煤氣多噴嘴氣流沖擊空氣射流混合的燃燒裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及煤氣多噴嘴氣流沖擊空氣射流混合的燃燒裝置，可有效解決燃燒不充分、不完全，氣流短路，拱頂溫度低，熱風溫度低的問題，燃燒室墻體內的燃燒室下部一側有燃燒器，另一側有蓄熱室，燃燒器下部的熱風通道和蓄熱室之間有隔墻，燃燒器內有空氣進氣通道，燃燒器墻體內的煤氣分配環道上有和空氣進氣通道相連通的煤氣噴嘴，煤氣分配環道外側上有煤氣進氣管，蓄熱室墻體內的蓄熱室內部從下到上堆砌有格子磚蓄熱體，熱風通道與爐體下部的空氣進口相連通，燃燒室墻體經迷宮連接結構分別與燃燒器的墻體和蓄熱室墻體相連接，本實用新型專利技術有效克服混合不佳、燃燒不穩定、燃燒溫度低、燃燒效率不高、熱風溫度上不去的問題。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及高爐熱風爐用的一種煤氣多噴嘴氣流沖擊空氣射流混合的燃燒>J-U ρ α裝直。
技術介紹
當前，高爐熱風爐從節能降耗上考慮要求在燃燒低熱值高爐煤氣下獲得高性能和高效益，而最終達到高效、節能、環保、增產的目的。為此，高效而強化的燃燒過程就是十分必要的，這就涉及到燃燒裝置性能的好壞。縱觀目前使用的各種氣體燃燒裝置，均以煤氣與 空氣在燃燒空間中混合、預熱、著火燃燒模式為主，這種模式總是存在混合不均、燃燒不完全、燃燒室空間大、燃燒器結構復雜、燃燒氣流組織不當(氣流分布不均)、燃燒氣流特征隨負荷變動(即可控性差)等問題。尤其是內燃式熱風爐，火井似的燃燒室還為燃燒脈動創造了環境，成為這一類熱風爐不僅燃燒不充分、不完全而且會導致燃燒室火井出現問題，使得氣流短路而出現拱頂溫度低熱風溫度不高的致命弱點。因此，改變火井燃燒方式、改變燃燒器結構、以及改變燃燒器的位置和氣流組織，成為內燃式熱風爐技術改造的重點問題。
技術實現思路
針對上述情況，為克服現有技術缺陷，本技術之目的就是提供一種煤氣多噴嘴氣流沖擊空氣射流混合的燃燒裝置，可有效解決內燃式熱風爐燃燒不充分、不完全，導致燃燒室出現火井，氣流短路而出現拱頂溫度低，熱風溫度不高的問題。本技術解決的技術方案，包括由燃燒室墻體、球形拱頂燃燒室、燃燒器、蓄熱室、格子磚蓄熱體、煤氣進氣管、煤氣分配環道、煤氣噴嘴、空氣進氣通道、隔墻、熱風通道和蓄熱室墻體組成的燃燒裝置，燃燒室墻體的內部空間為球形拱頂燃燒室，球形拱頂燃燒室的下部一側有圓形或橢圓形截面的燃燒器，另一側有蓄熱室，燃燒器和蓄熱室緊密組合在一起構成圓筒形，燃燒器的下部有熱風通道，熱風通道和蓄熱室之間有隔墻，燃燒器內部有兩端大中間小的漸縮式的空氣進氣通道，燃燒器的墻體內有煤氣分配環道，煤氣分配環道的內側壁上有和空氣進氣通道水平相連通的煤氣噴嘴，煤氣分配環道的外側壁上有伸出燃燒器墻體外的煤氣進氣管，蓄熱室置于蓄熱室墻體內，蓄熱室內部從下到上堆砌有格子磚蓄熱體，熱風通道與爐體下部的空氣進口(圖中未畫出)相連通，燃燒室墻體經無應力傳遞的迷宮連接結構分別與燃燒器的墻體和蓄熱室墻體相連接。本技術提出一種高爐內燃式熱風爐用的與煤氣多噴嘴水平噴射沖擊空氣上噴射流而對沖快速混合，并借助射流回流預熱而穩焰燃燒，且造成格子磚中實現部分燃燒過程的預混燃燒模式的燃燒裝置，有效克服內燃式熱風爐混合不佳、燃燒不穩定、燃燒溫度低、燃燒效率不高、熱風溫度上不去等關鍵問題，從而提高燃燒效率、節約能源、并向高爐提供穩定的高溫的鼓風。附圖說明圖I為本技術的剖面主視圖。圖2為本技術圖I中A-A部截面圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的具體實施方式作詳細說明。如圖1、2所示，本技術包括由燃燒室墻體I、球形拱頂燃燒室2、燃燒器3、蓄熱室9、格子磚蓄熱體11、煤氣進氣管4、煤氣分配環道5、煤氣噴嘴6、空氣進氣通道7、隔墻8、熱風通道13和蓄熱室墻體10組成的燃燒裝置，燃燒室墻體I的內部空間為球形拱頂燃燒室2，球形拱頂燃燒室的下部一側有圓形或橢圓形截面的燃燒器3，另一側有蓄熱室9，燃燒器和蓄熱室緊密組合在一起構成圓筒形，燃燒器的下部有熱風通道13，熱風通道和蓄熱室之間有隔墻8，燃燒器內部有兩端大中間小的漸縮式的空氣進氣通道7，燃燒器的墻體 內有煤氣分配環道5，煤氣分配環道的內側壁上有和空氣進氣通道7水平相連通的煤氣噴嘴6，煤氣分配環道的外側壁上有伸出燃燒器墻體外的煤氣進氣管4，蓄熱室9置于蓄熱室墻體10內，蓄熱室內部從下到上堆砌有格子磚蓄熱體11，熱風通道與爐體下部的空氣進口(圖中未畫出)相連通，燃燒室墻體I經無應力傳遞的迷宮連接結構12分別與燃燒器的墻體和蓄熱室墻體10相連接。所述的燃燒室墻體I是由具有高溫熱穩定性的耐火材料制成的半球形；所述的煤氣分配環道5的截面為矩形，內側壁上部周向均勻分布有截面為矩形的煤氣噴嘴6，噴射方向對著燃燒器中心，煤氣分配環道的外側壁下部有煤氣進氣管4 ;所述的蓄熱室9為月牙形，蓄熱室9內從下至上堆砌有由不同耐火材料制成的格子磚蓄熱體11，上部為硅質格子磚，中部為紅柱石高鋁格子磚、下部為粘土質格子磚，格子磚蓄熱體的上部伸進球形拱頂燃燒室2內，堆放呈月牙形截面的錐體，中部和下部堆放呈和蓄熱室形狀相匹配的月牙形截面的柱體；所述的迷宮連接結構12為由砌筑縫隙的階梯形環縫組合在一起構成，階梯形環縫內填塞有纖維棉氈；所述的熱風通道13的截面形狀大小和燃燒器的截面形狀大小相同。具體實施時，煤氣從煤氣進氣管4進入后進入煤氣分配環道5，再經對稱均布的煤氣噴嘴6與由爐體下部的空氣進口經熱風通道進入到空氣進氣通道7中的空氣射流垂直相遇，在相互沖擊的流動過程中完成或部分完成兩種氣流的快速相互混合，并從上部開口向上進入球形拱頂燃燒室2，在向上氣流與頂部折返氣流的相互作用下，在球形拱頂燃燒室中形成折返回流流場，成為氣流強烈混合、快速預熱、迅速著火與燃燒的環境；隨之燃燒氣流進入錐形堆放的格子磚蓄熱體11，并借助高溫蓄熱為其提供的大量的接觸面且在高溫預熱下上迅速完成燃燒過程并產生較高的燃燒溫度，之后進入下部的格子磚蓄熱體中；此時，經格子磚蓄熱體堆放的形狀和格子磚蓄熱體結構特征的共同作用，使得蓄熱室截面上的氣流分布已經變得均勻，這就極大地改善了熱風爐格子磚蓄熱體的利用率。由于熱風爐燃燒裝置是周期性運行，在送風階段熱風會流經燃燒室中的格子磚蓄熱體使其溫度逐步達到熱風溫度，并經空氣進氣通道向下進入熱風通道，此外，燃燒室中堆砌的格子磚蓄熱體在完成送風之后仍然溫度很高，當轉入燃燒階段時這部分熱量就成為初期預熱預混氣流的熱量，從而使得燃燒過程具有了自身預熱高強度燃燒的特征。這就有效提高了初期燃燒過程的燃燒溫度并能快速使燃燒過程在較高的溫度下進行，有利于在相應的燃燒時間內將格子磚蓄熱體燒透(儲蓄更多的熱量)，這也就保證了送風過程達到穩定而持續輸送高風溫的效果。本技術通過格子磚蓄熱體堆放形式的改變來產生更加均勻的煙氣流場和提高傳熱強度，從而徹底克服常規格子磚蓄熱體通孔率低、氣流分布不均、傳熱效果差的缺點。此外，燃燒裝置的結構因去掉了復雜的燃燒器噴嘴的特殊結構而得到有效簡化，而部分格子磚中燃燒過程的實現既省去了燃燒空間又提高了高溫區格子磚的溫度和增加高溫蓄熱量，而且使得熱風爐的制作成本也能明顯下降。使內燃式熱風爐擺脫負荷調節功能差、熱風溫度不高、熱效率低的狀態，成為結構穩定、高效節能與高風溫的熱工裝置。由上述可知，該燃燒裝置整體外形為鐘罩狀結構，由上部的球形拱頂燃燒室和下部的圓形或橢圓形截面的燃燒器與月牙形截面的蓄熱室構成。在球形拱頂燃燒室內有月牙形截面的錐形堆放的格子磚蓄熱體，蓄熱室內有堆放成柱狀的格子磚蓄熱體，燃燒器設置在原熱風爐火井燃燒室的上部，其墻體上垂直其軸線布置有煤氣進氣管，并與設置在燃燒器墻體內的煤氣分配環道相連；通過煤氣分配環道內側均布的煤氣噴嘴，煤氣在燃燒器收縮段與空氣射流垂直相遇而相互混合，并一起向上噴射進入球形拱頂燃燒室的一側；借助球形拱頂燃燒室中錐形堆放的格子磚蓄熱體而形成的獨特的燃燒空間，混合氣流在上行過程中受其自身折返形成的的回流煙氣流的預熱而著火燃燒，之后再轉折進入格子磚蓄熱體·中；轉折形成的帶有回流的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煤氣多噴嘴氣流沖擊空氣射流混合的燃燒裝置，包括由燃燒室墻體（1）、球形拱頂燃燒室(2)、燃燒器（3）、蓄熱室（9）、格子磚蓄熱體（11）、煤氣進氣管（4）、煤氣分配環道（5）、煤氣噴嘴（6）、空氣進氣通道（7）、隔墻（8）、熱風通道（13）和蓄熱室墻體（10）組成的燃燒裝置，其特征在于，燃燒室墻體（1）的內部空間為球形拱頂燃燒室（2），球形拱頂燃燒室的下部一側有圓形或橢圓形截面的燃燒器（3），另一側有蓄熱室（9），燃燒器和蓄熱室緊密組合在一起構成圓筒形，燃燒器的下部有熱風通道（13），熱風通道和蓄熱室之間有隔墻（8），燃燒器內部有兩端大中間小的漸縮式的空氣進氣通道（7），燃燒器的墻體內有煤氣分配環道（5），煤氣分配環道的內側壁上有和空氣進氣通道（7）水平相連通的煤氣噴嘴（6），煤氣分配環道的外側壁上有伸出燃燒器墻體外的煤氣進氣管（4），蓄熱室（9）置于蓄熱室墻體（10）內，蓄熱室內部從下到上堆砌有格子磚蓄熱體（11），熱風通道與爐體下部的空氣進口相連通，燃燒室墻體（1）經無應力傳遞的迷宮連接結構（12）分別與燃燒器的墻體和蓄熱室墻體（10）相連接。

【技術特征摘要】
1.一種煤氣多噴嘴氣流沖擊空氣射流混合的燃燒裝置，包括由燃燒室墻體(I)、球形拱頂燃燒室(2)、燃燒器(3)、蓄熱室(9)、格子磚蓄熱體(11)、煤氣進氣管(4)、煤氣分配環道(5)、煤氣噴嘴(6)、空氣進氣通道(7)、隔墻(8)、熱風通道(13)和蓄熱室墻體(10)組成的燃燒裝置，其特征在于，燃燒室墻體(I)的內部空間為球形拱頂燃燒室(2)，球形拱頂燃燒室的下部一側有圓形或橢圓形截面的燃燒器(3)，另一側有蓄熱室(9)，燃燒器和蓄熱室緊密組合在一起構成圓筒形，燃燒器的下部有熱風通道(13)，熱風通道和蓄熱室之間有隔墻(8)，燃燒器內部有兩端大中間小的漸縮式的空氣進氣通道(7)，燃燒器的墻體內有煤氣分配環道(5)，煤氣分配環道的內側壁上有和空氣進氣通道(7)水平相連通的煤氣噴嘴(6)，煤氣分配環道的外側壁上有伸出燃燒器墻體外的煤氣進氣管(4)，蓄熱室(9)置于蓄熱室墻體(10)內，蓄熱室內部從下到上堆砌有格子磚蓄熱體(11)，熱風通道與爐體下部的空氣進口相連通，燃燒室墻體(I)經無應力傳遞的迷宮連接結構(12)分別與燃燒器的墻體和蓄熱室墻體(10)相連接。2.根據權利要求I所述的煤氣多噴嘴氣流沖擊...

【專利技術屬性】
技術研發人員：任健均，陳云鶴，李海松，高清甫，
申請(專利權)人：河南省新密正泰耐材有限公司，
類型：實用新型
國別省市：