一種帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高溫室爐芯火管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃燒設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高溫室爐芯火管。
【背景技術(shù)】
[0002]爐芯火管是各種高溫爐中十分重要的部件，影響著固體、液體、氣體等燃料的充分燃燒及高溫爐的火力大小等。目前使用的燃燒頭種類繁多，使用效果差別較大，而可以充分燃燒的風(fēng)管其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本較高，風(fēng)管在高溫運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)停止運(yùn)行時(shí)，風(fēng)管得不到冷卻，在1000°C以上溫度的高溫內(nèi)室，使風(fēng)火管燒紅、變形、融化、爆裂等，被損壞的火頭直接影響到火層氣化層配氧混合不當(dāng)，浪費(fèi)了能源，降低熱效率，也會(huì)污染環(huán)境。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有燃燒設(shè)備普遍不能及時(shí)冷卻而造成燃燒設(shè)備使用壽命短，高溫室燃燒不充分，熱效率低等缺點(diǎn)提供了一種帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高溫室爐芯火管。
[0004]本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高溫室爐芯火管，包括位于爐膛高溫室內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)管及一個(gè)或多個(gè)用于冷卻該風(fēng)管的冷卻管，其中，所述風(fēng)管與冷卻管交替地層疊，所述風(fēng)管設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口(所述出風(fēng)口優(yōu)選是多排噴風(fēng)配氧小孔)，所述冷卻管的出口通過(guò)冷卻液循環(huán)管依次連接循環(huán)液泵、板式換熱器、三通排空管和膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱，膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱再通過(guò)冷卻液循環(huán)管返回到冷卻管的進(jìn)口構(gòu)成冷卻循環(huán)系統(tǒng)，所述三通排空管設(shè)置有三個(gè)口，分別與膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱、連通至板式換熱器的冷卻液循環(huán)管、大氣相連通。
[0006]進(jìn)一步地，所述膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱安裝在爐膛之上，利用冷卻液循環(huán)管中的冷卻液受熱后產(chǎn)生的密度差，形成自然推動(dòng)力推動(dòng)冷卻液不斷循環(huán)使用。
[0007]進(jìn)一步地，膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱內(nèi)設(shè)置有一用于控制液位的自動(dòng)浮球閥，自動(dòng)浮球閥連接冷卻液補(bǔ)充管。
[0008]優(yōu)選地，風(fēng)管上設(shè)置有多排噴風(fēng)配氧孔。
[0009]進(jìn)一步地，所述爐芯火管包括的風(fēng)管或冷卻管的管口的形狀根據(jù)實(shí)際需要而進(jìn)行變換(如矩形、圓形等)。
[0010]進(jìn)一步地，所述爐芯火管的風(fēng)管或冷卻液管可根據(jù)需要設(shè)置成交替的多個(gè)風(fēng)管及多個(gè)冷卻管，風(fēng)管與冷卻管之間可以通過(guò)焊接等連接方式形成或者可以一體形成，例如可以是上部的圓形風(fēng)管與下部的圓形冷卻管層疊的形式、上部的矩形風(fēng)管和中間的矩形冷卻管和下部的矩形風(fēng)管依次層疊的形式等。
[0011 ] 進(jìn)一步地，若燃料為固體時(shí)，則進(jìn)風(fēng)口只輸入氧氣。
[0012]冷卻液為水或者含有水的溶液或其他液體。
[0013]在一個(gè)實(shí)施方案中，爐膛高溫室內(nèi)設(shè)置有爐芯火管燃燒頭，其上層的風(fēng)管設(shè)有多排噴風(fēng)配氧小孔，燃?xì)夂脱鯕馔ㄟ^(guò)風(fēng)管輸送，然后由多排噴風(fēng)配氧小孔噴出后進(jìn)行燃燒。風(fēng)管下層焊接冷卻管，管內(nèi)是自動(dòng)流動(dòng)的循環(huán)冷卻液，主要是為了風(fēng)管在運(yùn)行或停止時(shí)都能得到穩(wěn)定的保護(hù)，使高溫室固體火層的渣層、燃燒層、氣化層、煙氣配氧層不受破壞，使燃燒更加充分，提高燃燒效率。冷卻管可根據(jù)實(shí)際的需求，改變其長(zhǎng)度、口徑大小等規(guī)格參數(shù)，如有雙層管和多層管，可由不銹鋼無(wú)縫管等耐熱制品制成；爐芯火管的風(fēng)管上還設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，以保證燃燒時(shí)提供充足更加的氧氣。
[0014]本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)液。冷卻液通過(guò)冷卻液循環(huán)管從一側(cè)進(jìn)入位于高溫室的冷卻管，經(jīng)由冷卻管將風(fēng)管冷卻后再經(jīng)爐膛高溫室另一側(cè)流出，流出后經(jīng)循環(huán)液泵輸送到板式換熱器，經(jīng)板式換熱器將所吸收的熱量交換后接通到三通排空管，三通排空管同時(shí)連通膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱和外界。氣體通過(guò)三通排空管排向大氣，冷卻液回到膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱中繼續(xù)循環(huán)。自動(dòng)補(bǔ)液的原理是由于爐膛高溫室使冷卻液汽化后會(huì)形成密度差，從而形成自然推動(dòng)力進(jìn)行冷卻液的補(bǔ)充，膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱的冷卻液的補(bǔ)充是通過(guò)箱中用于液面的高度控制的自動(dòng)浮球閥的高低及冷卻液進(jìn)液管來(lái)實(shí)現(xiàn)冷卻液的補(bǔ)充。
[0015]在本申請(qǐng)中，爐膛高溫室與高溫室可替代地互換使用。
[0016]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙，采用流動(dòng)自動(dòng)液體冷卻循環(huán)方式，使火頭在高溫室內(nèi)的風(fēng)火管在運(yùn)行或停止都得到穩(wěn)定性保護(hù)，使燃燒室固體火層的渣層、燃燒層、氣化層、煙氣配氧層不受破壞，使燃燒更加完全充分、極大提高了燃燒效率。可廣泛適用于所有的燃燒設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高溫室爐芯火管的示意圖。
[0018]圖2是圖1的高溫室爐芯火管的局部放大圖。
[0019]圖3是一個(gè)圓形截面風(fēng)管與一個(gè)圓形截面冷卻管層疊結(jié)構(gòu)的的示意圖。
[0020]圖4是兩個(gè)矩形截面風(fēng)管與中間夾著一個(gè)矩形截面冷卻管的層疊結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0021]圖中:1-自動(dòng)浮球閥、2-冷卻液循環(huán)管、3-噴風(fēng)配氧孔、4-進(jìn)風(fēng)口、5-爐膛高溫室、6-循環(huán)液泵、7-板式換熱器、8-膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱、9-風(fēng)管、10-冷卻管、11-三通排空管、12-冷卻液進(jìn)液管、13-風(fēng)管與冷卻管焊接線
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做出進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]如附圖1所示，本實(shí)用新型為一種帶有冷卻系統(tǒng)的高溫室爐芯火管，其包括位于爐膛高溫室內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)管9及一個(gè)或多個(gè)用于冷卻該風(fēng)管的冷卻管10，其中，所述風(fēng)管9與冷卻管10交替地層疊，所述風(fēng)管9設(shè)有進(jìn)風(fēng)口 4和出風(fēng)口(所述出風(fēng)口優(yōu)選是多排噴風(fēng)配氧孔3)，所述冷卻管10的出口通過(guò)冷卻液循環(huán)管2依次連接循環(huán)液泵6、板式換熱器7、三通排空管11和膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱8，膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱8再通過(guò)冷卻液循環(huán)管2返回到冷卻管9的進(jìn)口構(gòu)成冷卻循環(huán)系統(tǒng)，所述三通排空管11設(shè)置有三個(gè)口，分別與膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱8、連通至板式換熱器的冷卻液循環(huán)管2、大氣相連通。
[0024]膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱內(nèi)設(shè)置有一用于控制液位的自動(dòng)浮球閥1，自動(dòng)浮球閥連接冷卻液進(jìn)液管12。
[0025]圖2示出了帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)的爐芯火管的局部放大圖，在爐膛5內(nèi)設(shè)置有包括風(fēng)管9和冷卻管10的爐芯火管，風(fēng)管9連接有進(jìn)風(fēng)口 4。
[0026]如圖3所示，一個(gè)圓筒形的風(fēng)管9和一個(gè)圓筒形的冷卻管10經(jīng)風(fēng)管與冷卻管焊接線13層疊在一起，風(fēng)管9上設(shè)置有多排噴風(fēng)配氧孔3。
[0027]如圖4所示，兩個(gè)矩形的風(fēng)管9 (其中多排噴風(fēng)配氧孔3未示出)的中間夾著一個(gè)冷卻管10。
[0028]爐芯火管的風(fēng)管9或冷卻管10的管口的形狀根據(jù)實(shí)際需要而進(jìn)行變換(如矩形、圓形等)。
[0029]爐芯火管的風(fēng)管或冷卻液管可根據(jù)需要設(shè)置成多個(gè)風(fēng)管9及多個(gè)冷卻液管10交替地層疊而成。
[0030]本實(shí)用新型的工作原理:
[0031]高溫室5內(nèi)設(shè)置爐芯火管，其上層的風(fēng)管9設(shè)有多排噴風(fēng)配氧孔3，燃?xì)夂脱鯕馔ㄟ^(guò)風(fēng)管9輸送，然后由多排噴風(fēng)配氧孔3噴出后進(jìn)行燃燒。風(fēng)管9下層焊接冷卻管10，管內(nèi)是自動(dòng)流動(dòng)的循環(huán)冷卻液，主要是為了風(fēng)管9在運(yùn)行或停止時(shí)都能得到穩(wěn)定的保護(hù)，使高溫燃燒室固體火層的渣層、燃燒層、氣化層、煙氣配氧層不受破壞，使燃燒更加充分，提高燃燒效率。
[0032]本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)液，冷卻液通過(guò)冷卻液循環(huán)管2從一側(cè)進(jìn)入位于高溫室5的冷卻管10，經(jīng)由冷卻管10將風(fēng)管9冷卻后再經(jīng)爐膛高溫室另一側(cè)流出，流出后經(jīng)循環(huán)液泵6輸送到板式換熱器7，經(jīng)板式換熱器7將所吸收的熱量交換后接通到三通排空管11，三通排空管11同時(shí)連通膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱8和外界。氣體通過(guò)三通排空管11排向大氣，冷卻液回到膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱8中繼續(xù)循環(huán)。自動(dòng)補(bǔ)液的原理是由于爐膛高溫室使冷卻液汽化后會(huì)形成密度差，從而形成自然推動(dòng)力進(jìn)行冷卻液的補(bǔ)充。膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱的冷卻液的補(bǔ)充是通過(guò)箱中用于液面的高度控制的自動(dòng)浮球閥I的高低及冷卻液進(jìn)液管12來(lái)實(shí)現(xiàn)冷卻液的補(bǔ)充。通過(guò)自動(dòng)循環(huán)液換熱冷卻后，爐芯火管內(nèi)的風(fēng)管在恒溫的情況下把高溫?zé)崃繐Q出，使設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)情況下和停止運(yùn)行時(shí)爐芯火管都能夠受到自然循環(huán)冷卻，爐芯火管在1500°C以上得到恒溫冷卻穩(wěn)定性的保護(hù)燃料也能夠得到充分的燃燒，極大的提高了熱效率。
[0033]當(dāng)然以上所述僅本實(shí)用新型典型應(yīng)用的例示性說(shuō)明，通過(guò)對(duì)相同或相似技術(shù)特征的組合與替換，可以形成多種具體方案，這些方案均落在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高溫室爐芯火管，其特征在于，其包括位于爐膛高溫室內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)管及一個(gè)或多個(gè)用于冷卻該風(fēng)管的冷卻管，其中，所述風(fēng)管與冷卻管交替地層疊，所述風(fēng)管設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，所述冷卻管的出口通過(guò)冷卻液循環(huán)管依次連接循環(huán)液泵、板式換熱器、三通排空管和膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱，膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱再通過(guò)冷卻液循環(huán)管返回到冷卻管的進(jìn)口構(gòu)成冷卻循環(huán)系統(tǒng)，所述三通排空管設(shè)置有三個(gè)口，分別與膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱、連通至板式換熱器的冷卻液循環(huán)管、大氣相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高溫室爐芯火管，其特征在于，所述膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱安裝在爐膛之上，利用冷卻液循環(huán)管中的冷卻液受熱后產(chǎn)生的密度差，形成自然推動(dòng)力推動(dòng)冷卻液不斷循環(huán)使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高溫室爐芯火管，其特征在于，膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱內(nèi)設(shè)置有一用于控制液位的自動(dòng)浮球閥，自動(dòng)浮球閥連接冷卻液補(bǔ)充管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高溫室爐芯火管，其特征在于，風(fēng)管上設(shè)置有多排噴風(fēng)配氧孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高溫室爐芯火管，其特征在于，所述爐芯火管包括的風(fēng)管和/或冷卻管的截面形狀為圓形或矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高溫室爐芯火管，其特征在于，所述爐芯火管包括交替的多個(gè)風(fēng)管及多個(gè)冷卻管，風(fēng)管與冷卻管之間通過(guò)焊接來(lái)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種帶有循環(huán)冷卻系統(tǒng)的高溫室爐芯火管。它包括位于爐膛高溫室內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)管及一個(gè)或多個(gè)用于冷卻該風(fēng)管的冷卻管，其中，所述風(fēng)管與冷卻管交替地層疊，所述風(fēng)管設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，所述冷卻管的出口通過(guò)冷卻液循環(huán)管依次連接循環(huán)液泵、板式換熱器、三通排空管和膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱，膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱再通過(guò)冷卻液循環(huán)管返回到冷卻管的進(jìn)口構(gòu)成冷卻循環(huán)系統(tǒng)，所述三通排空管設(shè)置有三個(gè)口，分別與膨脹循環(huán)補(bǔ)液箱、連通至板式換熱器的冷卻液循環(huán)管、大氣相連通。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，可廣泛適用于各種燃燒設(shè)備。
【IPC分類】F23M5-08
【公開(kāi)號(hào)】CN204438175
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520057131
【發(fā)明人】隆清松
【申請(qǐng)人】隆清松
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日