴射的氣體為常溫的低熱值燃?xì)饣蚱渌鼩怏w燃料，第一噴口 11噴射的氣體為常溫的空氣。當(dāng)然，作為另外一種形式，中心噴口 1噴射的氣體也可以為常溫的空氣，第一噴口 11噴射的氣體為常溫的低熱值燃?xì)饣蚱渌鼩怏w燃料。為了保證燃燒的穩(wěn)定，第二噴口 2與第三噴口 3環(huán)繞中心噴口 1交替布置在第一噴口 11的外部圓周上，其第二噴口 2與第三噴口 3的數(shù)量相等，并分別與獨立的蓄熱體相匹配。常溫二次空氣由第三煙氣口 9進(jìn)入，經(jīng)過蓄熱體8的預(yù)熱后溫度可超過1000°C，高溫助燃空氣與燃?xì)獬浞秩紵崃總鬟f給輻射管壁。燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入蓄熱體8 進(jìn)行蓄熱，溫度降低后，通過第二噴口由第二煙氣口 10排出。其中燃?xì)庾允贾两K不換向，而助燃空氣與煙氣交替換向，即第二噴口 2和第三噴口 3周期性地互換角色。工作時，首先燃?xì)馀c一次空氣在小型燃燒腔內(nèi)進(jìn)行混合，經(jīng)點火槍點燃后燃燒，然后燃燒煙氣再與第二噴口 2噴射的經(jīng)蓄熱體預(yù)熱后的高溫空氣進(jìn)行混合燃燒，高溫燃燒氣體在輻射管7內(nèi)隨著燃燒反應(yīng)變成回流煙氣5，一部分回流煙氣5在排煙抽力的作用下進(jìn)入第三噴口 3用來預(yù)熱蓄熱體，另一部分回流煙氣5參與燃燒過程，即為再循環(huán)煙氣6。經(jīng)過一個周期的時間，進(jìn)行換向，上一個周期的第二噴口 2與第三噴口 3在此周期分別成為排煙入口與助燃空氣噴口，如此反復(fù)，通過蓄熱體8的蓄放熱作用來回收煙氣余熱及預(yù)熱助燃空氣。由于燃燒器布置及獨有的彎管結(jié)構(gòu)，回返的煙氣一部分在排煙抽力的作用下進(jìn)入排煙端口用來加熱蓄熱體，另一部分煙氣參與到燃燒過程中，形成內(nèi)部煙氣的再循環(huán)，這對于降低燃燒區(qū)中心火焰的溫度，延長火焰長度，降低NOx等污染物排放具有重要作用。本實用新型將蓄熱式技術(shù)應(yīng)用到獨特管型的輻射管中，通過其特有的彎管回流結(jié)構(gòu)在燃燒區(qū)形成高溫低氧環(huán)境，從而稀釋燃燒區(qū)域的反應(yīng)物濃度，顯著降低燃燒火焰的中心溫度，達(dá)到大幅度降低NOx排放的目的，有效提高蓄熱式輻射管加熱裝置的性能；同時雙 P形對稱布置的輻射管，提供了較大的輻射表面積，改善了加熱效果，對稱結(jié)構(gòu)也消除蠕變應(yīng)力，提高了管體強(qiáng)度和使用壽命，且可以方便地實現(xiàn)安裝和拆卸，顯著提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。本實用新型可廣泛應(yīng)用于各種冶金、化工、機(jī)械等行業(yè)不便于明火加熱的熱工設(shè)備上。
權(quán)利要求1.一種輻射管加熱裝置，包括燃燒器(4)和設(shè)置在燃燒器(4)前部的輻射管(7)，所述燃燒器(4)包括設(shè)置在中心的中心噴口(1)和環(huán)繞設(shè)置在中心噴口(1)外圍圓周的第一噴口(11)，其特征在于所述輻射管(7)具有中間管道(7-1)、對稱設(shè)置的上管道(7-2)和下管道(7-3)，上管道(7-2)和下管道(7-3)的兩端連分別連接至中間管道(7-1)的兩端；第一噴口(11)的外圍圓周上還設(shè)置有第二噴口(2)和第三噴口(3)，第二噴口(2)和第三噴口(3)各自管道的另一端分別設(shè)置有第二煙氣口( 10)和第三煙氣口(9)，且兩個管道內(nèi)均設(shè)置有蓄熱體(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的輻射管加熱裝置，其特征在于所述第二噴口(2)和第三噴口 (3)的數(shù)量相等，間隔設(shè)置，第二噴口(2)和第三噴口(3)可以分別作為助燃空氣噴口和排煙入口或者排煙入口和助燃空氣噴口。
專利摘要本實用新型公開了一種輻射管加熱裝置，包括燃燒器和設(shè)置在燃燒器前部的輻射管，所述燃燒器包括設(shè)置在中心的中心噴口和環(huán)繞設(shè)置在中心噴口外圍圓周的第一噴口，關(guān)鍵在于所述輻射管具有中間管道、對稱設(shè)置的上管道和下管道，上管道和下管道的兩端連分別連接至中間管道的兩端；第一噴口的外圍圓周上還設(shè)置有第二噴口和第三噴口，第二噴口和第三噴口各自管道的另一端分別設(shè)置有第二煙氣口和第三煙氣口，且兩個管道內(nèi)均設(shè)置有蓄熱體。本實用新型結(jié)合蓄熱燃燒技術(shù)，高效回收煙氣余熱，顯著提高輻射管的熱效率；改善了管體的高溫蠕變，提高輻射管的使用壽命，降低了燃燒火焰的峰值溫度，提高輻射管壁的溫度均勻度，降低NOX排放。
文檔編號F23D14/66GK202158565SQ201120236248
公開日2012年3月7日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者馮霄紅, 張道明, 李志 , 程奇伯, 董斌, 雍海泉 申請人:重慶賽迪工業(yè)爐有限公司