專利名稱：空氣噴流自身預熱燒嘴的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于燃氣燃燒器，，特別涉及一種主要應用于工業(yè)爐設備上的 "空氣噴流自身預熱燒嘴"。
技術背景
隨著全球能源緊缺、價格飛漲，以及國家"節(jié)能、減排、降耗"發(fā)展戰(zhàn) 略的實施，對工業(yè)領域中加熱、熱處理設備的能耗、排放指標要求越來越嚴 格。尋找一種高效節(jié)能低排放的燃燒器，已經成為國內外加熱、熱處理設備 使用者、設計研究人員以及此類設備供應商最緊迫的課題。
普通燒嘴僅僅是一個燃料燃燒裝置?？諝鈬娏髯陨眍A熱燒嘴通過煤氣及 助燃劑(通常為空氣)的混合、點火、燃燒，將高溫燃燒產物噴入加熱設備 內加熱物料，廢氣通過煙道及設置在煙道內的"集中式換熱器"預熱空氣回 收余熱。 發(fā)明內容
本實用新型提供一種主要應用于工業(yè)爐設備上的空氣噴流自身預熱燒 嘴。將燃燒器和換熱器組合成一體，在作為燃燒器的同時，還作為換熱器使 用，預熱助燃空氣，回收余熱、提高燃料理論燃燒溫度、節(jié)約燃料。
本實用新型的技術內容是
一種空氣噴流自身預熱燒嘴，其特征在于有一個煤氣槍總成(17)，煤 氣槍總成(17)是由裝在后法蘭(3)上的點火電極(11)、火焰監(jiān)測器(2)、
煤氣接口 (1)、煤氣管(12)，和裝在煤氣管(12)右端的煤氣噴頭(15)與
裝在煤氣管(12)右端外的高溫陶瓷空氣旋流器(14)組成的；煤氣槍總成
右端部安裝的是燃燒室(16)，煤氣槍總成(17)與燃燒室(16)外周是空氣 導向筒(26)，空氣導向筒(26)的外周是一個開有特定數(shù)量噴孔的空氣噴流 筒(19)，空氣噴流筒(19)左側壁上有空氣入口 (5)，空氣噴流筒(19)的 外周是耐熱合金或陶瓷筒體(20)，空氣噴流筒(19)的左側連接后法蘭(3)， 煤氣管(12)左端部和點火電極(11)左端部穿出后法蘭(3);耐熱合金或 陶瓷筒體(20)右側連接耐熱合金或陶瓷燒嘴頭(21)，耐熱合金或陶瓷筒體 (20)的外周是設有密集筋片的煙氣通道(18)，耐熱合金或陶瓷筒體(20) 的左端部與殼體(24)連接，殼體(24)左側有端部法蘭(22)，右側有安裝
3法蘭(25)，上部為煙氣出口 (13)，煙氣出口 (13)上有排煙引射器(23)。 空氣噴流筒(19)上有噴孔。
耐熱合金或陶瓷筒體(20)的內側是流通空氣通道(10)。 此空氣噴流自身預熱燒嘴可分為以下5部分
1) 煤氣槍總成(17)，由安裝在后法蘭(3)上的點火電極(11)、火
焰監(jiān)測器(2)、煤氣接口 (1)、煤氣管(12)、高溫陶瓷空氣旋 流器(14)、煤氣噴頭(15)組成；
2) 燃燒室(16)，安裝在煤氣槍總成(17)右端部，與高溫陶瓷空氣
旋流器(14)相聯(lián)；
3) 空氣噴流換熱器(9)，由空氣入口 (5)、空氣通道(10)、空氣導
向筒(26)、開有特定數(shù)量噴孔的空氣噴流筒(19)組成?？諝?噴流換熱器安裝在燃燒室(16)外部；
4) 煙氣通道換熱器(7)，由上面鑄有密集筋片的耐熱合金(或陶瓷)
筒體(20)、耐熱合金(或陶瓷)燒嘴頭(21)、端部法蘭(22) 組成。煙氣通道換熱器安裝在空氣噴流換熱器外部；
5) 燒嘴殼總成(6)，由排煙引射器(23)、煙氣出口 (13)、殼體(24)、
安裝法蘭(25)組成。燒嘴殼總成(6)安裝在煙氣通道換熱器 外部。
本實用新型的特點是
空氣噴流自身預熱燒嘴的特點是將燃燒器和換熱器組合成一體?？諝?以高速并垂直于換熱表面的噴流方式參與換熱。利用煙氣余熱預熱助燃空氣、 回收余熱、提高燃料理論燃燒溫度，節(jié)約燃料。換熱后的熱空氣分兩級與煤 氣混合燃燒，從而降低了氮氧化物NOx生成。
內置其中的換熱器為耐熱合金結構件，外側流通煙氣，內側流通空氣。 煙氣通道設有密集的筋片，以增加換熱面積，提高換熱效果；空氣通道為空 氣噴流結構，空氣經過特殊設計的噴孔，垂直于換熱面高速噴流。通過空氣 對換熱面的高速垂直沖擊，達到破壞流體在換熱表面形成的附面層，大大提 高了換熱效率，空氣側對流給熱系數(shù)a(阿爾法)是傳統(tǒng)平流換熱方式的l. 5-2 倍。
通常，在爐溫110(TC條件下，助燃空氣可以預熱到550-60(TC以上，排煙 溫度可以降低到600-55(TC左右，煙氣預熱回收率可達40%。
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圖l是空氣噴流自身預熱燒嘴剖視結構示意圖
圖中l(wèi)煤氣接口、 2火焰監(jiān)測器、3后法蘭、4空氣室、5空氣入口、 6燒 嘴殼總成、7煙氣通道換熱器、8縫隙1、 9空氣噴流換熱器、IO空氣通道、11 點火電極、12煤氣管、13煙氣出口、 14高溫陶瓷空氣旋流器、15煤氣噴頭、 16燃燒室、17煤氣槍總成、18煙氣通道、19空氣噴流筒、20耐熱合金(或陶 瓷)筒體、21耐熱合金(或陶瓷)燒嘴頭、22端部法蘭、23排煙引射器、24 殼體、25安裝法蘭、26空氣導向筒、27噴口、 28縫隙具體實施方式
如圖1所示， 一種空氣噴流自身預熱燒嘴，包括
一個由點火電極(11)，后法蘭(3)，火焰監(jiān)測器(2)，煤氣接口 (1)，
煤氣管(12)，高溫陶瓷空氣旋流器(14)，煤氣噴頭15組成的煤氣槍總成(17);
一個在煤氣槍總成端部安裝的燃燒室(16);煤氣槍總成(17)，由安裝 在后法蘭(3)上的點火電極(11)、火焰監(jiān)測器(2)、煤氣接口 (1)、煤氣 管(12)、高溫陶瓷空氣旋流器(14)、煤氣噴頭(15)組成；
一個由空氣入口 (5)、空氣通道IO、開有特定數(shù)量噴孔的空氣噴流筒19 組成的空氣噴流換熱器9;空氣噴流換熱器(9)，由空氣入口 (5)、空氣通道 (10)、空氣導向筒(26)、開有特定數(shù)量噴孔的空氣噴流筒(19)組成。空 氣噴流換熱器安裝在燃燒室(16)外部；
一個由耐熱合金(或陶瓷)筒體(20)、耐熱合金(或陶瓷)燒嘴頭(21)、 端部法蘭(22)組成的煙氣通道換熱器(7);煙氣通道換熱器(7)，由上面 鑄有密集筋片的耐熱合金(或陶瓷)筒體(20)、耐熱合金(或陶瓷)燒嘴頭 (21)、端部法蘭(22)組成。煙氣通道換熱器安裝在空氣噴流換熱器外部；
一個由排煙引射器(23)、煙氣出口 (13)、殼體(24)、安裝法蘭(25) 組成的燒嘴殼總成(6);燒嘴殼總成(6)，由排煙引射器(23)、煙氣出口(13)、 殼體(24)、安裝法蘭(25)組成。燒嘴殼總成(6)安裝在煙氣通道換熱器 外部。
燃燒室(16)，安裝在煤氣槍總成(17)右端部，與高溫陶瓷空氣旋流器 (14)相聯(lián)。
空氣噴流自身預熱燒嘴的工作原理是
1、控制系統(tǒng)發(fā)出點火指令，點火電極(11)打火，空氣/煤氣由空氣接 口 (5)、煤氣接口 (13)同時供入燒嘴、排煙引射器(23)開始工作產生負
5壓抽力；
2、 同一時刻，空氣進入空氣室(4)，經空氣噴流筒(19)上的噴孔高速 垂直噴向耐熱合金(或陶瓷)筒體(20)內表面，經換熱后一部分(一次空 氣)經縫隙l (8)，再經高溫陶瓷空氣旋流器(14)與煤氣混合點火，并在燃 燒室(16)中不完全燃燒；另一部分(二次空氣)直接從縫隙2 (28)噴出， 與在燃燒室(16)中不完全燃燒后經噴口 (27)噴出的高溫不完全燃燒產物 再次混合燃燒。
3、 同一時刻，煤氣經煤氣接口 (1)，煤氣噴頭(15)噴出并與一次空氣 混合/點火/燃燒。
4、 與此同時，爐內的高溫燃燒產物因排煙引射器(23)產生負壓作用， 被從爐內經煙氣通道(18)吸出，沿途將熱量釋放給耐熱合金鑄造筒體外表 面及其上密集的筋片，再經煙氣出口 (13)排出。
權利要求1、一種空氣噴流自身預熱燒嘴，其特征在于有一個煤氣槍總成(17)，煤氣槍總成(17)是由裝在后法蘭(3)上的點火電極(11)、火焰監(jiān)測器(2)、煤氣接口(1)、煤氣管(12)，和裝在煤氣管(12)右端的煤氣噴頭(15)與裝在煤氣管(12)右端外的高溫陶瓷空氣旋流器(14)組成的；煤氣槍總成右端部安裝的是燃燒室(16)，煤氣槍總成(17)與燃燒室(16)外周是空氣導向筒(26)，空氣導向筒(26)的外周是一個開有特定數(shù)量噴孔的空氣噴流筒(19)，空氣噴流筒(19)左側壁上有空氣入口(5)，空氣噴流筒(19)的外周是耐熱合金或陶瓷筒體(20)，空氣噴流筒(19)的左側連接后法蘭(3)，煤氣管(12)左端部和點火電極(11)左端部穿出后法蘭(3)；耐熱合金或陶瓷筒體(20)右側連接耐熱合金或陶瓷燒嘴頭(21)，耐熱合金或陶瓷筒體(20)的外周是設有密集筋片的煙氣通道(18)，耐熱合金或陶瓷筒體(20)的左端部與殼體(24)連接，殼體(24)左側有端部法蘭(22)，右側有安裝法蘭(25)，上部為煙氣出口(13)，煙氣出口(13)上有排煙引射器(23)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的空氣噴流自身預熱燒嘴，其特征在于空氣噴 流筒(19)上有噴孔。
3、 根據(jù)權利要求l所述的空氣噴流自身預熱燒嘴，其特征在于耐熱合 金或陶瓷筒體(20)的內側是流通空氣通道(10)。
專利摘要一種空氣噴流自身預熱燒嘴，包括一個煤氣槍總成，一個與煤氣槍總成相連接的燃燒室，一個裝有空氣噴流筒的空氣噴流換熱器，一個裝有耐熱合金(或陶瓷)筒體的煙氣通道換熱器，一個燒嘴殼總成。本實用新型空氣噴流自身預熱燒嘴通過巧妙的設計，將燃燒器和換熱器組合成一體。將換熱器內置于其中，換熱器為耐熱合金結構件，外側流通煙氣，內側流通空氣，利用煙氣余熱預熱助燃空氣、回收余熱、提高燃料理論燃燒溫度，節(jié)約燃料；空氣通道為空氣噴流結構，空氣經過特殊設計的噴孔，垂直于換熱面高速噴流。加熱后的空氣分兩級與煤氣混合燃燒，從而降低了氮氧化物NOx生成。
文檔編號F23D14/24GK201363728SQ20092009577
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權日2009年3月6日
發(fā)明者廉秀英, 林發(fā)祥, 和 蘇 申請人:蘇 和;天津阿爾法加熱設備技術開發(fā)有限公司