一种高低热值两用蓄热式烧嘴燃烧器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高低热值两用蓄热式烧嘴燃烧器，其分别布置在热处理炉的炉体两侧，其包括在燃烧器内部设置蓄热体，且设置空烟气管路通过蓄热体，连接到热处理炉内的混合腔体，同样设置天然气管路与补燃空气管路连接到热处理炉内的混合腔体，其特征在于设置低热值燃气管路，且通过燃烧器内部独立设置的蓄热体，连接到热处理炉内的混合腔体内，形成空烟气管路与低热值燃气管路分别通过各自独立的蓄热体，连接到混合腔体内。此种同时设置天然气管路与低热值燃气管路的方式，可实现烧嘴燃烧器不同热值燃料的随时切换，且可通过热值、功率的计算，实现生产的同时，自由切换不同的燃气燃料，而不影响热处理炉的正常加热生产。理炉的正常加热生产。理炉的正常加热生产。

【技术实现步骤摘要】
一种高低热值两用蓄热式烧嘴燃烧器


[0001]本技术涉及一种高低热值两用蓄热式烧嘴燃烧器，尤其涉及冶金行业内，需要进行高低热值燃料切换的板带热镀锌热处理炉加热领域。

技术介绍

[0002]现有技术中的板带热浸镀锌领域，为提高能源利用率，避免废热烟气中热能的损失，一般采用双向换热的蓄热式燃烧系统的热处理炉进行板带加热处理，通过换向阀完成空气进入与烟气排放的转换。在一段时间内热处理炉左侧燃烧，此时通过换向阀控制，将空气通过管路输送到左侧烧嘴处，燃气同样通过管路输送到左侧烧嘴处，两种气体在炉体内混合燃烧，同时，燃烧后产生的烟气通过炉体右侧的空烟气管路排出，排出过程中对右侧蓄热体进行加热。一段时间后，通过控制换向阀，进行换向燃烧，原本右侧的排烟管路此时通入空气，经过蓄热体的空气被蓄热体加热后送入到炉体内，与同时进入到炉体内的燃气在炉体右侧内混合燃烧，燃烧产生的烟气同样被左侧空烟气管路排出，一段时间后，再次换向，以此形成循环换向燃烧，通过蓄热体被废热烟气加热，被空气换热的循环，解决废热烟气直接排放而造成的热能浪费问题。
[0003]而目前有些冶炼钢厂，通过高炉炼钢产生有大量热值较低的高炉煤气，需要在下游的板带热镀锌领域予以应用，而高炉煤气的特点就是热值较低且供给、热值均不稳定，不能直接应用到板带热镀锌的热处理炉上，否则将严重影响板带热镀锌质量。这就需要前期对高炉煤气进行预热到一定温度后，才能参与燃烧，且高炉煤气的供给量是根据高炉冶炼的生产决定，其供给分阶段性，这就需要在高炉煤气短缺时，有其他能源燃气作为补充，才能不影响整条热镀锌线的生产。而目前现有技术的热处理炉只能实现一种能源介质的应用，无法实现两种能源介质、且属于高低热值两种完全不同的能源介质在同一热处理炉上的应用与自由切换。

技术实现思路

[0004]为了解决上述高低热值两种不同的能源介质无法应用在同一热处理炉的烧嘴燃烧器上，且无法实现自由切换的技术问题，本技术提供了一种高低热值两用蓄热式烧嘴燃烧器，其包括在燃烧器内部设置蓄热体，且设置空烟气管路通过蓄热体，连接到热处理炉内的混合腔体，同样设置天然气管路与补燃空气管路连接到热处理炉内的混合腔体，其特征在于设置低热值燃气管路，且通过燃烧器内部的蓄热体，连接到热处理炉内的混合腔体。通过独立设置低热值燃气管路且通过燃烧器内蓄热体的方式，实现两种能源介质在同一个烧嘴燃烧器上的应用与切换。当需要天然气等高热值燃气作为燃料时，可通过阀门关闭低热值燃气管路，燃烧后的废热烟气只通过空烟气管路形成换热后排出，燃烧侧也只通过天然气管路通入高热值燃气参与燃烧，以此实现高热值燃料的应用。而需要能源介质切换时，将天然气管路阀门关闭，低热值燃气管路阀门打开，燃烧后的废热烟气将同时通过空烟气管路和低热值燃气管路，与蓄热体形成换热后排出，而燃烧侧则通入高炉煤气等低热
值燃料，通过其中的蓄热体被加热后参与燃烧，从而形成低热值燃料的切换与应用。
[0005]由于在燃烧器内左右两侧只设置了一组蓄热体，采用了低热值燃气管路与空烟气管路同时通过同一组蓄热体的结构设置方式，因此，当采用高热值燃料参与燃烧时，低热值燃气管路被阀门关闭，废热烟气通过空烟气管路排出后与蓄热体形成换热，因此，整个蓄热体均会被加热，此时低热值燃气管路阀门关闭不用，只有另一侧空烟气管路里的空气会与整个蓄热体参与换热，势必造成热能的浪费，因此，优选地，在燃烧器内部独立设置两组蓄热体，分别通过空烟气管路及低热值燃气管路。两组管路分别通过各自独立的蓄热体，实现关闭不用时，不会造成蓄热体的换热，从而避免的热能的浪费。并且，由于两组蓄热体的独立设置，可以做到根据不同的热能量需求，选择不同体积的蓄热体，实现不同的换热需求。
[0006]优选地，天然气管路与补燃空气管路以同心套管的方式设置在空烟气管路与低热值燃气管路上方位置，且天然气管路与补燃空气管路倾斜向下通入到热处理炉内部的混合腔内。
[0007]且优选地，天然气管路与补燃空气管路倾斜向下与水平成10
°‑
20
°
夹角设置。
[0008]为了达到燃气与空气在混合腔体内充分混合后再燃烧从而将燃烧焰气喷出的技术效果，将天然气管路与补燃空气管路倾斜向下设置，可将天然气和补燃空气喷入到混合腔体下部，与换热后的空气形成气流扰动，有助于进行充分混合后再参与燃烧。而倾斜向下的角度过大，则会造成气流的反向运动，无法保证燃烧后焰气从出口处向上喷出的初始速度，而优选设置天然气管路与补燃空气管路倾斜向下与水平成10
°‑
20
°
夹角，为最好的实施效果。
[0009]而为了提高燃气与空气的混合效果，以及提高混合腔体出口处的焰气喷射速度，优选地，将混合腔体出口处进行缩口设置，且优选地，设置混合腔体出口处宽度为正常宽度的72％
‑
82％之间。混合腔体出口处进行缩口设置，一方面增加了混合腔体内的气压，同时增加了混合腔体内气体的流动速度，提升了腔体内气体的混合，另一方面，由于缩口的设置，提升了出口处的气体流速，有助于提升燃烧后的焰气喷射速度，便于控制焰气喷射方向及增强燃烧质量。
附图说明
[0010]图1为本技术提供的一种高低热值两用蓄热式烧嘴燃烧器的一种实施方式。
具体实施方式
[0011]为了使本技术实施例的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本技术做进一步详细的说明。本说明只用于解释本技术，但并不作为对本技术的限定。
[0012]如图1所示，在金属板带热处理炉炉体1的左右两侧分别设置独立的两组蓄热体2a、2b和3a、3b，并且在炉体1的左右两侧设置空烟气管路4a，4b，分别通过蓄热体2a和2b，连接到炉体1内部的混合腔体8a、8b内，同样在炉体1左右两侧设置低热值燃气管路5a，5b分别通过蓄热体3a，3b，连接到混合腔体8a、8b内。同时在炉体1左右两侧、低热值燃气管路5a，5b的上方设置补燃空气管路6a、6b，及天然气管路7a、7b，且补燃空气管路6a、6b为外管，天然气管路7a、7b为内管，两管路为同心套管设置，并且，天然气管路7与补燃空气管路6倾斜向
下与水平成10
°‑
20
°
夹角设置，且两管路连接到混合腔体8a，8b内。同时，可通过耐火砖砌筑的方式在混合腔体8a、8b的出口处进行缩口处理，形成如图1所示的混合腔体出口9a和9b，设置9a与9b的宽度为混合腔体8a，8b宽度的72％
‑
82％之间为宜。
[0013]如图1所示，此金属板带热处理炉为左右两侧烧嘴燃烧器交替加热、蓄热的热处理方式。根据生产单位的能源供给需求，当低热值燃料(以高炉煤气为例)作为能源介质参与燃烧时，可首先通过阀门将天然气管路7关闭，将高炉煤气通过低热值燃气管路5a直接输送到混合腔体8a内，同时通过鼓风机将助燃空气通过空烟气管路4a输送到混合腔体8a内，高炉煤气与助燃空气在混合腔体8a内混合燃烧，燃烧产生的焰气通过混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高低热值两用蓄热式烧嘴燃烧器，分别布置在热处理炉的炉体两侧，其包括在燃烧器内部设置蓄热体，且设置空烟气管路通过蓄热体，连接到热处理炉内的混合腔体，同样设置天然气管路与补燃空气管路连接到热处理炉内的混合腔体，其特征在于设置低热值燃气管路，且通过燃烧器内部的蓄热体，连接到热处理炉内的混合腔体。2.根据权利要求1所述的一种高低热值两用蓄热式烧嘴燃烧器，其特征在于在燃烧器内部独立设置两组蓄热体，分别通过空烟气管路和低热值燃气管路。3.根据权利要求1所述的一种高低热值两用蓄热式烧嘴燃烧器，其特征在于天然气管路与补燃空气管路以同心套管的方式设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文，孙敬儒，
申请(专利权)人：北京京杰锐思技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：