一种辐射管加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种辐射管加热装置，包括预热器、燃烧器以及辐射管，所述预热器内设有空气通道和烟气通道，空气与烟气在预热器中进行热量交换，预热空气经由预热空气管道通入燃烧器；烟气经过预热器后，一部分烟气经由烟气出口排出，另一部分烟气经由烟气回流管道进入燃烧器；所述燃烧器包括燃气入口和燃烧区域，所述燃气入口、预热空气管道以及烟气回流管道分别与所述燃烧区域连通。本申请一方面采用了烟气回流技术，降低了氮氧化物排放值，另一方面利用烟气对助燃空气进行预热，提高了能源利用率，从而达到排放和节能之间的平衡。从而达到排放和节能之间的平衡。从而达到排放和节能之间的平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种辐射管加热装置


[0001]本技术涉及热交换设备领域，尤其涉及一种辐射管加热装置。

技术介绍

[0002]在金属热处理行业中，通常采用辐射管对工件进行间接加热，在此过程中，又常以天然气为主要燃料进行燃烧。当燃烧温度大于850℃时，烟气中的氧气和氮气会结合形成一系列的氮氧化物(NOx)，而氮氧化物是大气中雾霾、酸雨等环境污染的主要因素。因此，如何提供一种能够降低氮氧化物排放且保持燃烧热效率的辐射管加热装置是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种辐射管加热装置，以解决上述技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本技术提供一种辐射管加热装置，包括预热器、燃烧器以及辐射管，
[0005]所述预热器内设有空气通道和烟气通道，空气与烟气在预热器中进行热量交换，预热空气经由预热空气管道通入燃烧器；烟气经过预热器后，一部分烟气经由烟气出口排出，另一部分烟气经由烟气回流管道进入燃烧器；
[0006]所述燃烧器包括燃气入口和燃烧区域，所述燃气入口、预热空气管道以及烟气回流管道分别与所述燃烧区域连通。
[0007]较佳地，所述预热器包括沿半径方向从外到内依次设置的外壳、翅片管以及中心管，翅片管靠近所述辐射管的一端封闭并具有端头，所述中心管靠近所述辐射管的一端与所述端头之间具有间隙。
[0008]较佳地，所述翅片管上设置有多个翅片，多个所述翅片分别设置在所述翅片管的管壁内侧和外侧。
[0009]较佳地，所述空气通道包括所述中心管的内部空间以及中心管与翅片管之间的空间，所述烟气通道包括外壳与翅片管之间的空间。
[0010]较佳地，所述燃烧器还包括混合区域，所述预热空气管道和烟气回流管道与所述混合区域连通，预热空气的部分与回流烟气在所述混合区域中混合得到空气烟气混合气。
[0011]较佳地，所述燃烧区域分为第一燃烧区域、第二燃烧区域和第三燃烧区域，所述燃气入口通入的燃气和所述预热空气管道中通入的部分预热空气在第一燃烧区域中混合并燃烧；所述第二燃烧区域位于所述第一燃烧区域的下游，第一燃烧区域的燃烧产物与空气烟气混合气的一部分在第二燃烧区域中混合并燃烧；所述第三燃烧区域位于所述第二燃烧区域的下游，第二燃烧区域的燃烧产物与空气烟气混合气的另一部分在第三燃烧区域中混合并燃烧。
[0012]较佳地，所述燃烧器还包括二级燃烧装置，所述第二燃烧区域设置于二级燃烧装置内，所述二级燃烧装置包括筒壁和设置于所述筒壁一端的端板。
[0013]较佳地，所述端板的中部设有与所述第一燃烧区域连通的第一孔洞，第一燃烧区域的燃烧产物经由第一孔洞流至第二燃烧区域；所述第一孔洞的周围分布有若干与所述混合区域连通的第二孔洞，空气烟气混合气的一部分经由第二孔洞流至第二燃烧区域；空气烟气混合气的另一部分则经由所述二级燃烧装置的外侧流至所述第三燃烧区域。
[0014]较佳地，所述烟气回流管道和/或所述预热空气通道中设有流量控制机构。
[0015]较佳地，所述燃烧器以一体地方式被构造。
[0016]与现有技术相比，本技术提供的辐射管加热装置具有如下优点：
[0017]1、本申请一方面采用了烟气回流技术，降低了氮氧化物排放值，另一方面利用烟气对助燃空气进行预热，提高了能源利用率，另外，本申请将预热空气管道以及烟气回流管道进行了分离，并进一步能够对空气流量以及回流烟气流量进行调节，从而达到排放和节能之间的平衡；
[0018]2、本技术将燃烧器内的燃烧分成三个区域进行分级燃烧，抑制了氮氧化物的产生。
附图说明
[0019]图1为本技术的一个具体实施方式中辐射管加热装置的立体结构示意图；
[0020]图2为本技术的一个具体实施方式中预热器的剖面图；
[0021]图3为本技术的一个具体实施方式中燃烧器的剖面图；
[0022]图4为本技术的一个具体实施方式中二级燃烧装置的立体结构示意图。
[0023]图中：100
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预热器、101
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助燃空气入口、102
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烟气出口、110
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外壳、120
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翅片管、121
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端头、122
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翅片、130
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中心管、200
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燃烧器、201
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燃气入口、210
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第一燃烧区域、220
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第二燃烧区域、230
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第三燃烧区域、240
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混合区域、250
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二级燃烧装置、251
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筒壁、252
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端板、253
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第一孔洞、254
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第二孔洞、300
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辐射管、410
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预热空气管道、420
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烟气回流管道。
具体实施方式
[0024]为了更详尽的表述上述技术的技术方案，以下列举出具体的实施例来证明技术效果；需要强调的是，这些实施例用于说明本技术而不限于限制本技术的范围。
[0025]本技术提供的辐射管加热装置，如图1至图3所示，包括预热器100、燃烧器200以及辐射管300，所述预热器100内设有空气通道和烟气通道，所述空气通道的入口通入助燃空气，也就是说，空气通道的入口即为助燃空气入口101，空气通道的出口与预热空气管道410连通。所述烟气通道的入口与所述辐射管300连通用于通入烟气，出口与烟气出口102以及烟气回流管道420连通。所述燃烧器200包括燃气入口201和燃烧区域，所述燃气入口201、预热空气管道410以及烟气回流管道420分别与所述燃烧区域连通。这样，辐射管300内的烟气一部分从烟气出口102直接排出，另一部分经由烟气回流管道420再次流入燃烧器200中参与燃烧，达到降低排放的目的。而助燃空气进入预热器100后，与进入预热器100的高温烟气进行热量交换，利用烟气的余热完成助燃空气的预热，能够将助燃空气预热到300℃左右，既能够降低烟气的排放温度，同时还能够提高助燃空气温度以利于燃气的燃烧，大大提高了能源的利用率。
[0026]在一些实施例中，请参考图2，所述预热器100包括沿半径方向从外到内依次设置
的外壳110、翅片管120以及中心管130，其中，翅片管120套设在中心管130的外侧，翅片管120靠近辐射管300的一端封闭并具有端头121，中心管130靠近辐射管300的一端与端头121之间具有间隙，使得空气能够从中心管130中经由该间隙在端头121处转向后流向翅片管120与中心管130之间的周向通道。在一些实施例中，在翅片管120上设置有多个翅片122，翅片122分别设置在翅片管120的管壁内侧和外侧，也即部分翅片122设置在烟气通道中，部分翅片122设置在空气通道中；通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辐射管加热装置，其特征在于，包括预热器、燃烧器以及辐射管，所述预热器内设有空气通道和烟气通道，空气与烟气在预热器中进行热量交换，预热空气经由预热空气管道通入燃烧器；烟气经过预热器后，一部分烟气经由烟气出口排出，另一部分烟气经由烟气回流管道进入燃烧器；所述燃烧器包括燃气入口和燃烧区域，所述燃气入口、预热空气管道以及烟气回流管道分别与所述燃烧区域连通。2.根据权利要求1所述的辐射管加热装置，其特征在于，所述预热器包括沿半径方向从外到内依次设置的外壳、翅片管以及中心管，翅片管靠近所述辐射管的一端封闭并具有端头，所述中心管靠近所述辐射管的一端与所述端头之间具有间隙。3.根据权利要求2所述的辐射管加热装置，其特征在于，所述翅片管上设置有多个翅片，多个所述翅片分别设置在所述翅片管的管壁内侧和外侧。4.根据权利要求2所述的辐射管加热装置，其特征在于，所述空气通道包括所述中心管的内部空间以及中心管与翅片管之间的空间，所述烟气通道包括外壳与翅片管之间的空间。5.根据权利要求1所述的辐射管加热装置，其特征在于，所述燃烧器还包括混合区域，所述预热空气管道和烟气回流管道与所述混合区域连通，预热空气的部分与回流烟气在所述混合区域中混合得到空气烟气混合气。6.根据权利要求1至5中任一项所述的辐射管加热装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周军，丹尼斯，
申请(专利权)人：法孚低温设备苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：