專利名稱：預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及用于為高爐提供高溫鼓風(fēng)的一種預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐。
背景技術(shù)：
[0002]當(dāng)前，高爐熱風(fēng)爐從節(jié)能降耗上考慮要求在燃燒低熱值高爐煤氣下獲得高性能和高效益，而最終達(dá)到高效、節(jié)能、環(huán)保、增產(chǎn)的目的。為此，在熱風(fēng)爐中完成強(qiáng)化的燃燒過程與高效的傳熱過程，并使之有機(jī)地結(jié)合起來就是達(dá)到上述目標(biāo)的必要條件，這就涉及到燃燒裝置性能、蓄熱體結(jié)構(gòu)與布置、以及氣流流場的組織?？v觀目前使用的各種熱風(fēng)爐，其氣體燃燒裝置均以煤氣與空氣在燃燒空間中混合、預(yù)熱、著火燃燒模式為主，這種模式總是存在混合不均、燃燒不完全、燃燒室空間大、燃燒器結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題；其燃燒室與蓄熱室中的氣流組織安排不當(dāng)(流速選擇、氣流分配與控制、旋流與回流狀態(tài)的應(yīng)用等)、導(dǎo)致燃燒室中燃燒氣流的特征變化大、氣流不穩(wěn)定、燃燒強(qiáng)度低，也會(huì)引起蓄熱室中氣流分布不均，降低傳熱效果與蓄熱體的利用率；其蓄熱體的結(jié)構(gòu)與布置均難以按照流場結(jié)構(gòu)和負(fù)荷狀態(tài)選取，從而整體影響熱風(fēng)爐的性能和實(shí)際使用效果。發(fā)明內(nèi)容[0003]針對上述情況，為提高現(xiàn)有技術(shù)水平，本實(shí)用新型之目的就是提供一種預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐，有效解決煤氣與空氣混合速率低、混合不均勻，燃燒強(qiáng)度低、燃燒溫度低、燃燒不完全和燃燒器結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。[0004]本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，包括預(yù)燃室墻體、預(yù)燃室、燃燒室墻體、燃燒室、煤氣進(jìn)氣管、空氣進(jìn)氣管、煤氣分配環(huán)道、空氣分配環(huán)道、煤氣噴嘴、空氣噴嘴，蓄熱室、蓄熱體、熱風(fēng)爐墻體、爐箅子、支撐柱、冷風(fēng)室、爐底、煙氣出口管、冷風(fēng)進(jìn)口管、熱風(fēng)出口管，直縫式迷宮密封連接結(jié)構(gòu)、階梯式的迷宮密封連接結(jié)構(gòu)，預(yù)燃室墻體是由上部的球形拱頂和下部的圓筒體組合在一起構(gòu)成，預(yù)燃室墻體內(nèi)的空間為預(yù)燃室，預(yù)燃室墻體的圓筒體上垂直其軸線分別有煤氣進(jìn)氣管和空氣進(jìn)氣管，煤氣進(jìn)氣管和空氣進(jìn)氣管分別垂直或傾斜連接砌筑在預(yù)燃室墻體內(nèi)的煤氣分配環(huán)道與空氣分配環(huán)道，煤氣分配環(huán)道與空氣分配環(huán)道的內(nèi)側(cè)環(huán)墻上各自均布有多個(gè)的矩形截面的煤氣噴嘴與空氣噴嘴，煤氣噴嘴水平聯(lián)通預(yù)燃室，空氣噴嘴傾斜向上聯(lián)通預(yù)燃室，預(yù)燃室墻體下部的圓筒體內(nèi)側(cè)與燃燒室墻體上部內(nèi)層圓筒墻體外側(cè)采用相互滑移的直縫式迷宮密封連接結(jié)構(gòu)套接在一起，以實(shí)現(xiàn)無應(yīng)力作用的重疊式連接，燃燒室墻體是兩端為圓筒形，中部為錐形筒體的結(jié)構(gòu)，上端小，下端大，上端和下端與錐形筒體間采用弧形面過渡連接，以避免結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中，預(yù)燃室墻體內(nèi)的煤氣分配環(huán)道占圓周的3/4，所余1/4部位上有和預(yù)燃室連通的伸出爐體的熱風(fēng)出口管，燃燒室墻體內(nèi)的燃燒室的下部有蓄熱室，蓄熱室下部有爐箅子及支撐柱，蓄熱室內(nèi)有自爐箅子向上面堆砌至燃燒室內(nèi)的蓄熱體，爐箅子下部的支撐柱置于冷風(fēng)室內(nèi)，蓄熱室、冷風(fēng)室、爐箅子及支撐柱置于圓筒形的熱風(fēng)爐墻體內(nèi)，冷風(fēng)室的側(cè)壁上有煙氣出口管和冷風(fēng)進(jìn)口管，熱風(fēng)爐墻體和燃燒室墻體之間為相互滑移的階梯式的迷宮密封連接結(jié)構(gòu)套接在一起，以實(shí)現(xiàn)相互重疊式連接，熱風(fēng)爐墻體與爐底固定在一起。[0005]本實(shí)用新型借助煤氣與空氣分配環(huán)道分配氣流，經(jīng)過周向布置的噴嘴噴射進(jìn)入預(yù)燃室，在相互混合中氣流在預(yù)燃室中心實(shí)現(xiàn)對沖，并在相互對沖燃燒形成高溫?zé)煔猓浯蟛糠窒蛳逻M(jìn)入堆放在燃燒室空間中的蓄熱體內(nèi)，另一部分向上形成高溫回流氣流后再向下流動(dòng)進(jìn)入燃燒室，在此過程中又對噴射出的煤氣與空氣氣流進(jìn)行預(yù)熱，以強(qiáng)化和穩(wěn)定快速進(jìn)行的燃燒過程。這樣的混合燃燒過程有效克服煤氣與空氣在大容積的燃燒室中混合燃燒模式容易出現(xiàn)的如煤氣與空氣混合速率低、混合不均勻，以及由此導(dǎo)致的燃燒強(qiáng)度低、燃燒溫度低、燃燒不完全、以及需要的燃燒室空間大和燃燒器結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題。熱風(fēng)出口管設(shè)置在預(yù)燃室中，可進(jìn)一步在燃燒室堆高蓄熱體，可有效提高燃燒室的利用率、有效提高蓄熱體中煤氣燃燒量、以及增加蓄熱體的高溫蓄熱量，同時(shí)燃燒室中熱風(fēng)的流動(dòng)均勻性會(huì)得到提高; 由于熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性差的部位(燃燒器和熱風(fēng)出口管)在預(yù)燃室集中，處理得當(dāng)能使熱風(fēng)爐整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到改善。


[0006]圖I為本實(shí)用新型的剖面主視圖。[0007]圖2為本實(shí)用新型圖I中A-A部截面圖。[0008]圖3為本實(shí)用新型圖I中B-B部截面圖。[0009]圖4為本實(shí)用新型圖I中C-C部截面圖。
具體實(shí)施方式
[0010]
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明。[0011]如圖I-圖4所示，本實(shí)用新型包括預(yù)燃室墻體I、預(yù)燃室2、燃燒室墻體la、燃燒室2a、煤氣進(jìn)氣管3、空氣進(jìn)氣管4、煤氣分配環(huán)道5a、空氣分配環(huán)道5b、煤氣噴嘴6a、空氣噴嘴6b，蓄熱室8、蓄熱體、熱風(fēng)爐墻體7、爐箅子9、支撐柱9a、冷風(fēng)室10、爐底11、煙氣出口管13、冷風(fēng)進(jìn)口管12、熱風(fēng)出口管14，直縫式迷宮密封連接結(jié)構(gòu)15、階梯式的迷宮密封連接結(jié)構(gòu)15a，預(yù)燃室墻體I是由上部的球形拱頂和下部的圓筒體組合在一起構(gòu)成，預(yù)燃室墻體內(nèi)的空間為預(yù)燃室2，預(yù)燃室墻體I的圓筒體上垂直其軸線分別有煤氣進(jìn)氣管3和空氣進(jìn)氣管4，煤氣進(jìn)氣管和空氣進(jìn)氣管分別垂直或傾斜連接砌筑在預(yù)燃室墻體I內(nèi)的煤氣分配環(huán)道5a與空氣分配環(huán)道5b，煤氣分配環(huán)道5a與空氣分配環(huán)道5b的內(nèi)側(cè)環(huán)墻上各自均布有多個(gè)的矩形截面的煤氣噴嘴6a與空氣噴嘴6b，煤氣噴嘴水平聯(lián)通預(yù)燃室，空氣噴嘴傾斜向上聯(lián)通預(yù)燃室，預(yù)燃室墻體I下部的圓筒體內(nèi)側(cè)與燃燒室墻體Ia上部內(nèi)層圓筒墻體外側(cè)采用相互滑移的直縫式迷宮密封連接結(jié)構(gòu)15套接在一起，以實(shí)現(xiàn)無應(yīng)力作用的重疊式連接，燃燒室墻體Ia是兩端為圓筒形，中部為錐形筒體的結(jié)構(gòu)，上端小，下端大，上端和下端與錐形筒體間采用弧形面過渡連接，以避免結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中，預(yù)燃室墻體I內(nèi)的煤氣分配環(huán)道5a 占圓周的3/4，所余1/4部位上有和預(yù)燃室連通的伸出爐體的熱風(fēng)出口管14，燃燒室墻體Ia 內(nèi)的燃燒室2a的下部有蓄熱室8，蓄熱室下部有爐箅子9及支撐柱9a，蓄熱室8內(nèi)有自爐箅子9向上面堆砌至燃燒室2a內(nèi)的蓄熱體，爐箅子9下部的支撐柱9a置于冷風(fēng)室10內(nèi)， 蓄熱室、冷風(fēng)室、爐箅子9及支撐柱9a置于圓筒形的熱風(fēng)爐墻體7內(nèi)，冷風(fēng)室的側(cè)壁上有煙氣出口管13和冷風(fēng)進(jìn)口管12，熱風(fēng)爐墻體7和燃燒室墻體Ia之間為相互滑移的階梯式的迷宮密封連接結(jié)構(gòu)15a套接在一起，以實(shí)現(xiàn)相互重疊式連接，熱風(fēng)爐墻體7與爐底11固定在一起。[0012]所述的預(yù)燃室墻體I和燃燒室墻體Ia為金屬外殼內(nèi)砌筑耐溫1300°C 1500°C的耐火材料層構(gòu)成，耐火材料層由重質(zhì)耐材(低蠕變高鋁磚或紅柱石高鋁磚)內(nèi)層、輕質(zhì)耐材 (如輕質(zhì)硅磚或高鋁聚輕磚)外層，以及外層外面的陶瓷纖維棉與噴涂層組合在一起構(gòu)成； 所述的煤氣進(jìn)氣管3和空氣進(jìn)氣管4是金屬管內(nèi)用耐火材料(如高鋁磚或粘土磚)砌筑成的圓形通道，煤氣進(jìn)氣管3置于空氣進(jìn)氣管4的上部，煤氣進(jìn)氣管3和空氣進(jìn)氣管4均以O(shè) 30°的角度分別連接矩形截面的煤氣分配環(huán)道5a和空氣分配環(huán)道5b ;所述的煤氣分配環(huán)道5a內(nèi)側(cè)環(huán)墻的下部至少有十個(gè)沿環(huán)道周向均勻分布的煤氣噴嘴6a，煤氣分配環(huán)道5a置于空氣分配環(huán)道5b的上方，空氣分配環(huán)道5b內(nèi)側(cè)環(huán)墻的上部至少有十個(gè)和煤氣噴嘴6a上下相對應(yīng)的沿環(huán)道周向均勻分布的空氣噴嘴6b，煤氣噴嘴6a和空氣噴嘴6b的截面均為高度大于寬度的矩形，空氣噴嘴6b向上傾斜O(jiān)。 30。的角度開口于預(yù)燃室2的內(nèi)壁上；所述的燃燒室墻體Ia的錐形筒體的內(nèi)壁和水平面之間的夾角大于或等于60° ;所述的熱風(fēng)出口管14是用耐高溫且性能穩(wěn)定的耐火材料(如低蠕變高鋁磚、紅柱石剛玉磚等)砌筑成的圓環(huán)形，熱風(fēng)出口管與預(yù)燃室墻體I之間呈滑移狀的重疊式連接在一起；所述的爐箅子9是由耐溫?zé)徼T鐵制成的多孔體，置于耐熱鑄鐵制成的支撐柱9a上；所述的熱風(fēng)爐墻體7是在金屬外殼內(nèi)由耐火材料(從上到下分別為娃質(zhì)磚或紅柱石質(zhì)磚、高招質(zhì)磚、及粘土質(zhì)磚)砌筑而成的圓筒體；所述的蓄熱體為格子磚，從上到下依次有娃質(zhì)格子磚蓄熱體8a、紅柱石高招格子磚蓄熱體8b、紅柱石粘土格子磚蓄熱體8c以及粘土格子磚蓄熱體8d,格子磚的格孔為錐形圓孔，格孔與格孔之間有互通的溝槽，硅質(zhì)格子磚蓄熱體8a堆放在燃燒室2a中呈圓錐形或錐臺(tái)形,紅柱石高招格子磚蓄熱體8b、紅柱石粘土格子磚蓄熱體8c以及粘土格子磚蓄熱體8d堆放在蓄熱室中呈圓柱形；所述的煙氣出口管13和冷風(fēng)進(jìn)口管12為金屬管內(nèi)用耐火材料(通常為粘土磚)砌筑的與熱風(fēng)爐墻體7相連的一體結(jié)構(gòu)，熱風(fēng)爐墻體7與圓盤形的爐底11固定在一起，爐底11內(nèi)有呈井字形分布的槽工字鋼，以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，爐底上有置于爐箅子9下部的支撐柱9a。[0013]使用該熱風(fēng)爐時(shí)，煤氣與空氣分別進(jìn)入各自的進(jìn)氣管后，從上下分別進(jìn)入煤氣分配環(huán)道5a和空氣分配環(huán)道5b，經(jīng)各自的煤氣噴嘴6a、空氣噴嘴6b在預(yù)燃室以交叉方式混合，煤氣沿水平方向進(jìn)入預(yù)燃室，空氣沿傾斜向上的方向進(jìn)入預(yù)燃室，在完成部分相互預(yù)混合并經(jīng)回流高溫?zé)煔忸A(yù)熱后在預(yù)燃室中部相遇匯集并以對沖的方式混合燃燒，產(chǎn)生沿預(yù)燃室軸線相互沖擊后的燃燒的上下運(yùn)流動(dòng)的煙氣流，由于受空間結(jié)構(gòu)的約束，主要的氣流是向下流動(dòng)直接進(jìn)入燃燒室2a，一部分向預(yù)燃室2上部流動(dòng)，經(jīng)拱頂折返再從煤氣噴嘴6a和空氣噴嘴6b之間的縫隙流進(jìn)燃燒室2a，隨著上噴氣流的折返，預(yù)燃室2的上部空間就形成一個(gè)帶渦環(huán)結(jié)構(gòu)的氣流流場，成為氣流進(jìn)行熱質(zhì)交換的場所，起到快速預(yù)熱噴射氣流、迅速著火與保持燃燒穩(wěn)定的環(huán)境；隨著氣流向下進(jìn)入燃燒室2a，經(jīng)錐形堆放的硅質(zhì)格子磚蓄熱體8a完成燃燒過程并產(chǎn)生較高的燃燒溫度后，煙氣以均勻分布的流場狀態(tài)依次進(jìn)入蓄熱室8中的紅柱石高招格子磚蓄熱體8b、紅柱石粘土格子磚蓄熱體8c以及粘土格子磚蓄熱體8d,待完成熱交換之后進(jìn)入冷風(fēng)室10，并通過煙氣出口管13離開熱風(fēng)爐。熱風(fēng)爐完成燃燒過程階段之后進(jìn)入送風(fēng)階段，此時(shí)冷鼓風(fēng)從冷風(fēng)進(jìn)口管12進(jìn)入冷風(fēng)室10，再通過爐箅子9依次進(jìn)入蓄熱室8中的粘土格子磚蓄熱體8d、紅柱石粘土格子磚蓄熱體8c、紅柱石高鋁格子磚蓄熱體8b及硅質(zhì)格子磚蓄熱體8a中，并與之進(jìn)行熱交換，吸收熱量之后逐步變成熱鼓風(fēng)，經(jīng)燃燒室2a的喉部后再進(jìn)入預(yù)熱室并通過熱風(fēng)出口管14送往高爐。上述的燃燒階段與送風(fēng)階段在一座熱風(fēng)爐中交替地進(jìn)行，形成周期性的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)兩座以上的熱風(fēng)爐交替地完成燃燒階段與送風(fēng)階段時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)不斷地向高爐輸送熱鼓風(fēng)。通常熱風(fēng)爐是三座或四座組成一個(gè)連續(xù)向高爐送風(fēng)的熱風(fēng)爐系統(tǒng)，以更穩(wěn)定的方式向高爐提供熱鼓風(fēng)。[0014]由上述可知，對于燃燒室中氣流混合燃燒的模式，關(guān)鍵是快速均勻的混合、回流預(yù)熱而迅速地對沖燃燒，使燃燒過程得以在燃燒裝置(預(yù)燃室和燃燒室)中完成，使得完成燃燒的空間得到進(jìn)一步縮??；在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步選擇蓄熱體，通常是用格子磚，可通過格子磚的結(jié)構(gòu)及其堆放形式的改進(jìn)來調(diào)整其中的氣流流動(dòng)特征，實(shí)現(xiàn)蓄熱體中均勻的氣流分布和增強(qiáng)傳熱-蓄熱過程。本實(shí)用新型采用這種交叉混合和對沖混合的短焰燃燒方式既提高了燃燒的完全程度又縮小了燃燒室空間，且借助預(yù)燃室內(nèi)的對沖向上氣流形成的回流渦旋回流既能實(shí)現(xiàn)火焰(燃燒)的穩(wěn)定又能達(dá)到再預(yù)熱煤氣與空氣而提高局部燃燒溫度的目的。 傳統(tǒng)的帶錐形燃燒室的熱風(fēng)爐，通常是將熱風(fēng)出口管置于燃燒室外壁上，由于熱風(fēng)出口管的限位，燃燒室內(nèi)的蓄熱體的堆放高度是在熱風(fēng)出口管之下，蓄熱體的堆放高度不足，導(dǎo)致未燃混合氣流不能及時(shí)進(jìn)入蓄熱體，而造成燃燒不完全，本實(shí)用新型將熱風(fēng)出口管上移至預(yù)燃室，在燃燒室中可以將蓄熱體堆砌至頂部，以致未燃混合氣流能很快進(jìn)入蓄熱體中完成燃燒過程，有效提高上部格子磚的溫度，為提供高風(fēng)溫創(chuàng)造了極為有利的條件。蓄熱體采用格孔互通的結(jié)構(gòu)，因其對氣流的調(diào)壓均流作用比較強(qiáng)，能有效提高了蓄熱體的利用率和增強(qiáng)熱交換過程，蓄熱室的空間高度也會(huì)因此而降低。尤其是在熱風(fēng)爐的送風(fēng)階段，蓄熱體的調(diào)壓均流作用對于改善冷風(fēng)氣流分布的均勻性效果更為明顯。因此，相對于采用其他氣體燃燒裝置的熱風(fēng)爐而言，該熱風(fēng)爐通過噴嘴上下布置實(shí)現(xiàn)交叉混合與預(yù)燃室中部對沖混合而實(shí)現(xiàn)對沖回流預(yù)熱穩(wěn)焰與高強(qiáng)度燃燒，并在堆放于燃燒室的蓄熱體中完成后續(xù)的燃燒過程，以及實(shí)現(xiàn)蓄熱室中蓄熱體與氣流間的高效率傳熱。這樣就能極大地改善了熱風(fēng)爐的熱工性能，使得熱風(fēng)爐能在燃燒低熱值煤氣的條件下，在煤氣與空氣均不預(yù)熱的條件下，具備了高效、高風(fēng)溫、與節(jié)能環(huán)保的功能。此外，由于熱風(fēng)出口管上移至預(yù)燃室，熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步的簡化與緊湊不僅會(huì)帶來了投資費(fèi)用的節(jié)省，也為熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定提供了基礎(chǔ)條件。[0015]總之，本實(shí)用新型熱風(fēng)爐采用緊湊而獨(dú)特的燃燒室結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)煤氣與空氣在預(yù)燃室中交叉混合與對沖混合并借助對沖氣流造成回流穩(wěn)焰與高強(qiáng)度燃燒的環(huán)境，隨后進(jìn)入燃燒室并在其錐形堆放的蓄熱體中完成燃燒過程，并因錐形堆放結(jié)構(gòu)而使噴射而下氣流形成均流、均溫、與高速的進(jìn)入蓄熱室的煙氣流。使用這種結(jié)構(gòu)的熱風(fēng)爐能夠有效實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)爐的高效、高溫、均速、高熱強(qiáng)度、且安全與穩(wěn)定地運(yùn)行，繼而達(dá)到節(jié)省燃料、節(jié)約投資、降低廢氣溫度與有害氣體的排放量、減少環(huán)境污染的良好效果。
權(quán)利要求1.一種預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐，包括預(yù)燃室墻體(I)、預(yù)燃室(2)、燃燒室墻體(la)、燃燒室(2a)、煤氣進(jìn)氣管(3)、空氣進(jìn)氣管(4)、煤氣分配環(huán)道(5a)、空氣分配環(huán)道(5b)、煤氣噴嘴(6a)、空氣噴嘴(6b)，蓄熱室(8)、蓄熱體、熱風(fēng)爐墻體(7)、爐箅子(9)、支撐柱(9a)、冷風(fēng)室(10)、爐底(11)、煙氣出口管(13)、冷風(fēng)進(jìn)口管(12)、熱風(fēng)出口管(14)，直縫式迷宮密封連接結(jié)構(gòu)(15b)和階梯式的迷宮密封連接結(jié)構(gòu)(15a)，其特征在于，預(yù)燃室墻體(I)是由上部的球形拱頂和下部的圓筒體組合在一起構(gòu)成，預(yù)燃室墻體內(nèi)的空間為預(yù)燃室(2)，預(yù)燃室墻體(I)的圓筒體上垂直其軸線分別有煤氣進(jìn)氣管(3)和空氣進(jìn)氣管(4)，煤氣進(jìn)氣管和空氣進(jìn)氣管分別垂直或傾斜連接砌筑在預(yù)燃室墻體(I)內(nèi)的煤氣分配環(huán)道(5a)與空氣分配環(huán)道(5b)，煤氣分配環(huán)道(5a)與空氣分配環(huán)道(5b)的內(nèi)側(cè)環(huán)墻上各自均布有多個(gè)的矩形截面的煤氣噴嘴(6a)與空氣噴嘴(6b)，煤氣噴嘴水平聯(lián)通預(yù)燃室，空氣噴嘴傾斜向上聯(lián)通預(yù)燃室，預(yù)燃室墻體(I)下部的圓筒體內(nèi)側(cè)與燃燒室墻體(Ia)上部內(nèi)層圓筒墻體外側(cè)采用相互滑移的直縫式迷宮密封連接結(jié)構(gòu)(15b)套接在一起，燃燒室墻體(la)是兩端為圓筒形，中部為錐形筒體的結(jié)構(gòu)，上端小，下端大，上端和下端與錐形筒體間采用弧形面過渡連接，預(yù)燃室墻體(I)內(nèi)的煤氣分配環(huán)道(5a)占圓周的3/4，所余1/4部位上有和預(yù)燃室連通的伸出爐體的熱風(fēng)出口管(14)，燃燒室墻體(Ia)內(nèi)的燃燒室(2a)的下部有蓄熱室(8)，蓄熱室下部有爐箅子(9)及支撐柱(9a)，蓄熱室(8)內(nèi)有自爐箅子(9)向上面堆砌至燃燒室(2a)內(nèi)的蓄熱體，爐箅子(9)下部的支撐柱(9a)置于冷風(fēng)室(10)內(nèi)，蓄熱室、冷風(fēng)室、爐箅子(9)及支撐柱(9a)置于圓筒形的熱風(fēng)爐墻體(7)內(nèi)，冷風(fēng)室的側(cè)壁上有煙氣出口管(13)和冷風(fēng)進(jìn)口管(12)，熱風(fēng)爐墻體(7)和燃燒室墻體(I a )之間為相互滑移的階梯式的迷宮密封連接結(jié)構(gòu)(15a)套接在一起，熱風(fēng)爐墻體(7 )與爐底(11)固定在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐，其特征在于，所述的預(yù)燃室墻體(I)和燃燒室墻體(Ia)為金屬外殼內(nèi)砌筑耐溫1300°C 1500°C的耐火材料層構(gòu)成，耐火材料層由重質(zhì)耐材內(nèi)層、輕質(zhì)耐材外層，以及外層外面的陶瓷纖維棉與噴涂層組合在一起構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐，其特征在于，所述的煤氣進(jìn)氣管(3)和空氣進(jìn)氣管(4)是金屬管內(nèi)用高鋁磚或粘土磚砌筑成的圓形通道，煤氣進(jìn)氣管(3)置于空氣進(jìn)氣管(4)的上部，煤氣進(jìn)氣管(3)和空氣進(jìn)氣管(4)均以O(shè) 30°的角度分別連接矩形截面的煤氣分配環(huán)道(5a)和空氣分配環(huán)道(5b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐，其特征在于，所述的煤氣分配環(huán)道(5a)內(nèi)側(cè)環(huán)墻的下部至少有十個(gè)沿環(huán)道周向均勻分布的煤氣噴嘴(6a)，煤氣分配環(huán)道(5a)置于空氣分配環(huán)道(5b)的上方，空氣分配環(huán)道(5b)內(nèi)側(cè)環(huán)墻的上部至少有十個(gè)和煤氣噴嘴(6a)上下相對應(yīng)的沿環(huán)道周向均勻分布的空氣噴嘴(6b)，煤氣噴嘴(6a)和空氣噴嘴(6b)的截面均為高度大于寬度的矩形，空氣噴嘴(6b)向上傾斜O(jiān)。 30。的角度開口于預(yù)燃室(2)的內(nèi)壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐，其特征在于，所述的燃燒室墻體(Ia)的錐形筒體的內(nèi)壁和水平面之間的夾角大于或等于60。。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐，其特征在于，所述的熱風(fēng)出口管(14)是用耐高溫且性能穩(wěn)定的低蠕變高鋁磚或紅柱石剛玉磚砌筑成的圓環(huán)形，熱風(fēng)出口管與預(yù)燃室墻體(I)之間呈滑移狀的重疊式連接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐,其特征在于，所述的爐箅子(9)是由耐溫?zé)徼T鐵制成的多孔體，置于耐熱鑄鐵制成的支撐柱(9a)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐，其特征在于，所述的熱風(fēng)爐墻體(7)是在金屬外殼內(nèi)由耐火材料砌筑而成的圓筒體。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐，其特征在于，所述的蓄熱體為格子磚，從上到下依次有硅質(zhì)格子磚蓄熱體(8a)、紅柱石高鋁格子磚蓄熱體(8b )、紅柱石粘土格子磚蓄熱體(8c )以及粘土格子磚蓄熱體(8d),格子磚的格孔為錐形圓孔，格孔與格孔之間有互通的溝槽，硅質(zhì)格子磚蓄熱體(8a)堆放在燃燒室(2a)中呈圓錐形或錐臺(tái)形，紅柱石高鋁格子磚蓄熱體(Sb)、紅柱石粘土格子磚蓄熱體(8c)以及粘土格子磚蓄熱體(8d)堆放在蓄熱室中呈圓柱形。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐，其特征在于，所述的煙氣出口管(13)和冷風(fēng)進(jìn)口管(12)為金屬管內(nèi)用粘土磚砌筑的與熱風(fēng)爐墻體(7 )相連的一體結(jié)構(gòu)，熱風(fēng)爐墻體(7 )與圓盤形的爐底(11)固定在一起，爐底(11)內(nèi)有呈井字形分布的槽工字鋼，爐底上有置于爐箅子(9)下部的支撐柱(9a)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及預(yù)燃室內(nèi)噴嘴上下噴射對沖混合蓄熱體中燃燒的熱風(fēng)爐，有效解決混合速率低、不均勻，燃燒強(qiáng)度低、溫度低、不完全和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，預(yù)燃室墻體內(nèi)為預(yù)燃室，墻體上的煤氣和空氣進(jìn)氣管接煤氣與空氣分配環(huán)道，煤氣與空氣分配環(huán)道上的煤氣與空氣噴嘴聯(lián)通預(yù)燃室，預(yù)燃室墻體與燃燒室墻體套接，預(yù)燃室墻體內(nèi)的煤氣分配環(huán)道占圓周的3/4，所余1/4部位上有熱風(fēng)出口管，燃燒室墻體內(nèi)的燃燒室的下部有蓄熱室，蓄熱室下部有爐箅子及置于冷風(fēng)室內(nèi)的支撐柱，內(nèi)有蓄熱體，冷風(fēng)室上有煙氣出口管和冷風(fēng)進(jìn)口管，熱風(fēng)爐墻體和燃燒室墻體套接，熱風(fēng)爐墻體與爐底固定，本實(shí)用新型燃燒室利用率高、熱風(fēng)爐整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
文檔編號C21B9/04GK202808853SQ201220502079
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者陳維漢, 陳云鶴 申請人:陳維漢