[發(fā)明專利]具有渦輪防回火預(yù)混噴嘴的加熱爐

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210246675.5
• 申請日: 2012-07-17
• 公開（公告）號: CN103353113A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉效洲;吳全
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市廣旭節(jié)能自動化科技有限公司;佛山市廣順電器有限公司;廣東廣順新能源動力科技有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/66;F23D14/82;F23D14/58;C21D1/26;C21D1/52
• 代理公司: 北京獻智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11434
• 代理人: 楊獻智

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加熱爐，特別涉及一種采用可燃氣體的加熱爐。

背景技術(shù)

眾所周知，工業(yè)窯爐是一種耗能大、污染重的設(shè)備。在世界各國都大力提倡節(jié)能減排的大環(huán)境下，如何對現(xiàn)有工業(yè)窯爐進行節(jié)能減排改造，已經(jīng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員在設(shè)計該類設(shè)備時必須要考慮的因素。

以采用可燃氣體的加熱爐為例，其廣泛采用如下的噴嘴構(gòu)造：空氣和燃氣分別通過不同管道供給至爐膛入口并在爐膛入口處混合燃燒放熱。這種噴嘴構(gòu)造具有如下缺陷：一方面，空氣和燃氣得不到充分混合；另一方面，燃燒所用空氣量過大；導(dǎo)致加熱爐的燃燒效率低而煙氣中的一氧化碳的濃度高。

如中國專利200920072822.5號公開的一種加熱爐用混合煤氣與天然氣兩用燒嘴及其燃燒系統(tǒng)。該燒嘴主要由中心風噴管、天然氣噴管、混合煤氣噴管、熱風管的外殼及配風盤組成的套筒式結(jié)構(gòu)。熱風管的中間位置設(shè)置有一、二次風調(diào)節(jié)套管，配風盤作為一次風和二次風出口通道。該燒嘴工作時，兩種燃氣可相互切換，通過燃氣噴嘴噴出的燃氣與配風盤的熱空氣混合后噴出燒嘴實現(xiàn)燃燒作業(yè)，但是該燒嘴結(jié)構(gòu)復(fù)雜、燃氣與空氣無充分預(yù)混、且無防回火裝置。

又如中國專利02220905.0號公開的一種直管預(yù)混燃氣燃燒器，其包括由火焰進氣管、燃氣噴嘴、擴散錐體、一次風進口、摻混直管、火焰穩(wěn)定罩、預(yù)混氣旋流器、噴火孔、或預(yù)混氣射流孔、和噴火孔構(gòu)成的直管預(yù)混火焰筒，消音器、調(diào)節(jié)風板、風道、一次風整流器、二次風旋流器、耐火磚、殼體、及點火器、火焰監(jiān)測器、電磁閥穩(wěn)定閥組件，還包括設(shè)置的附加擴散噴嘴進氣管、中心擴散噴嘴或環(huán)行擴散噴嘴。該專利02220905.0號所公開的噴嘴結(jié)構(gòu)復(fù)雜、僅實現(xiàn)了燃氣與部分空氣的預(yù)混、且無防回火裝置。

因此，提供一種具有可實現(xiàn)預(yù)混和防回火功能的噴嘴的加熱爐成為業(yè)內(nèi)急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種具有渦輪防回火預(yù)混噴嘴的加熱爐，該加熱爐能夠充分提高燃燒效率并降低煙氣中的一氧化碳的濃度。

本發(fā)明提供一種具有渦輪防回火預(yù)混噴嘴的加熱爐，其包括：爐體，爐體內(nèi)設(shè)有用于容置待熱處理工件的爐膛；第一噴嘴組和第二噴嘴組，第一噴嘴組和第二噴嘴組分別包括沿著爐體的縱向方向間隔設(shè)置在爐體的側(cè)壁上的至少三個噴嘴，以將可燃氣體和助燃空氣的混合物噴入爐膛內(nèi)燃燒放熱；以及煙氣管道，煙氣管道連接于爐體的一端壁上以將爐膛內(nèi)產(chǎn)生的煙氣排出至煙囪。該加熱爐的第一噴嘴組和第二噴嘴組中的每個噴嘴均為渦輪防回火預(yù)混噴嘴。該渦輪防回火預(yù)混噴嘴包括末端封閉的可燃氣體管道、套置在可燃氣體管道外圍的助燃空氣管道、以及設(shè)置在可燃氣體管道的外壁與助燃空氣管道的內(nèi)壁之間的渦輪裝置。其中，可燃氣體管道的在助燃空氣流動方向上位于渦輪裝置之前的壁上開設(shè)若干個氣孔，以將可燃氣體噴入助燃空氣管道內(nèi)，使得可燃氣體與助燃空氣在經(jīng)由渦輪裝置噴入爐膛之前預(yù)混。

其中，第一噴嘴組和第二噴嘴組中的每個噴嘴的可燃氣體管道可以通過管線連接于相同的可燃氣體供給源。

可選擇地，第一噴嘴組中的各個噴嘴的可燃氣體管道和第二噴嘴組中的各個噴嘴的可燃氣體管道可以通過管線分別連接于兩個不同的可燃氣體供給源。

優(yōu)選地，第一噴嘴組與第二噴嘴組相對于爐體的縱向軸線設(shè)置于爐體的相對兩側(cè)，第一噴嘴組的至少三個噴嘴與第二噴嘴組的至少三個噴嘴依次正面相對設(shè)置，以將可燃氣體與助燃空氣的混合物以對吹方式噴入爐膛內(nèi)。

其中，渦輪裝置為單向渦輪裝置，單向渦輪裝置允許來自助燃空氣管道的可燃氣體和助燃空氣的混合物噴入爐膛并防止爐膛內(nèi)的氣體回流入助燃空氣管道。

可選擇地，助燃空氣管道內(nèi)的助燃空氣可為來自環(huán)境的空氣或由其它設(shè)備預(yù)熱的空氣。

優(yōu)選地，該加熱爐還可包括設(shè)置于煙氣管道內(nèi)的空氣預(yù)熱器，并且，助燃空氣管道內(nèi)的助燃空氣可為來自空氣預(yù)熱器的被預(yù)熱的空氣。

優(yōu)選地，若干個氣孔可沿著可燃氣體管道的周向方向分成至少二組，并且每組氣孔包括至少四個氣孔。

更優(yōu)選地，若干個氣孔可沿著可燃氣體管道的周向方向等間隔分成至少三組，并且每組氣孔包括沿著可燃氣體管道的縱向方向等間隔設(shè)置的至少五個氣孔，比如，若干個氣孔可以分成五組或六組，每組包括八個或十個氣孔。

具體地，渦輪裝置可設(shè)置在渦輪防回火預(yù)混噴嘴的鄰近爐膛的一端，而可燃氣體管道的壁上的若干個氣孔可位于渦輪裝置的遠離爐膛的一側(cè)。

可選擇地，可燃氣體為煤氣，加熱爐為陶瓷窯爐。

可選擇地，可燃氣體為天然氣，加熱爐為不銹鋼退火爐。