一種新型燃燒裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)加熱裝置，具體涉及一種應(yīng)用在工業(yè)爐窯的新型燃燒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在金屬熱處理等對產(chǎn)品質(zhì)量要求比較高的行業(yè)中，現(xiàn)有的燃燒裝置主要采用輻射管燒嘴加熱的方式，該方式得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。輻射管燒嘴加熱的工作原理:空氣從空氣管內(nèi)供入，經(jīng)換熱器加熱后進入燒嘴處，在燒嘴端與供入的燃氣混合經(jīng)點火后發(fā)生燃燒，高溫?zé)煔?燃燒產(chǎn)物)在輻射管內(nèi)流動，在煙氣流動的過程中，高溫?zé)煔馔ㄟ^輻射管傳遞熱量給外部的產(chǎn)品，達到加熱產(chǎn)品的目的，然后高溫?zé)煔饨?jīng)過換熱器對空氣進行加熱后從輻射管排煙口排出。
[0003]現(xiàn)有的燃燒裝置所應(yīng)用的換熱器通常都安裝在輻射管位于爐墻內(nèi)部的位置，由于爐墻厚度的限制，換熱器的換熱面積有限，所以煙氣離開換熱器后仍具有較高溫度，換熱器的換熱效率相對較低?，F(xiàn)今能源價格逐漸上升，能源成本占的比重越來越大，改進設(shè)備回收煙氣余熱越顯必要。如何在原有換熱器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進行改進，使大部分熱量能傳遞給空氣后再排走，已經(jīng)提上了人們的研究日程。
[0004]現(xiàn)代的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，大多數(shù)都自建有配套的氧氣廠，用氧氣把空氣改變成富氧助燃燃燒叫作富氧燃燒技術(shù)。燃燒過程中空氣帶進去的氮氣是不參與燃燒的，但是在其排走時卻帶走大量的熱量。通過提高氧氣的含量，可進一步降低氮氣的比例，減少其排煙時帶走的熱量，增加多原子燃燒產(chǎn)物(C02，H2O)等的比重，能較大幅度地提高燃燒裝置的效率，達到節(jié)約燃料的目的。現(xiàn)有的燃燒裝置在應(yīng)用富氧燃燒技術(shù)時，存在著以下問題??富氧燃燒會造成火焰急速燃燒，形成高溫區(qū)域，影響爐溫均勻性，并降低燒嘴和其他部件的壽命。能否延緩燒嘴的燃燒速率，降低火焰溫度，成為燃燒裝置在應(yīng)用富氧燃燒技術(shù)時的一個重點和難點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的問題是，針對上述技術(shù)的不足，設(shè)計出一種結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、換熱效率高、節(jié)約能源成本、延緩燒嘴的燃燒速率、降低火焰溫度、延長燒嘴使用壽命的新型燃燒裝置。
[0006]本發(fā)明為解決其問題所采用的技術(shù)方案是:
一種新型燃燒裝置，包括熱處理爐、位于熱處理爐內(nèi)的輻射管，還包括兩級換熱器和適用于富氧燃燒的燒嘴，所述輻射管兩端伸出熱處理爐的爐墻且分別連接于兩級換熱器和燒嘴，所述兩級換熱器與燒嘴間設(shè)有用于流通空氣的輔助管道。
[0007]在本發(fā)明中，所述兩級換熱器為L型兩級換熱器，所述L型兩級換熱器包括L型主管道，所述L型主管道的橫向端部和豎向端部分別連接有進煙口 I和排煙口 I，所述L型主管道內(nèi)設(shè)有空氣管道I，所述空氣管道I的豎向端部連接有空氣入口 I，所述空氣管道I內(nèi)設(shè)有橫向內(nèi)管，所述橫向內(nèi)管一端與空氣管道I的橫向端部連通，另一端連接有燒嘴接口，所述L型兩級換熱器分別通過進煙口 1、燒嘴接口與輻射管、輔助管道相連。
[0008]在本發(fā)明中，所述空氣管道I的豎向管道內(nèi)設(shè)有用于提高空氣流速的實心管，所述空氣管道I的橫向管道上設(shè)有翅片I。
[0009]在本發(fā)明中，所述兩級換熱器為I型兩級換熱器，包括主管道、位于主管道內(nèi)部的空氣管道I1、位于空氣管道II內(nèi)部的內(nèi)管，所述空氣管道II由獨立且封閉的左空氣管道和右空氣管道組成，所述左空氣管道和右空氣管道通過內(nèi)管連通，所述內(nèi)管由左空氣管道的左端向右空氣管道右端延伸，所述主管道左端部和右端部分別連接有排煙口 II和進煙口II，所述左空氣管道右端連接有空氣入口 II，所述右空氣管道左端連接有熱空氣出口，所述I型兩級換熱器分別通過進煙口 I1、熱空氣出口與輻射管、輔助管道相連。
[0010]在本發(fā)明中，所述右空氣管道的右端上設(shè)有翅片II。
[0011 ] 在本發(fā)明中，所述燒嘴包括殼體、空氣管道III，所述空氣管道III通過螺栓連接于殼體，還包括位于殼體和空氣管道III內(nèi)的燃氣管道、點火電極、混合分配裝置、燃燒室，所述混合分配裝置通過支架固定于空氣管道III內(nèi)，所述殼體上設(shè)有分別連通燃氣管道、空氣管道III的燃氣入口和空氣入口 III，所述燃氣管道延伸至混合分配裝置，所述點火電極延伸至燃燒室內(nèi)。
[0012]在本發(fā)明中，所述混合分配裝置包括一級空氣分配環(huán)、二級分配環(huán)，所述二級分配環(huán)上設(shè)有空氣通道、燃氣通道，所述二級分配環(huán)伸入燃燒室內(nèi)，所述一級空氣分配環(huán)緊貼于燃燒室的管口。
[0013]在本發(fā)明中，所述空氣管道III與燃燒室之間設(shè)有環(huán)縫。
[0014]在本發(fā)明中，所述殼體包括通過螺栓相互連接的燃氣殼體和空氣殼體。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明涉及一種工業(yè)加熱裝置，具體涉及一種應(yīng)用在工業(yè)爐窯的新型燃燒裝置。通過使用本發(fā)明所提供的新型燃燒裝置，能讓換熱器中的空氣與煙氣進行充分的二次換熱，提高換熱效率，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本，同時，讓新型燃燒裝置在應(yīng)用富氧燃燒技術(shù)時，能延緩燒嘴的燃燒速率、降低火焰溫度的、延長燒嘴的使用壽命。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明的實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計方案和附圖。
[0017]圖1是實施例一的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是實施例二的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是實施例一的L型兩級換熱器的原理示意圖一；
圖4是實施例一的L型兩級換熱器的原理示意圖二；
圖5是實施例二的I型兩級換熱器的原理示意圖一；
圖6是實施例二的I型兩級換熱器的原理示意圖二；
圖7是本發(fā)明的燒嘴的剖視圖；
圖8是圖7中混合分配裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進行清楚、完整的描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發(fā)明保護的范圍。另外，文中所提到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實施情況，通過添加或減少聯(lián)接輔件，來組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中的各個技術(shù)特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。
[0019]參照圖1至圖2，如圖所示，一種新型燃燒裝置，包括熱處理爐1、位于熱處理爐I內(nèi)的輻射管2，還包括兩級換熱器和適用于富氧燃燒的燒嘴3，所述輻射管2兩端伸出熱處理爐I的爐墻且分別連接于兩級換熱器和燒嘴3，所述兩級換熱器與燒嘴3間設(shè)有用于流通空氣的輔助管道4。
[0020]參照圖1，如圖所示，作為優(yōu)選的實施例一，所述兩級換熱器為L型兩級換熱器5，所述L型兩級換熱器5包括L型主管道51，所述L型主管道51的橫向端部和豎向端部分別連接有進煙口 I 52和排煙口 I 53，所述L型主管道51內(nèi)設(shè)有空氣管道I 54，所述空氣管道I 54的豎向端部連接有空氣入口 I 55，所述空氣管道I 54內(nèi)設(shè)有橫向內(nèi)管56，所述橫向內(nèi)管56 —端與空氣管道I 54的橫向端部連通，另一端連接有燒嘴接口 57，所述L型兩級換熱器5分別通過進煙口 I 52、燒嘴接口 57與輻射管2、輔助管道4相連。
[0021]參照圖3，如圖所示，實施例一的助燃空氣流向為:首先由空氣入口 I 55流經(jīng)空氣管道I 54，在空氣管道I 54內(nèi)與在L型主管道51內(nèi)流通的高溫?zé)煔膺M行熱交換，助燃空氣溫度升高，然后流入橫向內(nèi)管56，讓熱交換更加充分，最后從燒嘴接口 57進入輔助管道4內(nèi)。
[0022]參照圖4，如圖所示，實施例一的煙氣流向為:首先燃氣由燒嘴3噴出進入輻射管2，在輻射管2內(nèi)進行燃燒，接著燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饬鹘?jīng)空氣管道I 54外表面上的翅片I 59從進煙口 I 52進入L型兩級換熱器5，在L型主管道51內(nèi)與位于空氣管道I 54和橫向內(nèi)管56內(nèi)的助燃空氣進行熱交換，最后從排煙口 I 53排出。
[0023]為了提高助燃空氣的流速，增大換熱系數(shù)，，所述空氣管道I 54的豎向管道內(nèi)設(shè)有