一种高温燃烧系统技术方案

本发明专利技术涉及工业生产领域的各种工业炉，特别是涉及一种室式加热炉用高温燃烧系统。一种高温燃烧系统，包括加热炉，在加热炉上设有至少一个对偶组，每个对偶组上安装两个烧嘴，每个烧嘴设有一个往复式空气烟气导流器，往复式空气烟气导流器上设有烟气接口和空气接口，烟气接口通过烟气管道与总烟道连通，空气接口通过空气总管与风机相连。本发明专利技术具有以下优点：回收率极高；提高炉温并大幅度降低燃料消耗量；对大气造成的热污染小；节省了大量的设备和运行成本，同时取消了复杂的空气预热管道系统，节省了工厂占地面积；结构简单、体积小、安装方便，经济实用，简单易行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业生产领域的各种工业炉，特别是涉及一种室式加热炉用高温燃烧系统。
技术介绍
室式加热炉广泛应用于工业生产领域，是冶炼、加工、制造、热处理、干燥等行业的 主要生产设备。特别是在我国现有能源结构条件下，以气体和液体燃料作为炉子热源的室 式加热炉应用极其广泛。这些加热炉通常采用的燃料燃烧系统均带有与助燃空气自动混合 的功能， 一般都依靠燃料量和空气量的合理供给来达到一定的炉温，实现工艺规定的加热 要求。 现有的室式加热炉，为了提高燃烧温度、提高燃料利用率、降低燃料消耗，一般都 采用回收烟气余热的方法预热助燃空气、增加空气带入炉内物理热，减少供入炉内的燃料， 保持炉子温度，其效果比较明显，但仍存在以下几方面的缺点1、目前预热空气所采用的空 气换热器，由于其换热效率均不是很高，空气预热温度不理想，由空气带入炉内的物理热有 限；2、为了达到回收烟气余热的目的，一般是将空气换热器安装在炉子的烟道内，烟气高温 和烟气中的腐蚀性气体均会对换热器造成损坏，导致其使用寿命很低，需要经常维修更换； 3、为了延长换热器的使用寿命，换热器的烟气侧一般采用耐热钢材制作，造价高，明显提高 了生产成本；4、由于空气换热器换热效率低，出炉烟气的温度仍然很高，所造成的热量损失 和环境污染仍然较大；5、鉴于上述原因，现有的室式加热炉普遍都有炉子热效率低、运行成 本高的缺点；6、为了达到一定的换热效果，空气换热器一般都具有较大的体积，需要在生产 车间内或车间外为其安装留设较大的场地，占用了厂区使用面积；7、助燃空气在炉外与烟 气换热，再送到炉前供烧嘴使用，其设备和管路系统比较复杂，同时又使预热后的空气在输 送过程中散热冷却，进一步弱化了空气换热器的换热效果。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述技术问题而提供一种具有对偶互热特性的高温燃烧系统，目的是解决现有的室式加热炉空气预热温度低、排烟温度高、炉子热效率低、燃料消耗量大、换热设备易损坏、运行成本高、空气和烟气管道系统复杂等问题。，用以解决炉子助燃空气预热温度低、燃料利用率低、排烟温度高、燃料消耗量大、达不到节能减排指标的问题。为达上述目的本专利技术是这样实现的一种高温燃烧系统，包括加热炉，在加热炉上设有至少一个对偶组，每个对偶组上安装两个烧嘴，每个烧嘴设有一个往复式空气烟气导流器，往复式空气烟气导流器上设有烟气接口和空气接口 ，烟气接口通过烟气管道与总烟道连通，空气接口通过空气总管与风机相连。 所述的烟气管道为[形或]形。 所述的空气总管为[形或]形。 所述的对偶组为1-50个。 所述的对偶组在炉内两侧或两端相对安装、或错位安装、或在炉内的同一侧或同 一端上下安装，或在炉内的同一侧或同一端并排安装。 所述的往复式空气烟气导流器上的烟气接口和空气接口设在壳体上，在壳体内设有三个腔室，为连通腔、烟气腔和空气腔，烟气腔与烟气接口相通，空气腔与空气接口相通，连通腔与蓄热体接口连接，在烟气腔上设有烟气孔，在空气腔上设有空气孔，在连通腔内设有开闭堵板，开闭堵板与驱动杆连接，驱动杆穿过空气孔伸出壳体。 所述的驱动杆与驱动装置连接。 所述的连通腔设在空气腔和烟气腔之间。 所述的开闭堵板与烟气孔和空气孔接触时为密封。 所述的蓄热体接口与蓄热体连接，蓄热体与烧嘴连接。 本专利技术具有以下优点 1、高温烟气所携带的大部分热量，是在对偶组内完成热交换，并迅速返回炉内，所 以回收率极高； 2、空气预热温度高，有利于提高炉温并大幅度降低燃料消耗量； 3、排烟温度极低，排放过程对大气造成的热污染小； 4、由于取消了炉外空气换热器、免去了维修更换工作量，节省了大量的设备和运 行成本，同时取消了复杂的空气预热管道系统，节省了工厂占地面积； 5、通过往复式空气烟气导流器驱动杆简单的往复运动，转换对偶组的功能，为炉 温度的自动控制提供了有利条件； 6、往复式空气烟气导流器结构简单、体积小、安装方便，使各个对偶组在炉前的空气和烟气管道上分别串联，简化了炉前管道布置。 7、经济实用，简单易行。附图说明 图1是本专利技术炉前布置示意图。 图2是本专利技术往复式空气烟气导流器结构示意图。 图3是本专利技术高温燃烧系统对偶组前半周期动作示意图。 图4是本专利技术高温燃烧系统对偶组后半周期动作示意图。 图中1、壳体；2、烟气孔；3、空气孔；4、蓄热体接口 ；5、烟气接口 ；6、空气接口 ；7、 驱动杆；8、外加自动控制驱动装置；9、开闭堵板；10、加热炉；11、烧嘴；12、空气总管；13、 烟气管道；14、对偶组；15总烟道；16、风机；17、连通腔；18、烟气腔；19、空气腔；20、蓄热体。具体实施例方式下面对本专利技术的实施例结合附图加以详细描述，但本专利技术的保护范围不受实施例 所限。 如图1、2所示本专利技术一种高温燃烧系统，包括加热炉IO，在加热炉10上设有至少 一个对偶组14，每个对偶组14上安装两个烧嘴ll，每个烧嘴11设有一个往复式空气烟气 导流器，往复式空气烟气导流器上设有烟气接口 5和空气接口 6，烟气接口 5通过烟气管道413与总烟道15连通，空气接口 6通过空气总管12与风机16相连，烟气管道13为[形或 ]形，空气总管12为[形或]形，对偶组14为1-50个，对偶组14在炉内两侧或两端 相对安装、或错位安装、或在炉内的同一侧或同一端上下安装，或在炉内的同一侧或同一端 并排安装。往复式空气烟气导流器上的烟气接口 5和空气接口 6设在壳体1上，在壳体1 内设有三个腔室，为连通腔17、烟气腔18和空气腔19，连通腔17设在空气腔19和烟气腔 18之间，烟气腔18与烟气接口 5相通，空气腔19与空气接口 6相通，连通腔17与蓄热体接 口 4连接，蓄热体接口 4与蓄热体20连接，蓄热体20与烧嘴11连接，在烟气腔18上设有 烟气孔2，在空气腔19上设有空气孔3，在连通腔17内设有开闭堵板9，开闭堵板9与烟气 孔2和空气孔3接触时为密封，开闭堵板的前后密封面上均镶嵌有密封材料，如耐火纤维盘 根、耐热橡胶等。开闭堵板9与驱动杆7连接，驱动杆往复推拽开闭堵板的动作是平稳滑动 的，驱动杆与开闭堵板的连接是采用具有万向转动功能的连接机构，以保证封堵密封性。驱 动杆7穿过空气孔3伸出壳体1，驱动杆7与驱动装置8连接。往复式空气烟气导流器的各 组成零件，均采用耐腐蚀材质制作。 如图3所示，对偶组中的A烧嘴在往复式空气烟气导流器的作用下承担加热功能， B烧嘴承担排烟功能。在这一时间段，它所完成的是对偶组上半周期工作。如图4所示，对 偶组中的A烧嘴在往复式空气烟气导流器的作用下承担排烟功能，B烧嘴承担加热功能。在 这一时间段，它所完成的是对偶组下半周期工作。 本专利技术的工作原理在这种高温燃烧系统中，每个供热烧嘴都带有一个往复式空 气烟气导流器；每两个相对安装的烧嘴形成一个对偶组，在运行过程中互为供热源和烟气 通道。在一套高温燃烧系统中，所有烧嘴的空气入口和排烟口各自并联安装。在一个对偶 组中，通过对往复式空气烟气导流器驱动杆的自动控制，使两个空气烟气导流器的烟气通 道和空气通道交错开闭，互换两个烧嘴作为供热装置和烟气通道的功能。当其中一个烧嘴 作为烟气通道时，进入其中的高温烟气就加热了设在其中的高效蓄热体；当它作为供热装 置时，经空气烟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温燃烧系统，包括加热炉，其特征在于在加热炉上设有至少一个对偶组，每个对偶组上安装两个烧嘴，每个烧嘴设有一个往复式空气烟气导流器，往复式空气烟气导流器上设有烟气接口和空气接口，烟气接口通过烟气管道与总烟道连通，空气接口通过空气总管与风机相连。

【技术特征摘要】
一种高温燃烧系统，包括加热炉，其特征在于在加热炉上设有至少一个对偶组，每个对偶组上安装两个烧嘴，每个烧嘴设有一个往复式空气烟气导流器，往复式空气烟气导流器上设有烟气接口和空气接口，烟气接口通过烟气管道与总烟道连通，空气接口通过空气总管与风机相连。2. 根据权利要求l所述的一种高温燃烧系统，其特征在于所述的烟气管道为[形或<formula>formula see original document page 2</formula>3. 形'4.5.根据权利要求1所述的一种高温燃烧系统，其特征在于所述的空气总管为[形或根据权利要求1所述的一种高温燃烧系统，其特征在于所述的对偶组为1-50个。 根据权利要求1所述的一种高温燃烧系统，其特征在于所述的对偶组在炉内两侧或 两端相对安装、或错位安装、或在炉内的同一侧或同一端上下安装，或在炉内...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕博，王忠心，曹广和，于国友，孙毅，
申请(专利权)人：沈阳铝镁设计研究院，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]