專利名稱：一種煙氣均布的頂燃式熱風(fēng)爐蓄熱室布置結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煙氣均布的頂燃式熱風(fēng)爐蓄熱室橫截面結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前頂燃式熱風(fēng)爐普遍應(yīng)用旋流燃燒器1，由于旋流的作用，這會(huì)造成煙氣流在拱頂燃燒室2分布呈現(xiàn)中心速度較低，四周速度偏高的分布形式。這種氣流分布會(huì)造成以下問題:
1、煙氣流在進(jìn)入傳統(tǒng)平頂蓄熱室時(shí)速度分布仍然呈現(xiàn)“中心低、四周高”的形式，這會(huì)造成蓄熱室橫截面邊緣區(qū)域的煙氣量大于中心區(qū)域的煙氣量，從而導(dǎo)致蓄熱室中心區(qū)域格磚的利用率下降，降低蓄熱室的蓄熱量，影響送風(fēng)期風(fēng)溫的提高。2、煙氣流在蓄熱·室內(nèi)“中心低、四周高”的速度分布還會(huì)造成蓄熱室橫截面上格磚溫度分布不均，邊緣格磚溫度高于中心區(qū)域，從而造成四周與中心格磚出現(xiàn)膨脹差；同時(shí)蓄熱量的減小還會(huì)增大送風(fēng)期內(nèi)溫度的波動(dòng)，長期運(yùn)行，將嚴(yán)重影響熱風(fēng)爐蓄熱室的格磚壽命O3、在拱頂燃燒室2內(nèi)，由于旋流，使空、煤氣氣流集中分布在燃燒室2邊緣地帶，中心區(qū)域的壓力偏低，受到蓄熱室頂面的影響，會(huì)在燃燒室2的中心區(qū)域形成很大的回流區(qū)，使燃燒室2的容積利用率降低；同時(shí)，氣流集中在燃燒室2邊緣燃燒，也使得拱頂?shù)娜紵^(qū)更靠近大墻區(qū)域，這對(duì)耐材的壽命等都造成不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種煙氣均布的頂燃式熱風(fēng)爐蓄熱室布置結(jié)構(gòu)，可以有效改善煙氣在蓄熱室橫截面上的分布，提高蓄熱室格子磚的利用率，提高送風(fēng)溫度。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，采用以下技術(shù)方案:一種煙氣均布的頂燃式熱風(fēng)爐蓄熱室布置結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述蓄熱室的頂部具有階梯型凹凸?fàn)畈糠?，該凹凸?fàn)畈糠钟伤蕉渭靶泵娑谓M成。進(jìn)一步，所述蓄熱室的頂部成階梯型凹凸?fàn)畹牟糠挚梢砸孕顭崾抑行木€成軸對(duì)稱。進(jìn)一步，所述凹凸?fàn)畈糠謴闹行牡竭吘壱来尉哂兄行乃蕉危簧仙男泵?，頂部水平段、下降的斜面和邊緣水平段。進(jìn)一步，所述斜面段由高度依次遞增或遞減的梯形組成，各階梯頂點(diǎn)所連成的線為直線多段線或曲線。進(jìn)一步，蓄熱室縱截面上各凹凸部分的水平投影距離之和等于蓄熱室的直徑D，其中每一部分尺寸可調(diào)，其變化范圍為O D。進(jìn)一步，蓄熱室階梯型凹凸頂?shù)男泵娑闻c水平面形成的夾角均大于等于0°，且小于等于90°。進(jìn)一步，蓄熱室階梯型凹凸頂?shù)男泵娑闻c水平面形成的各夾角不同時(shí)為0°。
本發(fā)明的有益效果為:
1、由于旋流燃燒器的作用，煙氣流會(huì)集中分布在拱頂燃燒室邊緣區(qū)域內(nèi)，應(yīng)用階梯型凹凸頂布置方式則可對(duì)應(yīng)增大蓄熱室這一區(qū)域的阻力、減小中心及其它區(qū)域的阻力，同時(shí)凹凸部分的斜面作用，會(huì)促使氣流在到達(dá)蓄熱室頂面時(shí)，向蓄熱室阻力較小的區(qū)域分流，從而使煙氣流在整個(gè)蓄熱室內(nèi)分布更加均勻；
2、由于煙氣在蓄熱室橫截面上的分布更加均勻，這可以有效提高蓄熱室格磚的利用率，增大蓄熱室的蓄熱量，從而提高風(fēng)溫；同時(shí)蓄熱量的增加還可以減小送風(fēng)期風(fēng)溫的波動(dòng)，對(duì)耐材的穩(wěn)定和長壽大有利處；
3、應(yīng)用階梯型凹凸頂蓄熱室還可以減小燃燒室中心回流區(qū)的高度，在保證空、煤氣順利點(diǎn)火燃燒及不改變空、煤氣流旋流流程的情況下提高燃燒室的容積利用率，使高溫區(qū)遠(yuǎn)離拱頂邊緣，向中心移動(dòng)，從而保護(hù)了拱頂耐材。


圖1為應(yīng)用本發(fā)明的頂燃式熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖1中I的局部放大 圖3為圖1中斜面段部分的另一種結(jié)構(gòu)示意圖 圖中，I為旋流燃燒器、2為拱頂燃燒室、3為蓄熱室。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施作進(jìn)一步說明:
如圖1所示，頂燃式熱 風(fēng)爐主要由旋流燃燒器1、拱頂燃燒室2以及蓄熱室3構(gòu)成，L1,L2、l3、l4、l5、l6、L7、L8、L9、L10分別為蓄熱室頂部階梯型凹凸部分縱截面的水平段和斜面段的水平投影長度，a1、a2、a3、a4為階梯型凹凸部分的斜面段與水平面的夾角。蓄熱室頂部砌筑時(shí)，蓄熱室的左側(cè)從中心處開始到半徑為L1范圍內(nèi)蓄熱室頂部保持水平；半徑L1到LJL2范圍內(nèi)從每一層高度相比相鄰內(nèi)環(huán)逐級(jí)遞增，角度為a2 ;從半徑LJL2到U+L2+L3范圍內(nèi)保持蓄熱室頂部為水平；從半徑U+L2+L3到Li+L2+L3+L4范圍內(nèi)每一層高度相比相鄰內(nèi)環(huán)逐級(jí)遞減，角度為％ ;從半徑Li+L2+L3+L4到蓄熱室邊緣處蓄熱室頂部保持水平。同樣，在蓄熱室的右側(cè)具有與左側(cè)同樣的坡度變化。以上各參數(shù) L1、L2、L3、L4、L5-, L6、L7、L8、L9、L10-, Ei1、、&3<^4 均可調(diào)。如圖2所示，邊沿處的格磚頂點(diǎn)連接起來為多段線。如圖3所示，邊沿處的格磚頂點(diǎn)連接起來為曲線。砌筑完畢后，蓄熱室頂部截面呈階梯型曲面。應(yīng)用這種蓄熱室橫截面的布置方式，可使煙氣流經(jīng)過該蓄熱室階梯型凹凸頂時(shí)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而在蓄熱室橫截面上分布的更加均勻。這也使得在送風(fēng)期，冷風(fēng)通過該形狀的蓄熱室可使風(fēng)溫有所提高，其余無影響。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所述形狀、構(gòu)造、特征及原理等的變化與修飾，均應(yīng)包含于本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種煙氣均布的頂燃式熱風(fēng)爐蓄熱室布置結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述蓄熱室的頂部布置成階梯型凹凸?fàn)睿摪纪範(fàn)畈糠钟伤蕉渭靶泵娑谓M成。
2.如權(quán)利要求1所述的煙氣均布的頂燃式熱風(fēng)爐蓄熱室布置結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述蓄熱室頂部呈階梯型凹凸?fàn)畹牟糠挚梢砸孕顭崾抑行木€成軸對(duì)稱。
3.如權(quán)利要求1或2所述的煙氣均布的頂燃式熱風(fēng)爐蓄熱室布置結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凹凸?fàn)畈糠謴闹行牡竭吘壱来尉哂兄行乃蕉巍⑸仙男泵?、頂部水平段、下降的斜面和邊緣水平段?br> 4.如權(quán)利要求3所述的煙氣均布的頂燃式熱風(fēng)爐蓄熱室布置結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述斜面段由高度依次遞增或遞 減的梯形組成，各階梯頂點(diǎn)所連成的線為直線多段線或曲線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煙氣均布的頂燃式熱風(fēng)爐蓄熱室布置結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵在于所述蓄熱室的頂部具有階梯型凹凸?fàn)畈糠?，該凹凸?fàn)畈糠钟伤蕉渭靶泵娑谓M成。所述蓄熱室頂部呈階梯型凹凸?fàn)畹牟糠謴闹行牡竭吘壱来尉哂兄行乃蕉?、上升的斜面、頂部水平段、下降的斜面和邊緣水平段。本發(fā)明將頂燃式熱風(fēng)爐蓄熱室頂面由平面改為階梯型凹凸頂，使煙氣在蓄熱室內(nèi)的分布更加均勻，且結(jié)構(gòu)簡單，易實(shí)現(xiàn)，其效果明顯優(yōu)于橫截面水平的頂燃式熱風(fēng)爐蓄熱室布置方式，可有效改善煙氣在蓄熱室內(nèi)的分布狀況、提高蓄熱室格子磚的利用率、增大拱頂燃燒室的容積利用率。
文檔編號(hào)C21B9/02GK103114166SQ20131007769
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者侯世鋒, 羅志紅, 王賢, 楊勇, 唐耀, 李超, 劉成偉, 李佳楣, 杜春松, 張少魁 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司