一種分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴。目前平焰式蓄熱燒嘴的火焰溫度過(guò)高，燒嘴磚使用壽命短，燃燒產(chǎn)物中NOx含量非常高。本實(shí)用新型包括燒嘴頭、蓄熱箱體、空氣引流套管、燃?xì)庑骺讎姽堋Ⅻc(diǎn)火槍、UV探測(cè)器和陶瓷蓄熱體，燒嘴頭中設(shè)置有腔體和空氣煙氣通道，空氣引流套管安裝在腔體內(nèi)，其特征是：還包括燒嘴磚，燒嘴磚中設(shè)有喇叭狀腔體，該燒嘴磚和燒嘴頭固定，燃?xì)庑骺讎姽茉O(shè)有燃?xì)庑骺祝撊細(xì)庑骺讎姽馨惭b在空氣引流套管上，燃?xì)庑骺讎姽艿囊欢艘约叭細(xì)庑骺拙挥跓齑u的喇叭狀腔體內(nèi)，另一端設(shè)置有燃?xì)夤芙涌?。本?shí)用新型能降低燃燒火焰溫度，提高燒嘴磚使用壽命，減少NOx排放，避免爐內(nèi)高溫?zé)狳c(diǎn)，提高加熱質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】
一種分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴，主要適用于鋼鐵、機(jī)械等行業(yè)的加熱爐中，尤其適用于鍛造加熱爐中。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄熱式燃燒技術(shù)是一種節(jié)能型高溫空氣燃燒技術(shù)；目前平焰式蓄熱燒嘴大多采用一次性在燒嘴腔內(nèi)混合燃燒的方式，尤其是當(dāng)高熱值燃?xì)獠捎眯顭崾饺紵龝r(shí)，火焰溫度過(guò)高，燒嘴磚使用壽命短，燃燒產(chǎn)物中NOx含量非常高，會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大污染，而且高溫火焰容易造成產(chǎn)品過(guò)燒，影響產(chǎn)品加熱處理質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能降低燃燒火焰溫度，提高燒嘴磚使用壽命，減少NOx排放，避免爐內(nèi)高溫?zé)狳c(diǎn)，提高加熱質(zhì)量的分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴。
[0004]本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴包括燒嘴頭、蓄熱箱體、空氣引流套管、燃?xì)庑骺讎姽?、點(diǎn)火槍、UV探測(cè)器和陶瓷蓄熱體，所述燒嘴頭中設(shè)置有腔體和空氣煙氣通道，所述空氣煙氣通道設(shè)置有空氣煙氣通道出口，該空氣煙氣通道出口與腔體連通，所述空氣引流套管安裝在腔體內(nèi)，所述蓄熱箱體的一端與空氣煙氣通道連接，該蓄熱箱體的另一端設(shè)置有集氣箱，所述集氣箱設(shè)置有空氣煙氣管接口，所述陶瓷蓄熱體位于蓄熱箱體內(nèi)，所述點(diǎn)火槍和UV探測(cè)器均設(shè)置在燒嘴頭上，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于:還包括燒嘴磚，所述燒嘴磚中設(shè)置有喇叭狀腔體，該燒嘴磚和燒嘴頭固定，所述燃?xì)庑骺讎姽茉O(shè)置有燃?xì)庑骺祝撊細(xì)庑骺讎姽馨惭b在空氣引流套管上，所述燃?xì)庑骺讎姽艿囊欢艘约叭細(xì)庑骺拙挥跓齑u的喇叭狀腔體內(nèi)，該燃?xì)庑骺讎姽艿牧硪欢嗽O(shè)置有燃?xì)夤芙涌?，所述點(diǎn)火槍的點(diǎn)火槍出口和UV探測(cè)器的UV探測(cè)器檢測(cè)孔出口均位于燒嘴磚的喇叭狀腔體內(nèi)。
[0005]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述空氣煙氣通道出口中，與腔體的軸線相平行的兩個(gè)壁面之間的間距為RO?R，所述RO表示燃?xì)庑骺讎姽艿耐獗诘陌霃剑鯮表示燒嘴頭的腔體的半徑。
[0006]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述空氣煙氣通道出口中，與腔體的軸線相平行的一個(gè)壁面與該壁面和腔體相交處的切線之間的夾角的度數(shù)為O?30° ;所述空氣煙氣通道出口中設(shè)置有轉(zhuǎn)折面，所述空氣煙氣通道出口中與腔體的軸線相平行的另一個(gè)壁面和轉(zhuǎn)折面連接，該另一個(gè)壁面和轉(zhuǎn)折面的連接處到腔體的間距為O?Rl，所述Rl表示燒嘴頭中的空氣引流套管端頭外壁的半徑，所述轉(zhuǎn)折面與腔體的軸線之間的夾角的度數(shù)為30°?75°。
[0007]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述燃?xì)庑骺装ㄒ患?jí)燃?xì)庑骺缀投?jí)燃?xì)庑骺?，所述一?jí)燃?xì)庑骺壮蕡A柱螺旋線狀分布在燃?xì)庑骺讎姽苌?，每個(gè)一級(jí)燃?xì)庑骺字械妮S線與該軸線和燃?xì)庑骺讎姽艿耐獗谙嘟惶幍那芯€之間的夾角的度數(shù)為45°?90°。
[0008]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述二級(jí)燃?xì)庑骺壮蕡A周狀分布在燃?xì)庑骺讎姽苌?，該二?jí)燃?xì)庑骺椎牧袛?shù)為兩列，兩列二級(jí)燃?xì)庑骺族e(cuò)位排布，每個(gè)二級(jí)燃?xì)庑骺字械妮S線與該軸線和燃?xì)庑骺讎姽艿耐獗谙嘟惶幍那芯€之間的夾角的度數(shù)為45°?90°。
[0009]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述一級(jí)燃?xì)庑骺住⒍?jí)燃?xì)庑骺缀蜔齑u中的燒嘴磚出口斷面沿燃?xì)庑骺讎姽艿妮S線方向依次排列，所述二級(jí)燃?xì)庑骺缀蜔齑u出口斷面之間的間距為O?r，所述r為喇叭狀腔體的出口處的圓弧半徑。
[0010]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述空氣引流套管的材質(zhì)為高溫耐火材料，所述燃?xì)庑骺讎姽艿牟馁|(zhì)為碳化娃。
[0011]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述蓄熱箱體的內(nèi)壁為耐火材質(zhì)，所述陶瓷蓄熱體為氧化鋁陶瓷材質(zhì)。
[0012]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述陶瓷蓄熱體的形狀為球狀、方形孔狀或蜂窩孔狀。
[0013]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述空氣煙氣通道的截面呈四邊形變截面狀結(jié)構(gòu)。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:空氣旋流進(jìn)入腔體與燃?xì)鈬娚湫鬟M(jìn)行分級(jí)混合燃燒，具有一定火焰速度和剛度，能夠形成扁平火焰，火焰溫度低，降低了燃燒火焰溫度，提高燒嘴磚使用壽命，降低燃燒產(chǎn)物中NOx含量，減少NOx排放，避免爐內(nèi)尚溫?zé)狳c(diǎn)，提尚加熱質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是圖1中A-A面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是圖1中B-B面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是圖1中C-C面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是圖1中D-D面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以下實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的解釋而本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
[0021]實(shí)施例。
[0022]參見(jiàn)圖1至圖5，本實(shí)施例中的分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴包括燒嘴頭1、蓄熱箱體2、燒嘴磚3、空氣引流套管4、燃?xì)庑骺讎姽?、點(diǎn)火槍6、UV探測(cè)器7和陶瓷蓄熱體8。
[0023]本實(shí)施例中的燒嘴頭I中設(shè)置有腔體11和空氣煙氣通道12，空氣煙氣通道12設(shè)置有空氣煙氣通道出口 12a，該空氣煙氣通道出口 12a與腔體11連通，空氣引流套管4安裝在腔體11內(nèi)，該空氣引流套管4通常沿腔體11的中心軸線方向排布。蓄熱箱體2的一端與空氣煙氣通道12連接，該蓄熱箱體2的另一端設(shè)置有集氣箱21，集氣箱21設(shè)置有空氣煙氣管接口22，陶瓷蓄熱體8位于蓄熱箱體2內(nèi)，點(diǎn)火槍6和UV探測(cè)器7均設(shè)置在燒嘴頭I上。
[0024]本實(shí)施例中的燒嘴磚3中設(shè)置有喇叭狀腔體31，該燒嘴磚3和燒嘴頭I固定，燃?xì)庑骺讎姽?設(shè)置有燃?xì)庑骺?2，該燃?xì)庑骺讎姽?安裝在空氣引流套管4上，燃?xì)庑骺讎姽?的一端以及燃?xì)庑骺?2均位于燒嘴磚3的喇叭狀腔體31內(nèi)，該燃?xì)庑骺讎姽?的另一端設(shè)置有燃?xì)夤芙涌?51，點(diǎn)火槍6的點(diǎn)火槍出口 15和UV探測(cè)器7的UV探測(cè)器檢測(cè)孔出口14均位于燒嘴磚3的喇叭狀腔體31內(nèi)。
[0025]本實(shí)施例中的空氣煙氣通道出口12a中，與腔體11的軸線X相平行的兩個(gè)壁面之間的間距a為RO?R，間距a優(yōu)選為R-Rl，R0表示燃?xì)庑骺讎姽?的外壁的半徑，R表示燒嘴頭I的腔體11的半徑，Rl表示燒嘴頭I中的空氣引流套管端頭外壁的半徑。
[0026]本實(shí)施例中的空氣煙氣通道出口12a中，與腔體11的軸線X相平行的一個(gè)壁面W與該壁面W和腔體11相交處的切線y之間的夾角α的度數(shù)為O?30°，夾角α的度數(shù)優(yōu)選為O度;空氣煙氣通道出口 12a中設(shè)置有轉(zhuǎn)折面13，空氣煙氣通道出口 12a中與腔體11的軸線X相平行的另一個(gè)壁面K和轉(zhuǎn)折面13連接，該另一個(gè)壁面K和轉(zhuǎn)折面13的連接處到腔體11的間距b為O?Rl，轉(zhuǎn)折面13與腔體11的軸線X之間的夾角β的度數(shù)為30°?75°，夾角β的度數(shù)優(yōu)選為45°。
[0027]本實(shí)施例中的燃?xì)庑骺?2包括一級(jí)燃?xì)庑骺?2a和二級(jí)燃?xì)庑骺?2b，一級(jí)燃?xì)庑骺?2a呈圓柱螺旋線狀分布在燃?xì)庑骺讎姽?上，每個(gè)一級(jí)燃?xì)庑骺?2a中的軸線N與該軸線N和燃?xì)庑骺讎姽?的外壁相交處的切線G之間的夾角Θ1的度數(shù)為45°?90°，夾角ΘI的度數(shù)優(yōu)選為60°，一級(jí)燃?xì)庑骺?2a的數(shù)量通常為4?8個(gè)。
[0028]本實(shí)施例中的二級(jí)燃?xì)庑骺?2b呈圓周狀分布在燃?xì)庑骺讎姽?上，該二級(jí)燃?xì)庑骺?2b的列數(shù)為兩列，兩列二級(jí)燃?xì)庑骺?2b錯(cuò)位排布，每個(gè)二級(jí)燃?xì)庑骺?2b中的軸線M與該軸線M和燃?xì)庑骺讎姽?的外壁相交處的切線H之間的夾角Θ2的度數(shù)為45°?90°，夾角Θ2的度數(shù)優(yōu)選為90°，每列中二級(jí)燃?xì)庑骺?2b的數(shù)量通常為4?8個(gè)。
[0029]本實(shí)施例中的一級(jí)燃?xì)庑骺?2a、二級(jí)燃?xì)庑骺?2b和燒嘴磚3中的燒嘴磚出口斷面32沿燃?xì)庑骺讎姽?的軸線方向依次排列，二級(jí)燃?xì)庑骺?2b和燒嘴磚出口斷面32之間的間距δ為O?r，間距δ優(yōu)選為r/2，r為喇叭狀腔體31的出口處的圓弧半徑。
[0030]本實(shí)施例中的空氣引流套管4的材質(zhì)為高溫耐火材料，燃?xì)庑骺讎姽?的材質(zhì)為碳化硅(SiSiC)。蓄熱箱體2的內(nèi)壁隔熱材料為耐火材質(zhì)，作為優(yōu)選，蓄熱箱體2四周壁面隔熱材料采用陶瓷纖維真空成型制品。陶瓷蓄熱體8為氧化鋁陶瓷材質(zhì)。陶瓷蓄熱體8的形狀為球狀、方形孔狀或蜂窩孔狀?？諝鉄煔馔ǖ?2的截面呈四邊形變截面狀結(jié)構(gòu)?？諝鉄煔馔ǖ?2的截面也可以呈四邊形漸進(jìn)變截面狀。本實(shí)施例中的燃?xì)庑骺讎姽?也可以稱為分級(jí)多列燃?xì)庑骺讎姽堋?br>[0031]此外，需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書中所描述的具體實(shí)施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說(shuō)明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例說(shuō)明。凡依據(jù)本實(shí)用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或者簡(jiǎn)單變化，均包括于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴，包括燒嘴頭(I)、蓄熱箱體(2)、空氣引流套管(4)、燃?xì)庑骺讎姽?5)、點(diǎn)火槍(6)、UV探測(cè)器(7)和陶瓷蓄熱體(8)，所述燒嘴頭(I)中設(shè)置有腔體(11)和空氣煙氣通道(12)，所述空氣煙氣通道(12)設(shè)置有空氣煙氣通道出口( 12a)，該空氣煙氣通道出口(12a)與腔體(11)連通，所述空氣引流套管(4)安裝在腔體(11)內(nèi)，所述蓄熱箱體(2)的一端與空氣煙氣通道(12)連接，該蓄熱箱體(2)的另一端設(shè)置有集氣箱(21)，所述集氣箱(21)設(shè)置有空氣煙氣管接口(22)，所述陶瓷蓄熱體(8)位于蓄熱箱體(2)內(nèi)，所述點(diǎn)火槍(6)和UV探測(cè)器(7)均設(shè)置在燒嘴頭(I)上，其特征在于:還包括燒嘴磚(3)，所述燒嘴磚(3)中設(shè)置有喇叭狀腔體(31)，該燒嘴磚(3)和燒嘴頭(I)固定，所述燃?xì)庑骺讎姽?5)設(shè)置有燃?xì)庑骺?52)，該燃?xì)庑骺讎姽?5)安裝在空氣引流套管(4)上，所述燃?xì)庑骺讎姽?5)的一端以及燃?xì)庑骺?52)均位于燒嘴磚(3)的喇叭狀腔體(31)內(nèi)，該燃?xì)庑骺讎姽?5 )的另一端設(shè)置有燃?xì)夤芙涌? 51)，所述點(diǎn)火槍(6 )的點(diǎn)火槍出口( 15 )和UV探測(cè)器(7)的UV探測(cè)器檢測(cè)孔出口( 14)均位于燒嘴磚(3)的喇叭狀腔體(31)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴，其特征在于:所述空氣煙氣通道出口( 12a)中，與腔體(11)的軸線(X)相平行的兩個(gè)壁面之間的間距(a)為RO?R，所述RO表示燃?xì)庑骺讎姽?5)的外壁的半徑，所述R表示燒嘴頭(I)的腔體(11)的半徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴，其特征在于:所述空氣煙氣通道出口(12a)中，與腔體(11)的軸線(X)相平行的一個(gè)壁面(W)與該壁面(W)和腔體(11)相交處的切線(y)之間的夾角(α)的度數(shù)為O?30°;所述空氣煙氣通道出口(12a)中設(shè)置有轉(zhuǎn)折面(13)，所述空氣煙氣通道出口(12a)中與腔體(11)的軸線(X)相平行的另一個(gè)壁面(K)和轉(zhuǎn)折面(13)連接，該另一個(gè)壁面(K)和轉(zhuǎn)折面(13)的連接處到腔體(11)的間距(b)為O?Rl，所述Rl表示燒嘴頭(I)中的空氣引流套管端頭外壁的半徑，所述轉(zhuǎn)折面(13)與腔體(11)的軸線(X)之間的夾角(β)的度數(shù)為30°?75°。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴，其特征在于:所述燃?xì)庑骺?52)包括一級(jí)燃?xì)庑骺?52a)和二級(jí)燃?xì)庑骺?52b)，所述一級(jí)燃?xì)庑骺?52a)呈圓柱螺旋線狀分布在燃?xì)庑骺讎姽?5)上，每個(gè)一級(jí)燃?xì)庑骺?52a)中的軸線(N)與該軸線(N)和燃?xì)庑骺讎姽?5)的外壁相交處的切線(G)之間的夾角(Θ1)的度數(shù)為45°?90°。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴，其特征在于:所述二級(jí)燃?xì)庑骺?52b)呈圓周狀分布在燃?xì)庑骺讎姽?5)上，該二級(jí)燃?xì)庑骺?52b)的列數(shù)為兩列，兩列二級(jí)燃?xì)庑骺?52b)錯(cuò)位排布，每個(gè)二級(jí)燃?xì)庑骺?52b)中的軸線(M)與該軸線(M)和燃?xì)庑骺讎姽?5)的外壁相交處的切線(H)之間的夾角(Θ2)的度數(shù)為45°?90°。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴，其特征在于:所述一級(jí)燃?xì)庑骺?52a)、二級(jí)燃?xì)庑骺?52b)和燒嘴磚(3)中的燒嘴磚出口斷面(32)沿燃?xì)庑骺讎姽?5)的軸線方向依次排列，所述二級(jí)燃?xì)庑骺?52b)和燒嘴磚出口斷面(32)之間的間距(δ)為O?r，所述r為喇叭狀腔體(31)的出口處的圓弧半徑。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴，其特征在于:所述空氣引流套管(4)的材質(zhì)為高溫耐火材料，所述燃?xì)庑骺讎姽?5)的材質(zhì)為碳化硅。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴，其特征在于:所述蓄熱箱體(2)的內(nèi)壁為耐火材質(zhì)，所述陶瓷蓄熱體(8)為氧化鋁陶瓷材質(zhì)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴，其特征在于:所述陶瓷蓄熱體(8)的形狀為球狀、方形孔狀或蜂窩孔狀。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級(jí)燃燒平焰式蓄熱燒嘴，其特征在于:所述空氣煙氣通道(12 )的截面呈四邊形變截面狀結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】F23D14/46GK205535804SQ201620109847
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年2月3日
【發(fā)明人】潘景新
【申請(qǐng)人】杭州中景科技有限公司