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低烧损分体式蓄热式燃烧器制造技术

技术编号:5289132 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种适合于再生金属熔炼炉使用的低烧损分体式蓄热式燃烧器,由两个蓄热烧嘴和四个燃料烧嘴组成,燃料烧嘴安装在蓄热烧嘴的下面,两者分体安装,既可以保护枪头不受高温烟气的侵蚀,又可以隔绝炉膛氧化气氛对废铝原料的烧损。蓄热烧嘴做成扁平状,以降低炉膛高度;燃料烧嘴一分为二,以减少单支燃料烧嘴的燃烧能力,达到降低再生金属熔炼炉原料烧损的目的。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于再生金属熔炼炉的低烧损分体式蓄热式燃烧器。二、
技术介绍
蓄热式高温空气燃烧技术HTAC是目前国内外开始流行的一种革命性的全新燃烧 技术,在当今能源紧缺的大环境下,推广应用节能高效的蓄热式工业炉已是大势所趋,因此 HTAC正在运用各种方法成为高温工业炉窑节能改造的主流。蓄热式高温空气燃烧技术的关键设备就是蓄热式燃烧器。目前在再生金属熔炼炉 上,应用较为成熟的蓄热式燃烧器基本有两类燃料要换向的蓄热式燃烧器与燃料不换向 的蓄热式燃烧器。燃料要换向的蓄热式燃烧器由蓄热烧嘴、燃料烧嘴、蓄热体等部件组成,燃料烧嘴 安装在蓄热烧嘴的中间,采用两个独立的蓄热式燃烧器成对布置的结构。工作时蓄热烧嘴 和燃料烧嘴需要同时换向,当一个蓄热式燃烧器处于放热工作状态时,其对应的燃料烧嘴 必须喷出燃料燃烧;此时,另一个蓄热式燃烧器处于蓄热工作状态,其对应的燃料烧嘴必须 停供燃料熄火。两个独立的蓄热式燃烧器交替换向工作,完成蓄热燃烧的全部过程。燃料要换向的蓄热式燃烧器技术应用成熟,节能效果显著,成功案例众多,但也存 在一些缺点,严重制约着它的进一步推广和应用。1、由于燃料需要换向燃烧,一个燃料烧嘴在燃烧的同时,另一个燃料烧嘴熄火不 燃烧,而且还有高温烟气流过,致使残留在在烧嘴内的燃料在烧嘴头部燃烧结焦,造成烧嘴 堵塞损坏,特别是使用黏度较高的油料,经常会造成烧嘴堵塞、结焦、断火、不燃、爆鸣、爆燃 等问题,不得不停炉检修,清洗疏通枪头,严重影响生产,并留下安全事故的隐患。2、蓄热式燃烧器工作时,燃料在蓄热烧嘴的中间燃烧,火焰中间的还原气氛浓厚, 但周边的氧化气氛浓厚,而且炉膛气氛流速很快,再生金属熔炼炉内的原料长期在高氧化 气氛中熔化,造成原料烧损严重。加之,采用蓄热式燃烧器后,助燃空气温度很高,致使炉膛 局部温度很高,也加重了原料烧损。事实证明,再生金属熔炼炉采用蓄热式燃烧器后,节能效果很好,但原料烧损却在 加重采用普通燃烧器的再生金属熔炼炉原料烧损率一般在至3%,而采用蓄热式燃烧 器的再生金属熔炼炉原料烧损率却达到3%至6%,致使节能经济效益大打折扣,特别是贵 重金属,由于烧损加大造成的经济损失,甚至比节能所取得的经济效益还大,客户采用蓄热 式燃烧器得不偿失。燃料不换向的蓄热式燃烧器也是由蓄热烧嘴、燃料烧嘴、蓄热体等部件组成,但单 支燃料烧嘴安装在两个蓄热烧嘴的中间,采用两个独立的蓄热烧嘴共用一个燃料烧嘴的结 构,即两个蓄热烧嘴和一个燃料烧嘴构成一组,成对布置的结构。工作时两个独立的蓄热烧 嘴交替换向工作,而燃料烧嘴不换向,始终燃烧,从而完成蓄热燃烧的全部过程,并有效保 护燃料烧嘴的运行。由于燃料不换向的蓄热式燃烧器的燃料烧嘴长期不间断工作,没有高温烟气经过燃料烧嘴,有效地解决了燃料要换向的蓄热式燃烧器经常出现的烧嘴堵塞、结焦、断火、不 燃、爆鸣、爆燃等问题,完全可以像普通燃烧器一样燃烧,但燃料不换向的蓄热式燃烧器的 一个致命缺点是燃烧气氛在两个蓄热烧嘴之间容易短路、串通,燃料燃烧也未必充分,致 使蓄热球长期处在高温环境,损毁较严重。而且,燃料不换向的蓄热式燃烧器的燃料烧嘴处在两个蓄热烧嘴的中间,燃料烧 嘴直线方向上的炉膛温度很高,火焰两侧的氧化气氛浓厚,也像燃料要换向的蓄热式燃烧 器一样,再生金属熔炼炉内的原料烧损依然严重,致使燃料不换向的蓄热式燃烧器在目前 市场上的推广应用案例不多。三、
技术实现思路
为了解决蓄热式燃烧器烧损严重的问题,而又保留蓄热式燃烧器节能效果显著的 优点,本技术的目的在于提供一种低烧损的分体式蓄热式燃烧器。为了实现上述目的,本技术所采用的技术方案是燃料烧嘴安装在蓄热烧嘴 的下面,燃料烧嘴与蓄热烧嘴分体安装。更进一步的,蓄热烧嘴做成扁平状,以降低炉膛高 度,节约能源;燃料烧嘴可以一分为二,均布在蓄热烧嘴的下面,以分散燃料烧嘴的燃烧能 力,降低炉膛局部高温环境,均勻炉膛温度,达到降低原料烧损的目的。这种新型的分体式蓄热式燃烧器也是由蓄热烧嘴、燃料烧嘴、蓄热体等部件组成, 燃料烧嘴安装在蓄热烧嘴的下面,采用两个蓄热烧嘴和四个燃料烧嘴组成一套完整的蓄热 式燃烧系统的结构。这种新型的分体式蓄热式燃烧器集合了燃料要换向的蓄热式燃烧器和燃料不换 向的蓄热式燃烧器的所有优点,又避开了两者的缺点1、燃料烧嘴安装在蓄热烧嘴的下面,高温烟气不经过燃料烧嘴,可以有效避免换 向时高温烟气对燃料烧嘴的侵蚀,保护枪头不结焦、堵塞。2、燃料烧嘴安装在蓄热烧嘴的下面,致使燃烧火焰处于高温助燃空气下方,熔炉 原料上方,有效隔绝炉膛氧化气氛对熔炉原料的烧损,大大降低原料烧损率。3、燃料烧嘴一分为二,分散了传统蓄热式燃烧器燃料烧嘴的燃烧能力,降低炉膛 局部高温环境,使炉膛温度更加均勻,更进一步降低了再生金属熔炼炉的原料烧损。四附图说明图1是本技术低烧损分体式蓄热式燃烧器的蓄热烧嘴与燃料烧嘴的布置分 解结构图;图2是本技术低烧损分体式蓄热式燃烧器在再生金属熔炼炉内的燃烧原理 图。图中,1蓄热烧嘴、2蓄热通道、3燃料烧嘴、4蓄热球、5高温助燃空气或者高温烟 气、6燃烧火焰、7再生金属原料与液料、8再生金属熔炼炉五.具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步的说明。如图1所示,本技术低烧损分体式蓄热式燃烧器由两个蓄热烧嘴1和四个燃 料烧嘴3组成,燃料烧嘴3安装在蓄热烧嘴1的下面,蓄热式燃烧器换向时,高温烟气5不 经过燃料烧嘴3,直接通过蓄热通道2进入蓄热烧嘴1内,有效地保护了燃料烧嘴3受高温 烟气5的侵蚀,大大减少枪头结焦、堵塞的现象。如图1所示,本技术低烧损分体式蓄热式燃烧器的蓄热烧嘴1为扁平状,高度 一般在600mm以下,宽度限制在炉体立柱结构钢宽度范围内,如此设计可以降低炉膛高度。 在炉墙内的蓄热通道2均勻分布有直径30mm至60mm的孔洞,在炉外装填蓄热球4,作为蓄 热介质。如图1所示,本技术低烧损分体式蓄热式燃烧器的燃料烧嘴3是两支油枪,而 不是一支油枪,这样可以分散传统蓄热式燃烧器单一燃料烧嘴的燃烧能力,降低炉膛局部 高温环境,使炉膛温度更加均勻,降低再生金属熔炼炉8的原料7经受局部高温环境的烧 损。如图2所示,本技术低烧损分体式蓄热式燃烧器的蓄热烧嘴1喷出的高温助 燃空气5在上面,燃料烧嘴3喷出的燃烧火焰6在中间,再生金属熔炼炉8内的原料和金属 液料7在下面,还原气氛浓厚的燃烧火焰6有效隔绝了氧化气氛浓厚的高温助燃空气5与 再生金属原料与液料7的接触,大大减少了再生金属熔炼炉8的再生金属原料与液料7的 烧损。如此结构的分体式蓄热式燃烧器,既保留了蓄热式燃烧节能效果显著的特点,又 大大降低了再生金属原料与液料7的烧损,实在值得大力推广。本技术在广东南海和 江西丰城都得到了实践的检验。本技术的工作流程及原理是低烧损分体式蓄热式燃烧器工作时,蓄热烧嘴 1和燃料烧嘴3需要同时换向,当一个蓄热式燃烧器1处于放热工作状态时,其对应的燃料 烧嘴3必须喷出燃料燃烧;此时,另一个蓄热式燃烧器1处于蓄热工作状态,其对应的燃料 烧嘴3必须停供燃料熄火。两个蓄热烧嘴1和四个燃料烧嘴3交替换向工作,完成蓄热燃 烧的全部过程。以上所述,仅为本技术的较佳实施方式,但本技术的保护范本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种低烧损分体式蓄热式燃烧器,其特征是,由两个蓄热烧嘴和四个燃料烧嘴组成,燃料烧嘴安装在蓄热烧嘴的下面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭志明
申请(专利权)人:郭志明
类型:实用新型
国别省市:81[中国|广州]

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