專利名稱：一種燒嘴專用螺旋管式預(yù)熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種預(yù)熱器，特別是一種燒嘴專用螺旋管式預(yù)熱器。
背景技術(shù)：
工業(yè)應(yīng)用燒嘴所產(chǎn)生的熱量很大部分被煙氣帶走，所以需要配備換熱器，通過內(nèi)部的換熱裝置將進(jìn)入燒嘴的助燃空氣預(yù)熱到一定溫度，對余熱進(jìn)行回收利用，降低能源消耗。目前，燃?xì)鉄祛A(yù)熱器主要有兩種:一種是換熱器與燒嘴分離，主要體現(xiàn)為在主煙道安裝換熱器或每個燒嘴各配備一個換熱器，助燃風(fēng)都是經(jīng)過換熱器與煙氣換熱后再進(jìn)入燒嘴參與燃燒。第二種是燒嘴自帶換熱器，煙氣從煙氣導(dǎo)管和換熱器中間流通，將熱量傳遞給助燃空氣。主流的換熱器主要為翅片和管式。第一種中主煙道安裝換熱器由于管道長而帶來的管道熱損失比較大，效率偏低。而每個燒嘴配備換熱器和第二種的換熱器都是配備有煙氣導(dǎo)管，安裝在爐墻中，因而爐墻的厚度限制了換熱器的長度，從而影響換熱器的換熱效率。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種燒嘴專用螺旋管式預(yù)熱器。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種燒嘴專用螺旋管式預(yù)熱器，包括殼體，所述殼體內(nèi)安裝有空氣集腔，所述空氣集腔的輸出端位于空氣集腔的后端，所述空氣集腔外設(shè)置有螺旋式換熱管，所述殼體前側(cè)開有空氣進(jìn)口和煙氣出口，其中空氣進(jìn)口與螺旋式換熱管連通，所述螺旋式換熱管出口端與空氣集腔后側(cè)連通。為了使換熱器能更好與燒嘴結(jié)合使用，所述殼體前端設(shè)置有燃?xì)夤?，所述燃?xì)夤芘c空氣集腔連通。為了進(jìn)一步提高換熱效率,所述螺旋式換熱管內(nèi)置有散熱插件。作為散熱插件的一個優(yōu)選項，所述散熱插件的截面形狀為一字螺旋狀。作為散熱插件的一個優(yōu)選項，所述散熱插件的截面形狀為十字狀。為了進(jìn)一步提高換熱效率，所述螺旋式換熱管外設(shè)置有擾流凹點(diǎn)。本實(shí)用新型的有益效果是:該預(yù)熱器設(shè)有螺旋式換熱管，在燒嘴長度寬度不變的情況下，增大有效熱交換面積，增強(qiáng)流經(jīng)氣體的擾動程度，破壞換熱管表面流體邊界層，大幅度提高了換熱效率，特別螺旋式換熱管的換熱效果有明顯提高，而換熱結(jié)構(gòu)與燒嘴的結(jié)構(gòu)相匹配，適用的爐溫范圍從100°C 1150°c，經(jīng)實(shí)際使用，助燃空氣預(yù)熱溫度可以達(dá)到600°C 800°C，比普通的無空氣預(yù)熱的燒嘴節(jié)能30 40%，有效減少氮氧化物排放，使燃燒熱效率提高到80%以上。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的主視圖；[0015]圖2是本實(shí)用新型另一個實(shí)施方式的主視圖；圖3是本實(shí)用新型中螺旋式換熱管的第一個方案的主視圖；圖4是本實(shí)用新型中螺旋式換熱管的第一個方案的側(cè)視圖；圖5是本實(shí)用新型中螺旋式換熱管的第二個方案的主視圖；圖6是本實(shí)用新型中螺旋式換熱管的第二個方案的側(cè)視圖；圖7是本實(shí)用新型中螺旋式換熱管的第三個方案的主視圖；圖8是本實(shí)用新型中螺旋式換熱管的第三個方案的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
參照
圖1，一種燒嘴專用螺旋管式預(yù)熱器，包括殼體1，所述殼體I內(nèi)安裝有空氣集腔2，所述空氣集腔2的輸出端位于空氣集腔2的后端，所述空氣集腔2外設(shè)置有螺旋式換熱管21，所述殼體I前側(cè)開有空氣進(jìn)口 3和煙氣出口 4，其中空氣進(jìn)口 3與螺旋式換熱管21連通，所述螺旋式換熱管21出口端與空氣集腔2后側(cè)連通。螺旋式換熱管21的設(shè)計使助燃空氣的預(yù)熱更加充分，提高后續(xù)的噴嘴工作效率，殼體I前側(cè)里空氣集腔2和燃?xì)夤?之間形成供空氣流通的空氣腔，殼體I前側(cè)里分流煙氣的空間為煙氣集腔。作為燒嘴整體，所述殼體I前端設(shè)置有燃?xì)夤?，所述燃?xì)夤?帶有旋流器，從空氣集腔2中間穿過至空氣集腔尾端。在實(shí)際工作時，電極6進(jìn)行點(diǎn)火后，常溫空氣通過空氣進(jìn)口 3進(jìn)入與螺旋式換熱管21 —端相通的空氣腔中，并流向空氣集腔2前端；高溫?zé)煔庥陕菪綋Q熱管21外表面流經(jīng)，進(jìn)入殼體I中的煙氣集腔再由煙氣出口 4排出，熱空氣由換熱器尾端進(jìn)入換熱后分為一次風(fēng)和二次風(fēng)直接參與燃燒。螺旋式換熱管21的設(shè)計增長了煙氣的路徑，并增強(qiáng)空氣和煙氣流動時的擾動程度。參照圖2，作為另一個實(shí)施方式，當(dāng)預(yù)熱器與燒嘴分開配合使用時，經(jīng)過螺旋式換熱管21預(yù)熱后的熱空氣由空氣集腔2尾端的進(jìn)入空氣集腔2中，由殼體I前端的熱空氣出口 22流出，供燒嘴使用。綜上所述，本申請的預(yù)熱器與燒嘴結(jié)合使用有兩種方式:第一種為所述殼體I以及空氣集腔2中有連接燃?xì)夤?，所述燃?xì)夤?尾端帶有旋流器，從而使整體作為燒嘴；第二種為所述殼體I前端設(shè)置有熱空氣出口。參照圖3 圖6，為了提高換熱效率，所述螺旋式換熱管21內(nèi)置有散熱插件23，通過散熱插件23提高螺旋式換熱管21的換熱面積進(jìn)而提高換熱效率。其中散熱插件23的設(shè)計方案有兩個:參照圖3、圖4，散熱插件23的截面形狀為一字螺旋狀，該方案的散熱插件23制造工藝簡單，容易推廣；參照圖5、圖6，散熱插件23的截面形狀為十字狀，該方案的散熱插件23換熱效果更好。此外，參照圖7、圖8，在螺旋式換熱管21外設(shè)置擾流凹點(diǎn)24，起到加大換熱面積和破壞換熱管表面層流的效果。該預(yù)熱器主要通過多股螺旋式換熱管21組合的設(shè)計，在燒嘴長度寬度尺寸不變的情況下，增大有效熱交換面積，增強(qiáng)流經(jīng)氣體的擾動程度，大幅度提高了換熱效率，可與燃燒設(shè)備整合為一體式，也可以與燒嘴分離配合使用以配合U型、W型等不同形狀的輻射管，所適用的燒嘴功率從20KW 1500KW，燃?xì)夥N類可以是天然氣，液化氣，城市煤氣，焦?fàn)t煤氣，高焦混合氣，發(fā)生爐煤氣等。
權(quán)利要求1.一種燒嘴專用螺旋管式預(yù)熱器，其特征在于:包括殼體(1)，所述殼體(I)內(nèi)安裝有空氣集腔(2)，所述空氣集腔(2)的輸出端位于空氣集腔(2)的后端，所述空氣集腔(2)外設(shè)置有螺旋式換熱管(21)，所述殼體(I)前側(cè)開有空氣進(jìn)口(3)和煙氣出口(4)，其中空氣進(jìn)口(3)與螺旋式換熱管(21)連通，所述螺旋式換熱管(21)出口端與空氣集腔(2)后側(cè)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燒嘴專用螺旋管式預(yù)熱器，其特征在于:所述殼體(I)前端設(shè)置有燃?xì)夤?5 )，所述燃?xì)夤?5 )與空氣集腔(2 )連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燒嘴專用螺旋管式預(yù)熱器，其特征在于:所述螺旋式換熱管(21)內(nèi)置有散熱插件(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種燒嘴專用螺旋管式預(yù)熱器，其特征在于:所述散熱插件(23)的截面形狀為一字螺旋狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種燒嘴專用螺旋管式預(yù)熱器，其特征在于:所述散熱插件(23)的截面形狀為十字狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燒嘴專用螺旋管式預(yù)熱器，其特征在于:所述螺旋式換熱管(21)外設(shè)置有擾流凹點(diǎn)(24)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種燒嘴專用螺旋管式預(yù)熱器，包括殼體，所述殼體內(nèi)安裝有空氣集腔，其中該空氣集腔的輸入端設(shè)置在殼體的后端，所述空氣集腔的輸出端位于殼體前側(cè)，所述空氣集腔外設(shè)置有螺旋式換熱管，所述殼體前側(cè)開有空氣進(jìn)口和煙氣出口；該預(yù)熱器設(shè)有螺旋式換熱管，在燒嘴長度寬度不變的情況下，增大有效熱交換面積，增強(qiáng)流經(jīng)氣體的擾動程度，大幅度提高了換熱效率。
文檔編號F23D14/66GK202993212SQ20122062939
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者王建中 申請人:佛山市科皓燃燒設(shè)備制造有限公司