一種蓄熱式燃燒系統(tǒng)的長明火系統(tǒng)及蓄熱式燃燒系統(tǒng)、切換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃燒設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種蓄熱式燃燒系統(tǒng)的長明火系統(tǒng)及蓄熱式燃燒系統(tǒng)、切換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源危機的日益嚴(yán)峻和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對能源需求的與日俱增，節(jié)能技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)成為必然趨勢。在我國，工業(yè)爐窯是能耗大戶，約占全國總能耗的25%，且能源利用率普遍較低，約為20%，其節(jié)能潛力較大。蓄熱式燃燒器正是應(yīng)用于工業(yè)爐窯的具有較大節(jié)能效果的燃燒器，其工作原理是通過燃燒和排煙狀態(tài)的來回切換，利用煙氣余熱來預(yù)熱助燃空氣:排煙時，高溫?zé)煔饨?jīng)過蓄熱體，將熱量儲存在蓄熱體當(dāng)中；燃燒時，助燃空氣經(jīng)過被煙氣加熱的蓄熱體，溫度升高。為了保持工藝的連續(xù)性，蓄熱式燃燒器一般都是成對布置。
[0003]每個蓄熱式燃燒器由排煙狀態(tài)切換至燃燒狀態(tài)時都要重新進(jìn)行點火，然而，燃燒和排煙狀態(tài)通過蓄熱體的氣流方向相反，狀態(tài)切換時爐膛中燃燒器出口附近的流場波動較大，普通的電火花點火器難以對其進(jìn)行有效點火。目前很多蓄熱式燃燒器使用的長明火點火方式能保證點火的有效性，由于長明火焰的連續(xù)性要求和主火助燃空氣間斷性供應(yīng)的矛盾，長明火系統(tǒng)的助燃空氣一般為連續(xù)的常溫空氣，與主火助燃空氣相互獨立。但是，長明火系統(tǒng)的助燃空氣量能達(dá)到主火助燃空氣量的50%，這部分空氣無法利用煙氣余熱，達(dá)不到節(jié)能效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了在確保點火有效的前提下，使蓄熱式燃燒系統(tǒng)長明火系統(tǒng)的助燃空氣能利用煙氣余熱，提高整個蓄熱式燃燒系統(tǒng)的節(jié)能效果，并且無須對蓄熱式燃燒器和應(yīng)用爐窯做出較大改動，本發(fā)明旨在提供一種能利用煙氣余熱、節(jié)能效果顯著、結(jié)構(gòu)簡單、使用維修方便的蓄熱式燃燒系統(tǒng)的長明火系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種蓄熱式燃燒系統(tǒng)的長明火系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特點是，包括與成對布置的蓄熱式燃燒器配套的兩個長明火燒嘴本體；每個長明火燒嘴本體通過獨立的供風(fēng)管與相應(yīng)的蓄熱式燃燒器連通，兩根供風(fēng)管之間通過串聯(lián)管連通；每個所述的長明火燒嘴本體均包括內(nèi)管和套裝在內(nèi)管上的外管，以及點火裝置；所述內(nèi)管為與爐膛連通的燃?xì)馔ǖ阑蛑硷L(fēng)通道，所述內(nèi)管與外管之間形成相應(yīng)的助燃風(fēng)通道或燃?xì)馔ǖ?；所述供風(fēng)管上裝有單向閥。
[0006]所述內(nèi)管與外管之間形成相應(yīng)的助燃風(fēng)通道或燃?xì)馔ǖ朗侵?當(dāng)內(nèi)管為燃?xì)馔ǖ罆r，則內(nèi)管與外管之間形成助燃風(fēng)通道；當(dāng)內(nèi)管為助燃風(fēng)通道時，則內(nèi)管與外管之間形成燃?xì)馔ǖ馈?br>[0007]以下為對本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案: 進(jìn)一步地，所述外管上具有助燃風(fēng)通道進(jìn)口，該助燃風(fēng)通道進(jìn)口設(shè)置在外管的一端，該外管的另一端具有與爐膛連通的助燃風(fēng)通道出口 ；所述燃?xì)馔ǖ揽繝t膛的一端裝有燃?xì)鈬娮臁?br>[0008]所述點火裝置為點火電極，該點火電極貫穿地安裝在所述助燃風(fēng)通道，且點火電極的一端伸出所述助燃風(fēng)通道，該點火電極的另一端固定在所述燃?xì)鈬娮旄浇?br>[0009]所述助燃風(fēng)通道內(nèi)沿其長度方向設(shè)置有火檢探針；所述火檢探針的一端伸出所述助燃風(fēng)通道，該火檢探針的另一端伸入爐膛內(nèi)，并固定在所述助燃風(fēng)通道出口處。
[0010]所述助燃風(fēng)通道內(nèi)垂直于其長度方向安裝有助燃風(fēng)導(dǎo)流板。
[0011]所述燃?xì)鈬娮炀哂幸粋€中心噴口和設(shè)置在中心噴口四周的多個輔助噴口 ；所述燃?xì)鈬娮煳挥谒鲋硷L(fēng)通道出口處。
[0012]所述中心噴口與內(nèi)管同軸設(shè)置，所述輔助噴口的軸線與內(nèi)管軸向呈45°。
[0013]基于同一個發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種蓄熱式燃燒系統(tǒng)，其包括爐膛，成對設(shè)置在爐膛內(nèi)的蓄熱式燃燒器；所述蓄熱式燃燒器上設(shè)有與之相連的如上所述的蓄熱式燃燒系統(tǒng)的長明火系統(tǒng)。
[0014]基于同一個發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種如上所述的蓄熱式燃燒系統(tǒng)的燃燒排煙切換方法，其特點在于，兩個蓄熱式燃燒器中，當(dāng)?shù)谝恍顭崾饺紵鳛槿紵隣顟B(tài)時，與第一蓄熱式燃燒器配套的第一單向閥保持打開狀態(tài)，第二蓄熱式燃燒器為排煙狀態(tài)，與第二蓄熱式燃燒器配套的第二單向閥保持關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)?shù)诙顭崾饺紵鳛槿紵隣顟B(tài)時，與第二蓄熱式燃燒器配套的第二單向閥保持開啟狀態(tài)，第一蓄熱式燃燒器為排煙狀態(tài)，與第一蓄熱式燃燒器配套的第一單向閥保持關(guān)閉狀態(tài)。
[0015]所述單向閥的啟閉轉(zhuǎn)換和蓄熱式燃燒器的三通換向閥的切換同步。
[0016]由此，成對布置的蓄熱式燃燒器通過三通換向閥的換向交替處于燃燒和排煙的狀態(tài)，兩個三通換向閥的轉(zhuǎn)換和兩個供風(fēng)管上的單向閥的啟閉轉(zhuǎn)換同步:第一蓄熱式燃燒器I處于燃燒狀態(tài)時，與其配套的長明火燒嘴上的高溫單向閥處于開啟狀態(tài)，同時，第二蓄熱式燃燒器Γ處于排煙狀態(tài)，與其配套的長明火燒嘴上的高溫單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)；此時，助燃?xì)怏w經(jīng)過第一蓄熱式燃燒器I的蓄熱體，溫度升高，主要部分通過主火助燃?xì)怏w通道支持主火的燃燒，剩余部分通過與其配套的長明火系統(tǒng)的供風(fēng)管和串聯(lián)管進(jìn)入兩個長明火燒嘴的助燃風(fēng)通道，支持兩個長明火燒嘴的燃燒，煙氣經(jīng)過第二蓄熱式燃燒器Γ的蓄熱體，將熱量儲存在蓄熱體中。當(dāng)蓄熱式燃燒器的兩個三通換向閥進(jìn)行聯(lián)動換向后，第一蓄熱式燃燒器I轉(zhuǎn)換為排煙狀態(tài)，與其配套的長明火系統(tǒng)的單向閥轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)，第二蓄熱式燃燒器Γ轉(zhuǎn)換為燃燒狀態(tài)，與其配套的長明火系統(tǒng)的單向閥轉(zhuǎn)為開啟狀態(tài)。通過上述的切換方法，能夠持續(xù)地為兩個長明火燒嘴供給助燃空氣，即兩個長明火燒嘴處于持續(xù)的燃燒狀態(tài)，且助燃?xì)怏w為經(jīng)過蓄熱體加熱的高溫氣體，利用了煙氣余熱，達(dá)到了節(jié)能效果。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本長明火系統(tǒng)的助燃空氣經(jīng)過被煙氣加熱的蓄熱體后溫度升高，間接地回收了煙氣余熱，達(dá)到了顯著的節(jié)能效果；升溫后的助燃空氣能使長明火燃料燃燒更充分、燃燒火焰更穩(wěn)定；本長明火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，無需爐窯和蓄熱式燃燒器作出較大改動且運行可靠。
[0018]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2是本發(fā)明一個實施例的長明火燒嘴結(jié)構(gòu)圖；
圖3是本發(fā)明一個實施例的噴嘴截面圖。
[0020]在圖中:
1，Γ-蓄熱式燃燒器；2，2、長明火燒嘴本體；3，3、長明火供風(fēng)管；4，4、串聯(lián)管；5-燃?xì)馔ǖ溃?_助燃風(fēng)通道；7_助燃風(fēng)通道進(jìn)口 ；8_點火電極；9_火檢探針；10-助燃風(fēng)導(dǎo)流板；11-固定法蘭；12，12、蓄熱室；13，13、高溫單向閥；14，14、法蘭；15-燃?xì)馔ǖ肋M(jìn)口； 16-燃?xì)鈬娮欤?7-助燃風(fēng)通道出口； 18-中心噴口； 19-輔助噴口 ；20，20’ -三通換向閥；21，21’ -主火助燃?xì)怏w通道。
【具體實施方式】
[0021]一種蓄熱式燃燒系統(tǒng)的長明火系統(tǒng)，如圖1所示，包括與成對布置的蓄熱式燃燒器配套的兩個長明火燒嘴本體、長明火供風(fēng)管、串聯(lián)管。長明火供風(fēng)管一端通過助燃風(fēng)通道進(jìn)口與長明火燒嘴本體連通，另一端與蓄熱式燃燒器的蓄熱室連通。串聯(lián)管一端垂直地與長明火供風(fēng)管連通，另一端通過法蘭與成對布置的另