一种天然气蓄热式烧嘴制造技术

本实用新型专利技术提出了一种天然气蓄热式烧嘴，包括金属壳体及设置于所述金属壳体内的蓄热箱，其特征在于，所述蓄热箱内设有天然气通道及空气蓄热通道；所述天然气通道与所述空气蓄热通道为同轴的管状，所述空气蓄热通道套接于所述天然气通道外；所述空气蓄热通道内填充有方孔形挤压蜂窝体及浇注形圆孔蜂窝体；所述天然气通道出口具有一渐开的开口；所述空气蓄热通道具有以开口通道，所述开口通道与所述天然气通道成一夹角。本实用新型专利技术可以能够使得天然气及助燃气充分混合，使得燃烧在整个炉内进行，以保证炉温更均匀。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种天然气蓄热式烧嘴。
技术介绍
被国外称为HTAC的蓄热式高温燃烧技术是上个世纪九十年代国外提出的一种全新概念的燃烧技术。它把回收烟气余热与高效燃烧及降低N0X等技术有机地结合起来了，从而实现了极限节能，极限降低N0X排放量的双重目的。 尽管蓄热式高温燃烧技术是一项节能、环保的高新技术。但是在国内天然气蓄热式烧嘴没有成熟的结构。由于天然气和助燃风采用的是传统的外混式结构，因此天然气在燃烧过程中由于不能充分混合，致使天然气中的甲皖产生裂解而产生碳黑而浪费能源。同时，该项技术的关键设备蓄热式烧嘴普遍存在着蓄热箱寿命低、炉压高、炉子冒火严重等问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷和不足，本技术的目的是提出一种天然气蓄热式烧嘴，能够使得燃烧在整个炉内进行，以保证炉温更均匀。 为了达到上述目的，本技术提出了一种天然气蓄热式烧嘴，包括金属壳体及设置于所述金属壳体内的蓄热箱，其特征在于，所述蓄热箱内设有天然气通道及空气蓄热通道；所述天然气通道与所述空气蓄热通道为同轴的管状，所述空气蓄热通道套接于所述天然气通道外；所述空气蓄热通道内填充有方孔形挤压蜂窝体及浇注形圆孔蜂窝体；所述天然气通道出口具有一渐开的开口 ；所述空气蓄热通道具有以开口通道，所述开口通道与所述天然气通道成一夹角。 作为上述技术方案的优选，所述方孔形挤压蜂窝体和浇注型圆孔蜂窝体轴向导通；所述方孔形挤压蜂窝体内具有两个或两个以上轴向方孔；所述浇注型圆孔蜂窝体内具有两个或两个以上轴向圆孔。 作为上述技术方案的优选，所述蓄热箱具有预埋的螺栓以与所述金属壳体连接。 作为上述技术方案的优选，所述蓄热箱外表面设有一开槽。 本技术提出了一种天然气蓄热式烧嘴，包括金属壳体及设置于所述金属壳体内的蓄热箱，其特征在于，所述蓄热箱内设有天然气通道及空气蓄热通道；所述天然气通道与所述空气蓄热通道为同轴的管状，所述空气蓄热通道套接于所述天然气通道外；所述空气蓄热通道内填充有方孔形挤压蜂窝体及浇注形圆孔蜂窝体；所述天然气通道出口具有一渐开的开口 ；所述空气蓄热通道具有以开口通道，所述开口通道与所述天然气通道成一夹角。本技术可以能够使得天然气及助燃气充分混合，使得燃烧在整个炉内进行，以保证炉温更均匀。附图说明图1为本技术优选实施例的剖视结构示意图； 图2为图1的俯视图； 图3为图1的仰视图。具体实施方式以下结合附图，对本技术的具体实施方式作进一步的详细说明。 对于所属
的技术人员而言，从对本技术的详细说明中，本技术的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。 本技术提出的天然气蓄热式烧嘴，其优选实施例如图1、图2、图3所示，包括金属壳体及设置于所述金属壳体内的蓄热箱1 ，所述蓄热箱内1设有天然气通道7及空气蓄热通道；所述天然气通道7与所述空气蓄热通道为同轴的管状，所述空气蓄热通道套接于所述天然气通道外；所述空气蓄热通道内填充有方孔形挤压蜂窝体2及浇注形圆孔蜂窝体3 ;所述天然气通道出口7具有一渐开的开口 ；所述空气蓄热通道具有以开口通道4，所述开口通道4与所述天然气通道7成一夹角。所述方孔形挤压蜂窝体2和浇注型圆孔蜂窝体3轴向导通；所述方孔形挤压蜂窝体2内具有两个或两个以上轴向方孔；所述浇注型圆孔蜂窝体3内具有两个或两个以上轴向圆孔。所述蓄热箱具有预埋的螺栓7以与所述金属壳体连接。所述蓄热箱外表面设有一开槽6。在所述蓄热箱1的一端设有快速检测开口5。 本技术的天然气蓄热式烧嘴内设有巧妙独特的框架、套箱式一体化蓄热箱，箱体中间部分是外方内园的天然气通道，天然气通道外套接有空气蓄热通道。空气蓄热通道内可放置圆孔浇注型和方孔挤压组合搭配的蜂窝状蓄热体。在空气通道和天然气喷射通道出口处，其通道的喷射角是立体相交的，其交角的大小是根据工业炉窑对火焰长度的不同要求，设计出不同距离和不同旋流强度的蓄热箱喷射挡砖，以满足不同的炉型对火焰长度的不同要求。 在本技术的天然气蓄热式烧嘴内，烟气和助燃空气是交替流过蓄热室的，交替换向的过程中，天然气通、断动作是和助燃空气匹配的。空气喷射时，天然气也喷射，当烟气通过时，天然气就断开。l-3分钟换一次向，烟气和空气的换向动作是通过系统中的空气一烟气换向阀实现的，天然气的通断动作是系统的天然气快速切断阀来实现的，二种动作的协调是工业炉窑中的PLC来完成的。在一个周期内，一侧A蓄热室排出高温烟气，则另一侧B蓄热室就鼓入助燃风，排烟的A蓄热室把进入的125(TC烟温就降到150—20(TC以下。进入B室的助燃空气通过蓄热室中的蓄热体则把常温下的助燃空气从2(TC预热到IOO(TC左右。周而复始。这样，通过该装置便可使助燃空气预热到IOO(TC左右。 应用本技术的天然气蓄热式烧嘴的高温燃烧装置，能够天然气和预热到IOO(TC的高温助燃空气充分的混合燃烧。因此，可把工业炉窑的炉温提高150-20(TC，可节能35-50%，可大大降低烟气中N0X和C02的排放量(N0X可减少40% )。这就大大降低了生产成本，它给企业和社会带来可观的社会和经济效益。因此，这种装置是一种理想的节能环保设备。 本技术的蓄热箱，其材质为陶瓷质不定形耐火材料。蓄热箱和天然气通道为整体型，天然气通道巧妙地固定在空气蓄热箱内，形成框架式套箱结构，其结构紧凑。蓄热箱和烧嘴金属壳体联接，采用预埋在箱体内的螺栓联接，而联接处用高温耐火纤维棉填充密封。这种结构就避免了由于炉墙热胀冷縮而造成蓄热箱体的断裂，同时，为烧嘴的整体检4修和更换提供了方便。 方孔形挤压蜂窝体材质为锆莫来石耐火材料，蜂窝体的孔是方形，孔与孔间壁厚不大于lmm，其单位体积的换热面积为600 700m2/m3，该蓄热体设在蓄热箱内的低温段。 浇注形圆孔蜂窝体材质为铬刚玉质莫来石，蜂窝体中的孔与孔间壁厚需大于1. 2mm，以便使其不定形耐火材料中的铬刚玉质骨料颗粒溶到间壁中，以便提高浇注蜂窝体的耐急冷急热性能和耐火度。该蜂窝体单位体积的换热面积为380 420m7m 该蓄热体设在蓄热箱内的最高温度段。 蓄热箱的天然气通道和空气蓄热通道，开口处是由烧嘴砖做成的。烧嘴砖为低水泥重质浇注料，烧嘴砖是经烘烤过的预制块，其形状非常特殊。烧嘴砖的外形为矩形断面，其内腔由多个圆形孔组成，圆形孔的中心线和蓄热箱的中心线呈向内立体角。而天然气通道和空气蓄热通道呈相交角，能够使得助燃风和天然气在出口处就进行充分混合。同时二种相交角度的大小可根据炉子的内宽、蓄热式烧嘴的能力、烧嘴前的煤气压力进行设计，以满足不同类型和炉内宽的不同要求。天然气和助燃风的喷射角其径向交角为4-25度，而轴向交角为23-30度，用此角和烧嘴的加热能力计算出来的旋流强度应为3-6。 虽然，本技术已通过以上实施例及其附图而清楚说明，然而在不背离本技术精神及其实质的情况下，所属
的技术人员当可根据本技术作出各种相应的变化和修正，但这些相应的变化和修正都应属于本技术的权利要求的保护范围。权利要求1. 一种天然气蓄热式烧嘴，包括金属壳体及设置于所述金属壳体内的蓄热箱，其特征在于，所述蓄热箱内设有天然气通道及空气蓄热通道；所述天然气通道与所述空气蓄热通道为同轴的管状，所述空气蓄热通道套本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气蓄热式烧嘴，包括金属壳体及设置于所述金属壳体内的蓄热箱，其特征在于，所述蓄热箱内设有天然气通道及空气蓄热通道；所述天然气通道与所述空气蓄热通道为同轴的管状，所述空气蓄热通道套接于所述天然气通道外；所述空气蓄热通道内填充有方孔形挤压蜂窝体及浇注形圆孔蜂窝体；所述天然气通道出口具有一渐开的开口；所述空气蓄热通道具有以开口通道，所述开口通道与所述天然气通道成一夹角。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张范斌，蔡振凯，
申请(专利权)人：河北九鼎冶金设备制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]