烧嘴热管式冷却系统技术方案

本发明专利技术公开了一种烧嘴热管式冷却系统，属于炉窑烧嘴冷却技术领域。本发明专利技术包括烧嘴，该烧嘴的外部套有热管蒸发段，热管蒸发段通过换热工质管道与热管冷凝段连通，热管蒸发段和所述热管冷凝段组成一热管；热管蒸发段为圆筒状，烧嘴被套在热管蒸发段中部的通孔中；热管蒸发段的内侧面上设有螺纹，烧嘴的外侧面上设有螺纹，烧嘴的外侧面螺纹连接于热管蒸发段内侧面上。本发明专利技术的目的在于克服现有烧嘴长期在高温条件下工作容易损坏的不足，提供了一种安装在锅炉工艺烧嘴或燃烧器烧嘴上的热管式冷却装置，其具有优良换热效果，冷却后的烧嘴可延长使用期限，避免多次更换烧嘴所带来的麻烦，实现连续化生产，也节约生产成本。

Burner Heat Pipe Cooling System

The invention discloses a burner heat pipe cooling system, which belongs to the technical field of furnace burner cooling. The invention comprises a burner, the outer sleeve of which is a heat pipe evaporation section, the heat pipe evaporation section is connected with the heat pipe condensation section through a heat exchange working medium pipeline, and the heat pipe evaporation section and the heat pipe condensation section form a heat pipe; the heat pipe evaporation section is cylindrical, and the burner is sleeved in the inner surface of the heat pipe evaporation section; The outer side of the burner is provided with threads, and the outer side threads of the burner are connected to the inner surface of the evaporation section of the heat pipe. The purpose of the present invention is to overcome the shortcomings of the existing burners which are easily damaged by long-term working at high temperature. A heat pipe cooling device installed on the process burner or burner burner burner of a boiler is provided, which has excellent heat transfer effect. The burner after cooling can prolong its service life and avoid the numbness caused by repeated replacement of the burner. It is troublesome to realize continuous production and save production cost.

【技术实现步骤摘要】
烧嘴热管式冷却系统
本专利技术涉及一种安装在锅炉工艺烧嘴或燃烧器烧嘴上的热管式冷却装置，属于炉窑烧嘴冷却

技术介绍
烧嘴是锅炉的关键部件之一，它直接决定了某种工艺技术的效能和系统的稳定性。烧嘴是工业燃料炉上用的燃烧装置，传统烧嘴或燃烧器烧嘴的材料均为耐热铸铁或者不锈钢，该种烧嘴长期工作在高温环境下，故极易变形、损坏，导致其使用寿命一般在1-3个月。长期以来，烧嘴的使用寿命较短一直是困扰工业生产的问题所在，烧嘴损坏后需要停产更换，极大的影响了工作的连续性，也对生产经济效益带来直接影响；且烧嘴的价格昂贵，增加了生产成本，同时给工作带来许多麻烦。为了增加烧嘴的运行周期，避免烧嘴在应力下产生裂纹，人们做了大量的研发工作。现有技术中关于烧嘴的冷却装置已有相关专利公开，例如专利公开号：CN201081235Y，公开日：2008年7月2日，专利技术创造名称为：水冷式烧嘴，该申请案是通过水冷方式实现烧嘴降温，其水冷式烧嘴包括进气管、出气管、封闭腔、进水管和出水管，出气管后端封闭，前端开口，后端侧面和进气管相连通，出气管前端有一圈封闭腔，封闭腔上有进水管和出水管，冷却水从进水管流进封闭腔，携带热量后从出水管流出。但是，该申请案的不足之处在于：需在锅炉长期运行过程中不断供应冷却水，但水冷的方式冷却效果不佳，且对于水资源造成大量浪费，不符合绿色、循环、可持续发展理念。综上所述，如何克服现有烧嘴长期在高温条件下工作容易损坏的不足，是现有技术中亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有烧嘴长期在高温条件下工作容易损坏的不足，提供了一种安装在锅炉工艺烧嘴或燃烧器烧嘴上的热管式冷却装置，其具有优良换热效果，冷却后的烧嘴可延长使用期限，避免多次更换烧嘴所带来的麻烦，实现连续化生产，也节约生产成本。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的烧嘴热管式冷却系统，包括烧嘴，该烧嘴的外部套有热管蒸发段，所述热管蒸发段通过换热工质管道与热管冷凝段连通，所述热管蒸发段和所述热管冷凝段组成一热管。作为本专利技术更进一步的改进，还包括预混箱，所述预混箱上分别设有燃料进口和氧化剂进口，所述氧化剂进口通过氧化剂管道与氧化剂供应模块连通；所述烧嘴与预混箱的出口相连通。作为本专利技术更进一步的改进，所述氧化剂管道穿过热管冷凝段。作为本专利技术更进一步的改进，所述氧化剂管道穿过热管冷凝段的部分为螺旋管。作为本专利技术更进一步的改进，所述热管蒸发段为圆筒状，所述烧嘴被套在热管蒸发段中部的通孔中；所述热管蒸发段的外侧面和内侧面之间设有容纳换热工质的环形空腔。作为本专利技术更进一步的改进，所述热管蒸发段的内侧面上设有螺纹，所述烧嘴的外侧面上设有螺纹，所述烧嘴的外侧面螺纹连接于热管蒸发段内侧面上。作为本专利技术更进一步的改进，所述氧化剂管道上设有控制阀。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：本专利技术的安装在锅炉工艺烧嘴或燃烧器烧嘴上的烧嘴热管式冷却系统，采用分离式热管原理，包含热管蒸发段和热管冷凝段，热管蒸发段的上端与热管冷凝段的下端通过换热工质管道连通，热管冷凝段位于热管蒸发段的侧上方，其中热管蒸发段内呈真空状态并填充有一定量的换热工质，热管蒸发段、热管冷凝段以及两者之间的换热工质管道外壁面均涂有绝热层，以实现热管蒸发段更快达到启动温度，以及更多热量被氧化剂吸收利用的效果；热管蒸发段内液态换热工质吸收烧嘴壁传来的热量后开始蒸发，蒸发后的气态换热工质由于热管蒸发段内压力升高而经过换热工质管道进入热管冷凝段进行冷凝放热，冷凝为液态换热工质后依靠重力作用回流到热管蒸发段，实现换热工质循环散热，且热管换热属于相变换热，具有优良换热效果，冷却后的烧嘴可延长使用期限，避免多次更换烧嘴所带来的麻烦，实现连续化生产，也节约生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为实施例的烧嘴热管式冷却系统的结构示意图；图2为实施例中热管蒸发段的俯视结构示意图。示意图中的标号说明：1、烧嘴；2、热管蒸发段；3、预混箱；4、燃料进口；5、换热工质管道；6、氧化剂管道；7、热管冷凝段；8、氧化剂供应模块；9、控制阀；10、燃烧孔。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为进一步了解本专利技术的内容，结合附图和实施例对本专利技术作详细描述。实施例1参考图1-2，本实施例的烧嘴热管式冷却系统，包括烧嘴1，该烧嘴1的外部套有热管蒸发段2，热管蒸发段2通过换热工质管道5与热管冷凝段7连通，热管蒸发段2和热管冷凝段7组成一热管。本实施例中，热管蒸发段2和热管冷凝段7内均填充有换热工质，热管蒸发段2和热管冷凝段7组成一热管系统，由于烧嘴1的外部套有热管蒸发段2，热管蒸发段2内的液态换热工质会直接吸收烧嘴1上传来的热量并进行蒸发，蒸发后的气态换热工质顺着换热工质管道5进入热管冷凝段7并在热管冷凝段7内进行放热，然后冷凝为液态换热工质重新回流到热管蒸发段2内，以此往复，不断对烧嘴1进行冷却保护，从而显著提高了烧嘴1的使用寿命，且热管冷却的方式相比于水冷，一方面不需要大量冷却水供应，运行、维护成本低，另一方面热管换热的效率较高，冷却效果更好。实施例2本实施例的烧嘴热管式冷却系统，其结构与实施例1基本相同，更进一步的：还包括预混箱3，预混箱3上分别设有燃料进口4和氧化剂进口，氧化剂进口通过氧化剂管道6与氧化剂供应模块8连通；烧嘴1与预混箱3的出口相连通。本实施例中，预混箱3上分别设有燃料进口4和氧化剂进口，氧化剂进口通过氧化剂管道6与氧化剂供应模块8连通，其中氧化剂供应模块8主要提供氧气或空气，以和燃料进口4通入的燃料气体在预混箱3内相混合，混合后的气体从预混箱3出口通入烧嘴1内进行燃烧。实施例3本实施例的烧嘴热管式冷却系统，其结构与实施例2基本相同，更进一步的：氧化剂管道6穿过热管冷凝段7，氧化剂管道6上设有控制阀9，可方便的控制氧化剂管道6内气流的流量。本实施例中，氧化剂管道6穿过热管冷凝段7，热管冷凝段7内不断有气态换热工质进行冷凝放热，在热管冷凝段7内穿过的氧化剂管道6部分，充分与换热工质接触，实现热量传递，带走热管冷凝段7内气态换热工质一定量热量，不仅回收了热量，且实现了氧化剂预热效果，提高了气体燃烧的效率，符合了绿色节能理念。实施例4本实施例的烧嘴热管式冷却系统，其结构与实施例3基本相同，更进一步的：氧化剂管道6穿过热管冷凝段7的部分为螺旋管。本实施例中，氧化剂管道6穿过热管冷凝段7的部分为螺旋管，使得氧化剂管道6与热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.烧嘴热管式冷却系统，其特征在于包括烧嘴(1)，该烧嘴(1)的外部套有热管蒸发段(2)，所述热管蒸发段(2)通过换热工质管道(5)与热管冷凝段(7)连通，所述热管蒸发段(2)和所述热管冷凝段(8)组成一热管。

【技术特征摘要】
1.烧嘴热管式冷却系统，其特征在于包括烧嘴(1)，该烧嘴(1)的外部套有热管蒸发段(2)，所述热管蒸发段(2)通过换热工质管道(5)与热管冷凝段(7)连通，所述热管蒸发段(2)和所述热管冷凝段(8)组成一热管。2.根据权利要求1所述的烧嘴热管式冷却系统，其特征在于还包括预混箱(4)，所述预混箱(3)上分别设有燃料进口(4)和氧化剂进口，所述氧化剂进口通过氧化剂管道(6)与氧化剂供应模块(8)连通；所述烧嘴(1)与预混箱(3)的出口相连通。3.根据权利要求2所述的烧嘴热管式冷却系统，其特征在于，所述氧化剂管道(6)穿过热管冷凝段(7)。4.根据权利要求3所述的烧嘴热管式...

【专利技术属性】
技术研发人员：严大炜，陈光，顾明言，王东方，汪嘉伦，朱良涛，李天奇，井振启，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34