本實(shí)用新型涉及空煤氣雙蓄熱技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種空煤氣雙蓄熱式燒嘴。
背景技術(shù):
當(dāng)前空煤氣雙蓄熱技術(shù)因成功將高爐煤氣應(yīng)用于軋鋼加熱爐而在國(guó)內(nèi)得到了長(zhǎng)久的發(fā)展。時(shí)至今日,由于雙蓄熱式加熱爐的爐膛壓力高且波動(dòng)較大,蓄熱體、換向閥等壽命短故障率高、蓄熱體配置不當(dāng)、燒嘴結(jié)構(gòu)不合理等一系列因素,導(dǎo)致雙蓄熱式加熱爐的爐襯和燒嘴的壽命普遍比常規(guī)加熱爐要短,雙蓄熱式加熱爐的檢修和維護(hù)成本一直居高不下。這其中除了控制和設(shè)計(jì)原因外,燒嘴結(jié)構(gòu)不合理至關(guān)重要。
現(xiàn)有技術(shù)中的空煤氣雙蓄熱式燒嘴存在以下問(wèn)題:
(1)普通的空煤氣雙蓄熱式燒嘴多采用矩形燒嘴磚或者整體澆注矩形的空煤氣通道,將整個(gè)蓄熱箱前部設(shè)置在爐側(cè)墻內(nèi)。由于單個(gè)燒嘴體積普遍較大,這就要求在爐襯上必須預(yù)留或整體澆注一個(gè)非常大的矩形孔洞。為了密封和耐溫要求,燒嘴磚周邊均不能采用保溫層,只能采用重質(zhì)澆注料;另外,由于蓄熱箱體已經(jīng)占用了非常大的爐襯面積,爐襯上已沒(méi)有足夠的空間來(lái)設(shè)置錨固磚和保溫層;這些使得爐襯的自身結(jié)構(gòu)極其不合理:因無(wú)保溫層導(dǎo)致?tīng)t襯外表溫度高;無(wú)足夠的錨固磚導(dǎo)致?tīng)t襯自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度無(wú)法保證;更因矩形燒嘴磚與爐襯間的密封問(wèn)題得不到保證,在雙蓄熱式加熱爐爐膛壓力較高的工作環(huán)境下,就極容易發(fā)生爐襯開(kāi)裂串火、爐襯和燒嘴冒火,爐襯和燒嘴壽命縮短的問(wèn)題。
(2)普通的空煤氣雙蓄熱式燒嘴多采用蜂窩體作為蓄熱體,一般采用蓄熱體孔道水平布置的方式,即蓄熱體內(nèi)的介質(zhì)流向?yàn)樗椒较?,這使得高溫段的蓄熱體下部承受著非常大的壓力,在高溫下很容易發(fā)生材料蠕變損壞,導(dǎo)致蓄熱體開(kāi)裂、變形,部分位置的蓄熱體塌陷,最終導(dǎo)致整個(gè)蓄熱箱的蓄熱體換熱效率下降,排煙溫度超溫,蓄熱體壽命縮短。
(3)普通的空煤氣雙蓄熱式燒嘴多采用多孔擋磚來(lái)分配蓄熱箱內(nèi)的介質(zhì)流動(dòng),受結(jié)構(gòu)限制,蓄熱體前后的流動(dòng)空間小,沒(méi)有足夠擴(kuò)展段容積的集箱,很難保證蓄熱體內(nèi)的介質(zhì)流動(dòng)均勻性,尤其是針對(duì)蜂窩體結(jié)構(gòu)的燒嘴,使得蓄熱體的有效使用率較低,設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用的效果不一致。
(4)普通的空煤氣雙蓄熱式燒嘴因受蜂窩體強(qiáng)度限制,無(wú)法在高度方向增加,為了保證足夠的蓄熱體配置量,單個(gè)燒嘴往往只能增加箱體寬度方向(即爐長(zhǎng)方向)的尺寸,使得蓄熱箱體占用更大的爐襯空間,平面布置也極其擁擠。
所有這些因素導(dǎo)致雙蓄熱式加熱爐的檢修和維護(hù)成本一直高居不下,而且爐襯熱損失大,能耗居高不下,操作環(huán)境也極差。
由此,本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐,提出一種空煤氣雙蓄熱式燒嘴,以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種空煤氣雙蓄熱式燒嘴,克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的燒嘴及爐襯壽命短、換熱效率低等問(wèn)題,通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)了燒嘴及爐襯的使用壽命,有效提高了換熱效率。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種空煤氣雙蓄熱式燒嘴,所述空煤氣雙蓄熱式燒嘴包括沿加熱爐長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置、且位于所述加熱爐的爐襯外側(cè)的空氣蓄熱式燒嘴和煤氣蓄熱式燒嘴,所述空氣蓄熱式燒嘴包括一端密封連通于所述加熱爐的、且呈圓筒狀設(shè)置的空氣燒嘴磚,所述空氣燒嘴磚的另一端密封連通設(shè)置有空氣蓄熱箱,所述空氣蓄熱箱的內(nèi)腔中設(shè)有孔道呈豎直設(shè)置的空氣蓄熱體,所述空氣蓄熱箱位于所述空氣蓄熱體的下方設(shè)置有空氣輸入管接頭;所述煤氣蓄熱式燒嘴包括一端密封連通于所述加熱爐的、且呈圓筒狀設(shè)置的煤氣燒嘴磚,所述煤氣燒嘴磚的另一端密封連通設(shè)置有煤氣蓄熱箱,所述煤氣蓄熱箱的內(nèi)腔中設(shè)有孔道呈豎直設(shè)置的煤氣蓄熱體,所述煤氣蓄熱箱位于所述煤氣蓄熱體的下方設(shè)置有煤氣輸入管接頭。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述空氣蓄熱箱的內(nèi)腔的中部豎直設(shè)置所述空氣蓄熱體,所述空氣蓄熱箱位于所述空氣蓄熱體上方的空間構(gòu)成空氣箱出口集氣箱,所述空氣蓄熱箱位于所述空氣蓄熱體下方的空間構(gòu)成空氣箱入口集氣箱,所述空氣箱出口集氣箱與所述空氣燒嘴磚連通,所述空氣箱入口集氣箱與所述空氣輸入管連通。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述空氣蓄熱箱中位于所述空氣蓄熱體底部的位置設(shè)置有空氣箱鋼格柵。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述空氣蓄熱箱的側(cè)壁內(nèi)部設(shè)置第一復(fù)合澆注料內(nèi)襯,所述空氣蓄熱箱的側(cè)壁外部包覆有空氣箱鋼殼體;所述空氣蓄熱箱的側(cè)壁上設(shè)置有空氣箱檢修門(mén)。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述空氣燒嘴磚的一端設(shè)置有空氣噴嘴,所述空氣噴嘴上設(shè)置有貫通的空氣噴孔;所述空氣燒嘴磚的外壁上包覆有空氣磚鋼殼體。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述煤氣蓄熱箱的內(nèi)腔的中部豎直設(shè)置所述煤氣蓄熱體,所述煤氣蓄熱箱位于所述煤氣蓄熱體上方的空間構(gòu)成煤氣箱出口集氣箱,所述煤氣蓄熱箱位于所述煤氣蓄熱體下方的空間構(gòu)成煤氣箱入口集氣箱,所述煤氣箱出口集氣箱與所述煤氣燒嘴磚連通,所述煤氣箱入口集氣箱與所述煤氣輸入管連通。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述煤氣蓄熱箱中位于所述煤氣蓄熱體底部的位置設(shè)置有煤氣箱鋼格柵。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述煤氣蓄熱箱的側(cè)壁內(nèi)部設(shè)置第二復(fù)合澆注料內(nèi)襯,所述煤氣蓄熱箱的側(cè)壁外部包覆有煤氣箱鋼殼體;所述煤氣蓄熱箱的側(cè)壁上設(shè)置有煤氣箱檢修門(mén)。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述煤氣燒嘴磚的一端設(shè)置有煤氣噴嘴,所述煤氣噴嘴上設(shè)置有貫通的煤氣噴孔;所述煤氣燒嘴磚的外壁上包覆有煤氣磚鋼殼體。
在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施方式中,所述空氣蓄熱體和所述煤氣蓄熱體為孔道呈豎直設(shè)置的蜂窩狀蓄熱體。
由上所述,本實(shí)用新型提供的空煤氣雙蓄熱式燒嘴具有如下有益效果:
(1)本實(shí)用新型的空煤氣雙蓄熱式燒嘴采用圓筒形的燒嘴轉(zhuǎn),且燒嘴磚的外徑足夠小,即使用本實(shí)用新型的空煤氣雙蓄熱式燒嘴的爐襯上開(kāi)孔面積足夠小,爐襯能夠采用更多的錨固磚來(lái)加強(qiáng)錨固,也能夠在更大范圍內(nèi)采用足夠多的保溫層復(fù)合結(jié)構(gòu)來(lái)加強(qiáng)絕熱;同時(shí)圓筒形的燒嘴磚與常規(guī)的矩形燒嘴磚相比,與爐襯的結(jié)合密封更加容易和可靠,不會(huì)發(fā)生開(kāi)裂串火、冒火等現(xiàn)象,進(jìn)而從根本上解決爐襯和空煤氣雙蓄熱式燒嘴壽命短的問(wèn)題;
(2)本實(shí)用新型的空煤氣雙蓄熱式燒嘴的空氣蓄熱箱和煤氣蓄熱箱設(shè)置在爐襯外側(cè),空氣蓄熱箱和煤氣蓄熱箱內(nèi)、蓄熱體的前后均設(shè)有集氣箱結(jié)構(gòu),無(wú)論是燃燒還是排煙,集氣箱結(jié)構(gòu)都能夠保證介質(zhì)流經(jīng)蓄熱體時(shí)的均勻性,能夠保證蓄熱體100%有效利用,有效地提高換熱效率;
(3)本實(shí)用新型的空煤氣雙蓄熱式燒嘴的空氣蓄熱箱和煤氣蓄熱箱呈豎長(zhǎng)式設(shè)置,位于其內(nèi)部的蓄熱體既可以采用蜂窩體,也可以采用球狀、空心圓柱狀或其它形式的蓄熱體;當(dāng)采用孔道呈豎直設(shè)置的蜂窩體作為蓄熱體時(shí),高溫段位于上部,低溫段位于下部,蓄熱體內(nèi)的溫度分布與受力方向一致,能夠有效提高蓄熱體的壽命;空氣蓄熱箱和煤氣蓄熱箱長(zhǎng)度和寬度尺寸不再受蜂窩體受力的制約,能夠根據(jù)平面布置來(lái)適當(dāng)調(diào)整,布置更加合理,用途較為廣泛;
(4)采用本實(shí)用新型的空煤氣雙蓄熱式燒嘴的加熱爐的爐襯、空煤氣雙蓄熱式燒嘴及其內(nèi)部的蓄熱體壽命較長(zhǎng),有效降低檢修和維護(hù)成本,并能節(jié)能降耗,改善雙蓄熱式的操作環(huán)境。
附圖說(shuō)明
以下附圖僅旨在于對(duì)本實(shí)用新型做示意性說(shuō)明和解釋,并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
圖1:為本實(shí)用新型的空煤氣雙蓄熱式燒嘴的俯視剖視圖。
圖2:為本實(shí)用新型的空氣蓄熱式燒嘴的主視剖視圖。
圖3:為本實(shí)用新型的煤氣蓄熱式燒嘴的主視剖視圖。
圖4a:為本實(shí)用新型的空氣噴嘴、煤氣噴嘴上的單圓孔噴孔示意圖。
圖4b:為本實(shí)用新型的空氣噴嘴、煤氣噴嘴上的多圓孔組合噴孔示意圖。
圖4c:為本實(shí)用新型的空氣噴嘴、煤氣噴嘴上的弧形孔組合噴孔示意圖。
圖5:為本實(shí)用新型的空煤氣雙蓄熱式燒嘴的使用狀態(tài)示意圖。
圖中:
100、空煤氣雙蓄熱式燒嘴;
1、空氣蓄熱式燒嘴;
11、空氣燒嘴磚;111、空氣噴嘴;112、空氣磚鋼殼體;
12、空氣蓄熱箱;121、空氣箱出口集氣箱;122、空氣箱入口集氣箱;123、空氣箱鋼格柵;124、第一復(fù)合澆注料內(nèi)襯;125、空氣箱鋼殼體;126、空氣箱檢修門(mén);1261、密封擋磚;127、空氣箱支座;
13、空氣蓄熱體;
14、空氣輸入管接頭;
2、煤氣蓄熱式燒嘴;
21、煤氣燒嘴磚;211、煤氣噴嘴;212、煤氣磚鋼殼體;
22、煤氣蓄熱箱;221、煤氣箱出口集氣箱;222、煤氣箱入口集氣箱;223、煤氣箱鋼格柵;224、第二復(fù)合澆注料內(nèi)襯;225、煤氣箱鋼殼體;226、煤氣箱檢修門(mén);2261、第二密封擋磚;227、煤氣箱支座;
23、煤氣蓄熱體;
24、煤氣輸入管接頭;
9、加熱爐;91、爐襯;92、爐膛。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種空煤氣雙蓄熱式燒嘴100,空煤氣雙蓄熱式燒嘴100包括沿加熱爐9長(zhǎng)度方向(圖1中X方向)間隔設(shè)置、且位于加熱爐9的爐襯91外側(cè)的空氣蓄熱式燒嘴1和煤氣蓄熱式燒嘴2,實(shí)際使用過(guò)程中,如圖5所示,加熱爐9的爐襯91上沿加熱爐9長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置多個(gè)空煤氣雙蓄熱式燒嘴100;空氣蓄熱式燒嘴1包括一端密封連通于加熱爐9的、且呈圓筒狀設(shè)置的空氣燒嘴磚11,空氣燒嘴磚11的另一端密封連通設(shè)置有空氣蓄熱箱12,本實(shí)用新型的空氣蓄熱箱12呈豎長(zhǎng)式設(shè)置,在本實(shí)施方式中,空氣燒嘴磚11的另一端與空氣蓄熱箱12的出口之間設(shè)置迷宮接口,空氣蓄熱箱12的內(nèi)腔中設(shè)有孔道呈豎直設(shè)置的空氣蓄熱體13,空氣蓄熱體13豎直設(shè)置保證空氣能沿豎直方向流通,空氣蓄熱箱12位于空氣蓄熱體13的下方設(shè)置有空氣輸入管接頭14;煤氣蓄熱式燒嘴2包括一端密封連通于加熱爐9的、且呈圓筒狀設(shè)置的煤氣燒嘴磚21,煤氣燒嘴磚21的另一端密封連通設(shè)置有煤氣蓄熱箱22,本實(shí)用新型的煤氣蓄熱箱22呈豎長(zhǎng)式設(shè)置,在本實(shí)施方式中,煤氣燒嘴磚21的另一端與煤氣蓄熱箱22的出口之間設(shè)置迷宮接口,煤氣蓄熱箱22的內(nèi)腔中設(shè)有孔道呈豎直設(shè)置的煤氣蓄熱體23,煤氣蓄熱體23豎直設(shè)置保證煤氣能沿豎直方向流通,煤氣蓄熱箱22位于煤氣蓄熱體23的下方設(shè)置有煤氣輸入管接頭24。圓筒狀的空氣燒嘴磚11、煤氣燒嘴磚21的軸線方向與加熱爐9長(zhǎng)度方向垂直,且空氣蓄熱式燒嘴1、煤氣蓄熱式燒嘴2平行設(shè)置。
本實(shí)用新型的空氣燒嘴磚11、煤氣燒嘴磚21均采用圓筒狀結(jié)構(gòu),爐襯91上開(kāi)設(shè)圓形孔密封穿設(shè)空氣燒嘴磚11、煤氣燒嘴磚21,圓形孔靠近加熱爐9的爐膛92的一端設(shè)置喇叭狀開(kāi)口,在空煤氣雙蓄熱式燒嘴100處于燃燒周期時(shí),喇叭狀開(kāi)口便于空氣、煤氣噴流時(shí)的導(dǎo)向和卷吸,在空煤氣雙蓄熱式燒嘴100處于排煙周期時(shí),喇叭狀開(kāi)口便于煙氣的匯流,保證排煙流動(dòng)的順暢。根據(jù)燒嘴能力大小設(shè)計(jì)空氣燒嘴磚11、煤氣燒嘴磚21的直徑,空氣蓄熱箱12、煤氣蓄熱箱22設(shè)置在爐襯91的外側(cè),盡可能的縮小了燒嘴占用爐襯91的開(kāi)孔尺寸,增加了設(shè)置爐襯保溫層和錨固磚的空間,爐襯91能夠采用更多的錨固磚來(lái)加強(qiáng)錨固,爐襯91的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到了質(zhì)的加強(qiáng),能夠很好的解決因爐襯結(jié)構(gòu)不合理帶來(lái)的壽命問(wèn)題,縮小了燒嘴占用爐襯的開(kāi)孔尺寸也能夠使?fàn)t襯在更大范圍內(nèi)采用足夠多的保溫層復(fù)合結(jié)構(gòu)來(lái)加強(qiáng)絕熱,減少爐襯散熱,降低能耗;同時(shí)圓筒形的燒嘴磚與常規(guī)的矩形燒嘴磚相比,與爐襯的結(jié)合密封更加容易和可靠,不會(huì)發(fā)生開(kāi)裂串火、冒火等現(xiàn)象,進(jìn)而從根本上解決爐襯和空煤氣雙蓄熱式燒嘴壽命短的問(wèn)題??諝庑顭嵯?2、煤氣蓄熱箱22呈豎長(zhǎng)式設(shè)置,空氣蓄熱體13、煤氣蓄熱體23的孔道呈豎直設(shè)置,空氣和煤氣分別從空氣蓄熱體13、煤氣蓄熱體23底部進(jìn)入,通過(guò)空氣蓄熱體13、煤氣蓄熱體23后分別在空氣蓄熱箱12、煤氣蓄熱箱22頂部匯集,之后空氣和煤氣分別通過(guò)空氣燒嘴磚11、煤氣燒嘴磚21噴入爐膛92內(nèi)進(jìn)行燃燒,當(dāng)空氣燒嘴磚11、煤氣燒嘴磚21處于排煙周期時(shí),煙氣流動(dòng)方向反過(guò)來(lái)??諝庑顭嵯?2和煤氣蓄熱箱22呈豎長(zhǎng)式設(shè)置,可以適當(dāng)?shù)目刂萍訜釥t爐長(zhǎng)方向(即圖1中X方向)蓄熱箱體的尺寸(即蓄熱箱體的寬度尺寸),增加與爐長(zhǎng)方向垂直的方向(即圖1中Y方向)上的蓄熱箱體尺寸(即蓄熱箱體的長(zhǎng)度尺寸),空氣蓄熱箱12和煤氣蓄熱箱22沿X方向(即蓄熱箱體的寬度尺寸)和沿Y方向(即蓄熱箱體的長(zhǎng)度尺寸)的尺寸不再受蓄熱體受力的制約,能夠根據(jù)平面布置來(lái)適當(dāng)調(diào)整,布置更加合理,用途較為廣泛;采用本實(shí)用新型的空煤氣雙蓄熱式燒嘴100的加熱爐的爐襯、空煤氣雙蓄熱式燒嘴100及其內(nèi)部的蓄熱體壽命較長(zhǎng),有效降低檢修和維護(hù)成本,并能節(jié)能降耗,改善雙蓄熱式的操作環(huán)境。
進(jìn)一步,如圖2所示,空氣蓄熱箱12的內(nèi)腔的中部豎直設(shè)置前述的空氣蓄熱體13,空氣蓄熱箱12位于空氣蓄熱體13上方的空間構(gòu)成空氣箱出口集氣箱121,空氣蓄熱箱12位于空氣蓄熱體13下方的空間構(gòu)成空氣箱入口集氣箱122,空氣箱出口集氣箱121與空氣燒嘴磚11連通,空氣箱入口集氣箱122與空氣輸入管接頭14連通??諝鈴目諝庑顭狍w13底部的空氣箱入口集氣箱122進(jìn)入,通過(guò)空氣蓄熱體13后在空氣箱出口集氣箱121匯集,之后空氣通過(guò)空氣燒嘴磚11噴入爐膛92內(nèi),當(dāng)空氣燒嘴磚11處于排煙周期時(shí),煙氣流動(dòng)方向反過(guò)來(lái)??諝庑顭狍w13的前后分別設(shè)有長(zhǎng)度和容積足夠大的空氣箱入口集氣箱122、空氣箱出口集氣箱121,無(wú)論是燃燒還是排煙,空氣箱入口集氣箱122、空氣箱出口集氣箱121都能夠保證空氣流經(jīng)空氣蓄熱體13時(shí)的均勻性,能夠保證空氣蓄熱體13的100%有效利用,有效地提高了換熱效率。
進(jìn)一步,如圖2所示,空氣蓄熱箱12中位于空氣蓄熱體13底部的位置設(shè)置有空氣箱鋼格柵123??諝庀滗摳駯?23用于支撐空氣蓄熱體13,同時(shí)起到均勻分配空氣流的作用。在本實(shí)施方式中,空氣蓄熱箱12固定于空氣箱支座127上方。
進(jìn)一步,如圖1、圖2所示,空氣蓄熱箱12的側(cè)壁內(nèi)部設(shè)置第一復(fù)合澆注料內(nèi)襯124,第一復(fù)合澆注料內(nèi)襯為現(xiàn)有技術(shù),一般由重質(zhì)澆注料和纖維毯構(gòu)成,空氣蓄熱箱12的側(cè)壁外部包覆有空氣箱鋼殼體125;為了便于更換空氣蓄熱體13,空氣蓄熱箱12的側(cè)壁上設(shè)置有空氣箱檢修門(mén)126,在本實(shí)施方式中,空氣箱檢修門(mén)126處設(shè)置有第一密封擋磚1261和用于絕熱的纖維毯。
進(jìn)一步,如圖1、圖2所示,空氣燒嘴磚11的一端設(shè)置有空氣噴嘴111,空氣噴嘴111上設(shè)置有貫通的空氣噴孔;空氣燒嘴磚11的外壁上包覆有空氣磚鋼殼體112,空氣磚鋼殼體112的一端焊接于加熱爐9的爐襯91外壁上,空氣磚鋼殼體112的另一端與空氣箱鋼殼體125通過(guò)法蘭密封連接??諝鉄齑u11依據(jù)無(wú)焰燃燒火焰組織的機(jī)理和蓄熱式的排煙特點(diǎn),根據(jù)不同的加熱爐的爐膛92尺寸、加熱爐9加熱或熱處理的坯料規(guī)格來(lái)確定空氣噴孔的數(shù)量、組合角度和距離,空氣噴孔可以采用多種形式,如圖4a、圖4b、圖4c所示,空氣噴孔可以是單圓孔、多圓孔組合,還可以是弧形孔組合,合理的空氣噴孔能夠保證爐膛92的溫度均勻性和排煙的順暢性。
進(jìn)一步,如圖3所示,煤氣蓄熱箱22的內(nèi)腔的中部豎直設(shè)置上述的煤氣蓄熱體23,煤氣蓄熱箱22位于煤氣蓄熱體23上方的空間構(gòu)成煤氣箱出口集氣箱221,煤氣蓄熱箱22位于煤氣蓄熱體23下方的空間構(gòu)成煤氣箱入口集氣箱222,煤氣箱出口集氣箱221與煤氣燒嘴磚21連通,煤氣箱入口集氣箱222與煤氣輸入管接頭24連通。煤氣從煤氣蓄熱體23底部的煤氣箱入口集氣箱222進(jìn)入,通過(guò)煤氣蓄熱體23后在煤氣箱出口集氣箱221匯集,之后煤氣通過(guò)煤氣燒嘴磚21噴入爐膛92內(nèi),當(dāng)煤氣燒嘴磚21處于排煙周期時(shí),煙氣流動(dòng)方向反過(guò)來(lái)。煤氣蓄熱體23的前后分別設(shè)有長(zhǎng)度和容積足夠大的煤氣箱入口集氣箱222、煤氣箱出口集氣箱221,無(wú)論是燃燒還是排煙,煤氣箱入口集氣箱222、煤氣箱出口集氣箱221都能夠保證空氣流經(jīng)煤氣蓄熱體23時(shí)的均勻性,能夠保證煤氣蓄熱體23的100%有效利用,有效地提高了換熱效率。
進(jìn)一步,如圖3所示,煤氣蓄熱箱22中位于煤氣蓄熱體23底部的位置設(shè)置有煤氣箱鋼格柵223。煤氣箱鋼格柵223用于支撐煤氣蓄熱體23,同時(shí)起到均勻分配煤氣流的作用。在本實(shí)施方式中,煤氣蓄熱箱22固定于煤氣箱支座227上方。
進(jìn)一步,如圖1、圖3所示,煤氣蓄熱箱22的側(cè)壁內(nèi)部設(shè)置第二復(fù)合澆注料內(nèi)襯224,第二復(fù)合澆注料內(nèi)襯為現(xiàn)有技術(shù),一般由重質(zhì)澆注料和纖維毯構(gòu)成,煤氣蓄熱箱22的側(cè)壁外部包覆有煤氣箱鋼殼體225。為了便于更換煤氣蓄熱體23,煤氣蓄熱箱22的側(cè)壁上設(shè)置有煤氣箱檢修門(mén)226,在本實(shí)施方式中,煤氣箱檢修門(mén)226處設(shè)置有第二密封擋磚2261和用于絕熱的纖維毯。
進(jìn)一步,如圖1、圖3所示,煤氣燒嘴磚21的一端設(shè)置有煤氣噴嘴211,煤氣噴嘴211上設(shè)置有貫通的煤氣噴孔。煤氣燒嘴磚21的外壁上包覆有煤氣磚鋼殼體212,煤氣磚鋼殼體212的一端焊接于加熱爐9的爐襯91外壁上,煤氣磚鋼殼體212的另一端與煤氣箱鋼殼體225通過(guò)法蘭密封連接。煤氣燒嘴磚21依據(jù)無(wú)焰燃燒火焰組織的機(jī)理和蓄熱式的排煙特點(diǎn),根據(jù)不同的加熱爐的爐膛92尺寸、加熱爐9加熱或熱處理的坯料規(guī)格來(lái)確定煤氣噴孔的數(shù)量、組合角度和距離,煤氣噴孔可以采用多種形式,如圖4a、圖4b、圖4c所示,煤氣噴孔可以是單圓孔、多圓孔組合,還可以是弧形孔組合,合理的煤氣噴孔能夠保證爐膛92的溫度均勻性和排煙的順暢性。
進(jìn)一步,空氣蓄熱體13和煤氣蓄熱體23為孔道呈豎直設(shè)置的蜂窩狀蓄熱體,空氣蓄熱體13和煤氣蓄熱體23也可以是球狀或空心圓柱狀的蓄熱體;空氣蓄熱體13和煤氣蓄熱體23采用蜂窩狀蓄熱體時(shí),蜂窩狀蓄熱體的溫度分布和受力承重方向一致,高溫段位于上部,低溫段位于下部,充分改善蜂窩狀蓄熱體的使用環(huán)境,有效提高蜂窩狀蓄熱體的使用壽命。即使個(gè)別蓄熱體發(fā)生損壞,也不至于影響整體蓄熱;同時(shí),當(dāng)空氣燒嘴磚11處于排煙周期時(shí),蜂窩狀蓄熱體呈立式布置,即孔道呈豎直設(shè)置,排煙介質(zhì)的流向與重力方向一致,具有自清潔蓄熱體通道的功能。空氣蓄熱體13和煤氣蓄熱體23采用球狀蓄熱體時(shí),空氣蓄熱箱12、煤氣蓄熱箱22箱體高度可以適當(dāng)縮短,空氣箱檢修門(mén)126、煤氣箱檢修門(mén)226可以設(shè)置在空氣蓄熱箱12、煤氣蓄熱箱22的頂部,空氣輸入管接頭14、煤氣輸入管接頭24可根據(jù)平面布置適當(dāng)調(diào)整,結(jié)構(gòu)將更加緊湊。
由上所述,本實(shí)用新型提供的空煤氣雙蓄熱式燒嘴具有如下有益效果:
(1)本實(shí)用新型的空煤氣雙蓄熱式燒嘴采用圓筒形的燒嘴轉(zhuǎn),且燒嘴磚的外徑足夠小,即使用本實(shí)用新型的空煤氣雙蓄熱式燒嘴的爐襯上開(kāi)孔面積足夠小,爐襯能夠采用更多的錨固磚來(lái)加強(qiáng)錨固,也能夠在更大范圍內(nèi)采用足夠多的保溫層復(fù)合結(jié)構(gòu)來(lái)加強(qiáng)絕熱;同時(shí)圓筒形的燒嘴磚與常規(guī)的矩形燒嘴磚相比,與爐襯的結(jié)合密封更加容易和可靠,不會(huì)發(fā)生開(kāi)裂串火、冒火等現(xiàn)象,進(jìn)而從根本上解決爐襯和空煤氣雙蓄熱式燒嘴壽命短的問(wèn)題;
(2)本實(shí)用新型的空煤氣雙蓄熱式燒嘴的空氣蓄熱箱和煤氣蓄熱箱設(shè)置在爐襯外側(cè),空氣蓄熱箱和煤氣蓄熱箱內(nèi)、蓄熱體的前后均設(shè)有集氣箱結(jié)構(gòu),無(wú)論是燃燒還是排煙,集氣箱結(jié)構(gòu)都能夠保證介質(zhì)流經(jīng)蓄熱體時(shí)的均勻性,能夠保證蓄熱體100%有效利用,有效地提高換熱效率;
(3)本實(shí)用新型的空煤氣雙蓄熱式燒嘴的空氣蓄熱箱和煤氣蓄熱箱呈豎長(zhǎng)式設(shè)置,位于其內(nèi)部的蓄熱體既可以采用蜂窩體,也可以采用球狀、空心圓柱狀或其它形式的蓄熱體;當(dāng)采用孔道呈豎直設(shè)置的蜂窩體作為蓄熱體時(shí),高溫段位于上部,低溫段位于下部,蓄熱體內(nèi)的溫度分布與受力方向一致,能夠有效提高蓄熱體的壽命;空氣蓄熱箱和煤氣蓄熱箱長(zhǎng)度和寬度尺寸不再受蜂窩體受力的制約,能夠根據(jù)平面布置來(lái)適當(dāng)調(diào)整,布置更加合理,用途較為廣泛;
(4)采用本實(shí)用新型的空煤氣雙蓄熱式燒嘴的加熱爐的爐襯、空煤氣雙蓄熱式燒嘴及其內(nèi)部的蓄熱體壽命較長(zhǎng),有效降低檢修和維護(hù)成本,并能節(jié)能降耗,改善雙蓄熱式的操作環(huán)境。
以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式,并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。