一种预混气流蓄热体中旋流与回流自预热的高速燃烧器制造技术

本发明专利技术涉及预混气流蓄热体中旋流与回流自预热的高速燃烧器，解决煤气与空气混合速率低、燃烧强度低的问题，结构是，燃烧器墙体由球形拱顶与圆筒体部分连成一体构成，通过其底部的托圈支撑在炉壳上，空气进气管和煤气进气管砌筑在空气分配环道与煤气分配环道上，煤气分配环道的煤气喷嘴通道与煤气空气预混合环道连通，空气分配环道的空气喷嘴通道与煤气空气预混合环道连通，煤气空气预混合环道的内侧环墙有环槽，顶部为连通燃烧室的预混气垂直向上喷口，内侧环墙上部有连通燃烧室的水平倾斜喷口，预混气垂直向上喷口上端有气流缓冲环槽；圆筒体部分上部有热风出口管，本发明专利技术节省燃料、节约投资、降低废气温度与有害气体的排放量、减少环境污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及预混气流蓄热体中旋流与回流自预热的高速燃烧器，解决煤气与空气混合速率低、燃烧强度低的问题，结构是，燃烧器墙体由球形拱顶与圆筒体部分连成一体构成，通过其底部的托圈支撑在炉壳上，空气进气管和煤气进气管砌筑在空气分配环道与煤气分配环道上，煤气分配环道的煤气喷嘴通道与煤气空气预混合环道连通，空气分配环道的空气喷嘴通道与煤气空气预混合环道连通，煤气空气预混合环道的内侧环墙有环槽，顶部为连通燃烧室的预混气垂直向上喷口，内侧环墙上部有连通燃烧室的水平倾斜喷口，预混气垂直向上喷口上端有气流缓冲环槽；圆筒体部分上部有热风出口管，本专利技术节省燃料、节约投资、降低废气温度与有害气体的排放量、减少环境污染。【专利说明】一种预混气流蓄热体中旋流与回流自预热的高速燃烧器
本专利技术涉及高炉热风炉的燃烧器，特别是用于为高炉提供高温鼓风的一种预混气流蓄热体中旋流与回流自预热的高速燃烧器。
技术介绍
当前，高炉热风炉从节能降耗上考虑要求在燃烧低热值高炉煤气下获得高性能和高风温，而最终达到高效、节能、环保、增产的目的。为此，在热风炉中必须实现优化的燃烧过程与强化的传热过程相结合炉内过程。这就涉及到燃烧装置的结构、蓄热体结构与布置、以及气流流场的组织。纵观目前使用的各种高炉热风炉，其气体燃烧装置均以煤气与空气在燃烧空间中混合、预热、着火燃烧模式为主，这种模式总是存在混合不均、燃烧不完全、燃烧室空间大、燃烧器结构复杂等问题；而燃烧室与蓄热室中的气流组织安排不当(流速选择、气流分配与控制、旋流与回流状态的应用等)，导致燃烧室中燃烧气流的特征变化大、气流不稳定、燃烧强度低，进而引起蓄热室中气流分布不均，降低传热效果与蓄热体的利用率；由于蓄热体的结构与布置均难以按照流场结构和负荷状态选取，从而整体影响热风炉的性能和实际使用效果。因此，随着人们对燃烧、传热传质、以及流体流动的理论及其应用技术认识的提闻和应用实践的深入，以及炼铁工艺对于稳定闻风温的需求和冶金行业闻效、节能与环保的重视，热风炉领域的技术创新呈现出活跃的态势，尤其是热风炉的技术专利技术主要集中在燃烧器的改进与蓄热体结构的改进上。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本专利技术提供更为综合性的创新结构的顶燃式热风炉用的一种预混气流蓄热体中旋流与回流自预热的高速燃烧器，其做法是在热风炉顶部设置能实现强旋流快速预混合，预混气流垂直上喷与水平旋流喷射同时进入燃烧室，经燃烧室内堆砌的多孔蓄热体实现旋流与回流自预热后高速稳定的燃烧。设置这样的燃烧器热风炉就能有效解决煤气与空气混合速率低、混合不均匀，燃烧强度低、燃烧温度低、燃烧不完全、燃烧室空间大和燃烧器结构不合理等问题。`本专利技术解决的技术方案是，包括燃烧器墙体、燃烧室、热风出口管、空气进气管、煤气进气管、空气分配环道和煤气分配环道，燃烧器墙体是由球形拱顶状部分与其下部的圆筒体部分连成一体构成，其内部空间为燃烧室，燃烧室内堆砌满预热助燃的套筒状陶瓷多孔体，燃烧器墙体通过其底部的托圈被支撑在炉壳上，燃烧器墙体的圆筒体部分上垂直其轴线从下到上对应布置有空气进气管和煤气进气管，空气进气管和煤气进气管分别垂直连接砌筑在燃烧器墙体内的空气分配环道与煤气分配环道，在煤气分配环道的内侧环墙上部环形均布有多个矩形截面的煤气喷嘴通道，煤气喷嘴通道离开煤气分配环道的内侧环墙后，以水平倾斜方向与砌筑在燃烧器墙体内的煤气空气预混合环道相连通，空气分配环道的内侧环墙下部环形均布有多个矩形截面的空气喷嘴通道，空气喷嘴通道离开空气分配环道的内侧环墙后，以水平倾斜方向与砌筑在燃烧器墙体内的煤气空气预混合环道相连通，煤气空气预混合环道为矩形截面，其内侧环墙墙面从上到下设置有多个调节气流的矩形截面的开口环槽，顶部为连通燃烧室的周向均布的多个预混气垂直向上喷口，内侧环墙上部有连通燃烧室的周向均布的预混气的水平倾斜喷口，预混气垂直向上喷口上端设置矩形截面上端开口的气流缓冲环槽；燃烧器墙体的圆筒体部分上部设置有占据空气分配环道部分空间、并与煤气空气预混合环道相通的热风出口管。本专利技术是在现有热风炉燃烧器结构基础上的改进与创新，内混旋流与多孔体中高速旋流自预热与回流自预热的燃烧装置设计，有效实现热风炉燃烧装置的快速均匀混合与高速高强度的稳定燃烧，燃烧与蓄热并用的套筒状的陶瓷多孔体在燃烧室的堆砌，极大地强化燃烧器的自预热功能。在热风炉上采用这种燃烧器就能保证热风炉在安全与稳定前提下的高效、高热强度与高送风温度的运行，继而达到节省燃料、节约投资、降低废气温度与有害气体的排放量、减少环境污染的良好效果。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的剖面主视图。图2为本专利技术图1中B-B截面图。图3为本专利技术图1中A-A截面图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作详细说明。 如图1、图2及图3所示，本专利技术包括燃烧器墙体、燃烧室、热风出口管、空气进气管、煤气进气管、空气分配环道和煤气分配环道，燃烧器墙体I是由球形拱顶状部分与其下部的圆筒体部分连成一体构成，其内部空间为燃烧室2，燃烧室内堆砌满预热助燃的套筒状陶瓷多孔体2a，燃烧器墙体I通过其底部的托圈被支撑在炉壳上，燃烧器墙体I的圆筒体部分上垂直其轴线从下到上对应布置有空气进气管3和煤气进气管4，空气进气管3和煤气进气管4分别垂直连接砌筑在燃烧器墙体内的空气分配环道5与煤气分配环道6，在煤气分配环道6的内侧环墙上部环形均布有多个矩形截面的煤气喷嘴通道8，煤气喷嘴通道离开煤气分配环道6的内侧环墙后，以水平倾斜方向与砌筑在燃烧器墙体内的煤气空气预混合环道9a相连通，空气分配环道5的内侧环墙下部环形均布有多个矩形截面的空气喷嘴通道7，空气喷嘴通道离开空气分配环道5的内侧环墙后，以水平倾斜方向与砌筑在燃烧器墙体内的煤气空气预混合环道9a相连通，煤气空气预混合环道9a为矩形截面，其内侧环墙墙面从上到下设置有多个调节气流的矩形截面的开口环槽％，顶部为连通燃烧室2的周向均布的多个预混气垂直向上喷口 10a，内侧环墙上部有连通燃烧室2的周向均布的预混气的水平倾斜喷口 10b，预混气垂直向上喷口 IOa上端设置矩形截面上端开口的气流缓冲环槽IOc ；燃烧器墙体I的圆筒体部分上部设置有占据空气分配环道6部分空间、并与煤气空气预混合环道9a相通的热风出口管11。所述的燃烧器墙体为金属外壳内壁上砌筑耐高温1300°C~1500°C的耐火材料层构成，耐高温的耐火材料层由抗热震性强的红柱石高铝砖或堇青石-莫来石砖构成的内层、优质轻质耐火材料构成的外层以及外层外面的陶瓷纤维棉与喷涂层组合在一起构成的一体结构，燃烧室内堆满由高温抗热震性能好、防粘附的套筒格子组成的助燃陶瓷多孔体12a,用耐高温性能稳定的红柱石-莫来石砖砌筑成的热风出口管11与燃烧器墙体垂直连接。所述的空气进气管3和煤气进气管4为金属管内壁上砌筑高铝砖或粘土砖耐火材料构成的圆形通道，空气进气管3煤气进气管4分别设置在燃烧器墙体I的圆筒体部分一侧的上部与下部，垂直连接在燃烧器墙体I内由红柱石高铝砖砌筑成矩形截面的空气分配环道5和煤气分配环道6的外侧环墙上。所述的空气分配环道5和煤气分配环道6内侧环墙上分别设置有多个环形周向均匀分布的水平接出的空气喷嘴通道7和煤气喷嘴通道8，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预混气流蓄热体中旋流与回流自预热的高速燃烧器，包括燃烧器墙体、燃烧室、热风出口管、空气进气管、煤气进气管、空气分配环道和煤气分配环道，其特征在于，燃烧器墙体（1）是由球形拱顶状部分与其下部的圆筒体部分连成一体构成，其内部空间为燃烧室（2），燃烧室内堆砌满预热助燃的套筒状陶瓷多孔体（2a），燃烧器墙体（1）通过其底部的托圈被支撑在炉壳上，燃烧器墙体（1）的圆筒体部分上垂直其轴线从下到上对应布置有空气进气管（3）和煤气进气管（4），空气进气管（3）和煤气进气管（4）分别垂直连接砌筑在燃烧器墙体内的空气分配环道（5）与煤气分配环道（6），在煤气分配环道（6）的内侧环墙上部环形均布有多个矩形截面的煤气喷嘴通道（8），煤气喷嘴通道离开煤气分配环道（6）的内侧环墙后，以水平倾斜方向与砌筑在燃烧器墙体内的煤气空气预混合环道（9a）相连通，空气分配环道（5）的内侧环墙下部环形均布有多个矩形截面的空气喷嘴通道（7），空气喷嘴通道离开空气分配环道（5）的内侧环墙后，以水平倾斜方向与砌筑在燃烧器墙体内的煤气空气预混合环道（9a）相连通，煤气空气预混合环道（9a）为矩形截面，其内侧环墙墙面从上到下设置有多个调节气流的矩形截面的开口环槽（9b），顶部为连通燃烧室（2）的周向均布的多个预混气垂直向上喷口（10a），内侧环墙上部有连通燃烧室（2）的周向均布的预混气的水平倾斜喷口（10b），预混气垂直向上喷口（10a）上端设置矩形截面上端开口的气流缓冲环槽（10c）；燃烧器墙体（1）的圆筒体部分上部设置有占据空气分配环道部分空间、并与煤气空气预混合环道（9a）相通的热风出口管（11）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维汉，
申请(专利权)人：陈维汉，
类型：发明
国别省市：