一种空气煤气双蓄热燃烧装置，包括空气蓄热箱体和煤气蓄热箱体，空气蓄热箱体上设有空气入口和空气喷口砖，煤气蓄热箱体上设有煤气入口和煤气喷口砖；空气蓄热箱体内设有至少两段空气蓄热腔，且相邻两段空气蓄热腔中，靠近空气入口一侧的空气蓄热腔的腔顶高于/低于靠近空气喷口砖一侧的空气蓄热腔的腔顶，且每一段空气蓄热腔内均设有蓄热体；煤气蓄热箱体内设有至少两段煤气蓄热腔，且相邻两段煤气蓄热腔中，靠近煤气入口一侧的煤气蓄热腔的腔顶高于/低于靠近煤气喷口砖一侧的煤气蓄热腔的腔顶，且每一段煤气蓄热腔内均设有蓄热体。即使在蓄热体收缩或局部破损的状况下，也能防止气流短路，保持蓄热体的蓄热换热能力，并能够延长使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
空气煤气双蓄热燃烧装置
本专利技术属于燃烧器
，具体的为一种空气煤气双蓄热燃烧装置。
技术介绍
双蓄热燃烧技术可以把空气和煤气都预热到1000°C以上，产生较高的理论燃烧温 度，从而实现低热值气体燃料在高温炉窑等热工设备上的直接应用；蓄热式燃烧技术还能 把排烟温度降低到150°c以下，实现烟气余热的极限回收，显著提高燃料利用率。因此双蓄 热燃烧技术在钢铁、有色金属、机械加工等行业有较大范围的推广应用。在双蓄热燃烧技术的推广应用中，双蓄热燃烧装置还存在一些不足1、当双蓄热燃烧装置水平安装时，在交替进行的燃烧和排烟状态下，设置在蓄热箱体 内的蓄热体不断改变高温状态和低温状态，高铝材质的蓄热体受热震影响，会出现收缩或 局部破损的情况，使得蓄热体下沉或变碎后被气流抽走，在箱体上部形成较大的间隙，由于 间隙处的气流阻力最小，高温烟气流易于经过缝隙流出，形成气流短路，高温气流的热量无 法被充分有效吸收，造成排烟温度高，低温气流也容易经间隙流入，低温气流没有充分吸收 蓄热体的热量，造成预热温度低，无法达到炉膛要求的燃烧温度，而且流入的气体比流出的 气体多，造成炉膛压力高不可控制；2、空气和煤气分别从管道内进入双蓄热燃烧装置，管道流通截面积较小，管道内气体 流速较高，而蓄热体在气流方向截面较大，较小面积的高速气流进入较大面积的蓄热体，容 易发生偏流现象，出现气流死角，气体偏流后，部分蓄热体流入过多冷气体，而部分蓄热体 没有冷气体流入，使得热量交换不均匀，烟气热量没有充分利用，就出现了蓄热体利用率 低，空气、煤气蓄热温度不够，并且排烟温度容易超温的现象；3、高温烟气从喷口砖进入蓄热箱，热态速度高达50m/s 80m/s，如果喷口分布不均 匀或集中在某一点，气流到达蓄热体截面时，也会发生偏流现象，出现气流死角，气体偏流 后，部分蓄热体流入过多热烟气，而部分蓄热体没有热烟气流入，使得热量交换不均匀，烟 气热量没有充分吸收，也会出现排烟温度容易超温的现象；4、双蓄热燃烧装置的烧嘴喷口设计不合理，火焰刚性不够，NOx排放浓度高，温度均匀 性差，燃料燃烧不完全。有鉴于此，本专利技术旨在对现有的双蓄热燃烧装置进行改进，改进后得到的空气煤 气双蓄热燃烧装置能够有效解决现有双蓄热燃烧装置气流偏流和气流短路的问题，提高蓄 热体的利用率，延长蓄热体的使用寿命，减小NOx排放，改善火焰温度分布。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提出一种空气煤气双蓄热燃烧装置，该空气煤气双蓄 热燃烧装置能够有效解决现有双蓄热燃烧装置气流偏流和气流短路的问题，提高蓄热体的 利用率和延长使用寿命。要实现上述技术目的，本专利技术的空气煤气双蓄热燃烧装置，包括空气蓄热箱体和煤气蓄热箱体，所述空气蓄热箱体上设有空气入口和空气喷口砖，所述煤气蓄热箱体上设 有煤气入口和煤气喷口砖；所述空气蓄热箱体内设有至少两段空气蓄热腔，且相邻两段空气蓄热腔中，靠近所述 空气入口一侧的空气蓄热腔的腔顶高于/低于靠近所述空气喷口砖一侧的空气蓄热腔的 腔顶，且每一段所述空气蓄热腔内均设有蓄热体；所述煤气蓄热箱体内设有至少两段煤气蓄热腔，且相邻两段煤气蓄热腔中，靠近所述 煤气入口一侧的煤气蓄热腔的腔顶高于/低于靠近所述煤气喷口砖一侧的煤气蓄热腔的 腔顶，且每一段所述煤气蓄热腔内均设有蓄热体。进一步，所述空气喷口砖上设有至少一组空气喷口组；所述煤气喷口砖上设有至 少一组煤气喷口组，每一组所述空气喷口组包括至少一个空气喷口，每一组所述煤气喷口 组包括至少一个煤气喷口。进一步，每一组所述空气喷口组包括至少两个轴线相互平行的空气喷口，每一组 所述煤气喷口组包括至少两个轴线相互平行的煤气喷口。进一步，所述空气喷口砖上设有至少两组空气喷口组，且相邻两组空气喷口组中， 远离所述煤气蓄热箱体一侧的空气喷口组的空气喷口的轴线与所述空气蓄热箱体轴线的 夹角小于靠近所述煤气蓄热箱体一侧的空气喷口组的空气喷口的轴线与所述空气蓄热箱 体轴线的夹角；和/或，所述煤气喷口砖上设有至少两组煤气喷口组，且相邻两组煤气喷口组中，远离所述空 气蓄热箱体一侧的煤气喷口组的煤气喷口的轴线与所述煤气蓄热箱体轴线的夹角小于靠 近所述空气蓄热箱体一侧的煤气喷口组的煤气喷口的轴线与所述煤气蓄热箱体轴线的夹 角。进一步，任意一组所述空气喷口组中的空气喷口的轴线与任意一组所述煤气喷口 组中的煤气喷口的轴线之间的夹角为5-50°。进一步，所述空气蓄热箱体内设有位于所述空气喷口砖与所述空气蓄热腔之间的 空气气流扩散段；所述煤气蓄热箱体内设有位于所述煤气喷口砖与所述煤气蓄热腔之间的 煤气气流扩散段。进一步，所述空气喷口砖与所述空气蓄热箱体设置为一体，或所述空气蓄热箱体 上设有用于安装空气喷口砖的对接口 I，所述空气喷口砖对接安装在所述空气蓄热箱体上， 或所述空气蓄热箱体上设有用于安装空气喷口砖的嵌入口 I，所述空气喷口砖嵌入安装在 所述嵌入口I内；所述煤气喷口砖与所述煤气蓄热箱体设置为一体，或所述煤气蓄热箱体上设有用于安 装煤气喷口砖的对接口 II，所述煤气喷口砖对接安装在所述煤气蓄热箱体上，或所述煤气 蓄热箱体上设有用于安装煤气喷口砖的嵌入口 II，所述煤气喷口砖嵌入安装在所述嵌入口 II内。进一步，所述空气入口和空气蓄热腔之间设有用于引流空气并使空气均匀进入空 气蓄热腔内的空气导流板；所述煤气入口和煤气蓄热腔之间设有用于引流煤气并使煤气均 匀进入煤气蓄热腔内的煤气导流板。进一步，所述空气蓄热箱体和煤气蓄热箱体呈分体设置。本专利技术的有益效果为本专利技术的空气煤气双蓄热燃烧装置，通过空气蓄热箱体内设置至少两段空气蓄热腔， 且将位于靠近空气入口一侧的空气蓄热腔的腔顶设置为高于/低于靠近空气喷口砖一侧 的空气蓄热腔的腔顶，当安装在空气蓄热腔内的蓄热体收缩或局部破损导致在空气蓄热腔 腔顶处形成间隙时，由于每一段空气蓄热腔的腔顶高度不相等，腔顶较高的空气蓄热腔内 安装的蓄热体能够阻挡住腔顶较低的空气蓄热腔与蓄热体之间形成的间隙，从而保证气体 流动阻力和蓄热体的蓄热换热能力，防止气流短路情况的出现，即采用本专利技术的空气煤气 双蓄热燃烧装置，即使在蓄热体收缩或局部破损的状况下，也能防止气流短路，保持蓄热体 的蓄热换热能力，提高蓄热体的利用率，并能够蓄热体的延长使用寿命；同理，通过在煤气蓄热箱体内设置至少两段煤气蓄热腔，并将位于靠近煤气入口一侧 的煤气蓄热腔的腔顶设置为高于/低于靠近煤气喷口砖一侧的煤气蓄热腔的腔顶，能够在 蓄热体收缩或局部破损的状况下，防止气流短路，保持蓄热体的蓄热换热能力，提高蓄热热 量的利用率，并能够延长使用寿命。通过在空气喷口砖上设置至少一组空气喷口组和在煤气喷口砖上设置至少一组 喷口组，当空气和煤气经过蓄热体升温后，分别从空气喷口组和煤气喷口组内喷出，每一组 空气喷口组与所有煤气喷口组之间形成气流交汇，同理，每一组煤气喷口组也与所有空气 喷口组之间组成气流交汇，即整个空气煤气双蓄热燃烧装置形成的气流交汇的数量为空气 喷口组的组数与煤气喷口组的组数的乘积；空气和煤气在喷出路线上，逐步进行混合，实现 分级燃烧，避免了反应区内氧化剂和可燃物浓度过高，能够减少NOx生成；通过将每一组空气喷口组的空气喷口的轴线与空气蓄热箱体轴线之间的夹角设置为 不本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种空气煤气双蓄热燃烧装置，包括空气蓄热箱体和煤气蓄热箱体，所述空气蓄热箱体上设有空气入口和空气喷口砖，所述煤气蓄热箱体上设有煤气入口和煤气喷口砖，其特征在于：所述空气蓄热箱体内设有至少两段空气蓄热腔，且相邻两段空气蓄热腔中，靠近所述空气入口一侧的空气蓄热腔的腔顶高于/低于靠近所述空气喷口砖一侧的空气蓄热腔的腔顶，且每一段所述空气蓄热腔内均设有蓄热体；所述煤气蓄热箱体内设有至少两段煤气蓄热腔，且相邻两段煤气蓄热腔中，靠近所述煤气入口一侧的煤气蓄热腔的腔顶高于/低于靠近所述煤气喷口砖一侧的煤气蓄热腔的腔顶，且每一段所述煤气蓄热腔内均设有蓄热体。
【技术特征摘要】
1.一种空气煤气双蓄热燃烧装置，包括空气蓄热箱体和煤气蓄热箱体，所述空气蓄热箱体上设有空气入口和空气喷口砖，所述煤气蓄热箱体上设有煤气入口和煤气喷口砖，其特征在于 所述空气蓄热箱体内设有至少两段空气蓄热腔，且相邻两段空气蓄热腔中，靠近所述空气入口一侧的空气蓄热腔的腔顶高于/低于靠近所述空气喷口砖一侧的空气蓄热腔的腔顶，且每一段所述空气蓄热腔内均设有蓄热体； 所述煤气蓄热箱体内设有至少两段煤气蓄热腔，且相邻两段煤气蓄热腔中，靠近所述煤气入口一侧的煤气蓄热腔的腔顶高于/低于靠近所述煤气喷口砖一侧的煤气蓄热腔的腔顶，且每一段所述煤气蓄热腔内均设有蓄热体。2.根据权利要求1所述的空气煤气双蓄热燃烧装置，其特征在于所述空气喷口砖上设有至少一组空气喷口组；所述煤气喷口砖上设有至少一组煤气喷口组，每一组所述空气喷口组包括至少一个空气喷口，每一组所述煤气喷口组包括至少一个煤气喷口。3.根据权利要求2所述的空气煤气双蓄热燃烧装置，其特征在于每一组所述空气喷口组包括至少两个轴线相互平行的空气喷口，每一组所述煤气喷口组包括至少两个轴线相互平行的煤气喷口。4.根据权利要求3所述的空气煤气双蓄热燃烧装置，其特征在于 所述空气喷口砖上设有至少两组空气喷口组，且相邻两组空气喷口组中，远离所述煤气蓄热箱体一侧的空气喷口组的空气喷口的轴线与所述空气蓄热箱体轴线的夹角小于靠近所述煤气蓄热箱体一侧的空气喷口组的空气喷口的轴线与所述空气蓄热箱体轴线的夹角；和/或， 所述煤气喷口砖上设有至少两组煤气喷口组，且相邻两组煤气喷口组中，远离所述空气蓄热箱体一侧的煤气喷口组的煤气喷口的轴线与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈婉，张道明，雍海泉，程奇伯，
申请(专利权)人：重庆赛迪工业炉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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