[發(fā)明專利]煤氣與空氣在環(huán)形通道內(nèi)旋流預(yù)混上噴的無焰燃燒裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210368592.3
• 申請(qǐng)日: 2012-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN102829471A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳云鶴;楊海濤;樊少陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳維漢
• 主分類號(hào): F23C3/00
• 分類號(hào): F23C3/00;F23C7/02
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務(wù)所(普通合伙) 41113
• 代理人: 宋金鼎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高爐熱風(fēng)爐及其它工業(yè)窯爐用的一種煤氣與空氣在環(huán)形通道內(nèi)旋流預(yù)混上噴的無焰燃燒裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)前，高爐熱風(fēng)爐和其它工業(yè)爐窯從節(jié)能降耗上考慮要求在燃燒低熱值高爐煤氣下獲得高性能與高效益，而最終達(dá)到高效、節(jié)能、環(huán)保、增產(chǎn)的目的。為此，高效而強(qiáng)化的燃燒過程就是十分必要的，這就涉及到燃燒裝置性能的好壞?？v觀目前使用的各種氣體燃燒裝置，均以煤氣與空氣在燃燒空間中混合、預(yù)熱、著火燃燒模式為主，這種模式總是存在混合不均、燃燒不完全、燃燒室空間大、燃燒器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、燃燒氣流組織不當(dāng)（氣流分布不均）、燃燒氣流特征隨負(fù)荷變動(dòng)（即可控性差）等問題。對(duì)于燃燒室中氣流混合燃燒的模式，關(guān)鍵的是快速均勻的混合、回流預(yù)熱而均勻迅速的燃燒，使燃燒過程得以在燃燒裝置中完成，使得完成燃燒的空間進(jìn)一步縮小，從而有效減少熱利用設(shè)備的容積，使得熱風(fēng)爐和其它工業(yè)窯爐的制作成本明顯下降。如將這樣的燃燒裝置應(yīng)用到相應(yīng)的熱風(fēng)爐中，除能實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度的無焰或短焰燃燒外，還能通過置于燃燒裝置中的多孔介質(zhì)結(jié)構(gòu)而完成調(diào)壓均流、高效助燃、增強(qiáng)傳熱的功能。然而目前的燃燒裝置由于結(jié)構(gòu)上存在的缺陷，至今仍沒有解決燃燒裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要較大的燃燒空間，氣體混合不均勻、燃燒不充分、污染環(huán)境、浪費(fèi)能源等問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明提供一種煤氣與空氣在環(huán)形通道內(nèi)旋流預(yù)混上噴的無焰燃燒裝置，可有效解決燃燒裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要較大的燃燒空間，氣體混合不均勻、燃燒不充分、污染環(huán)境、浪費(fèi)能源等問題。

本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，是由燃燒裝置墻體、回流燃燒室、煤氣進(jìn)氣管、空氣進(jìn)氣管、煤氣分配環(huán)道、空氣分配環(huán)道、煤氣噴嘴、空氣噴嘴、氣流混合環(huán)道及其出口處的檔圈、蓄熱多孔體和氣流噴射縫隙構(gòu)成，燃燒裝置墻體是由上部的球形拱頂和下部的圓筒體組合在一起構(gòu)成，球形拱頂內(nèi)為回流燃燒室，燃燒裝置墻體的圓筒體上垂直其軸線布置煤氣進(jìn)氣管和空氣進(jìn)氣管，煤氣進(jìn)氣管連接砌筑在燃燒裝置墻體內(nèi)的矩形截面的煤氣分配環(huán)道，煤氣分配環(huán)道上部有多個(gè)沿環(huán)道周向均勻分布的矩形截面的煤氣噴嘴，煤氣噴嘴沿水平方向呈傾斜狀接氣流混合環(huán)道，空氣進(jìn)氣管垂直連接砌筑在燃燒裝置墻體內(nèi)的矩形截面的空氣分配環(huán)道，空氣分配環(huán)道上部有多個(gè)沿環(huán)道周向均勻分布的空氣噴嘴，空氣噴嘴彎曲向上接氣流混合環(huán)道的底部，氣流混合環(huán)道位于回流燃燒室的底部，上部出口上有置于球形拱頂內(nèi)壁上的向內(nèi)凸起的環(huán)形的氣流調(diào)節(jié)用的檔圈，檔圈和氣流混合環(huán)道的上部出口間構(gòu)成氣流噴射縫隙，燃燒裝置墻體的圓筒體內(nèi)有蓄熱多孔體。

本發(fā)明能有效解決眾多爐窯燃燒裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，或需要較大的燃燒空間，且氣體混合不均勻、燃燒不充分、污染環(huán)境、浪費(fèi)能源等的問題（尤其是高爐熱風(fēng)爐和以熱利用為主的窯爐），能實(shí)現(xiàn)煤氣與空氣通過氣流混合環(huán)道而快速混合，并以回旋上行的混合氣流進(jìn)入回流燃燒室，徹底完成混合氣體的高溫預(yù)熱與集中且快速穩(wěn)定的高強(qiáng)度燃燒，從而有效解決了低熱值煤氣燃燒不穩(wěn)定、燃燒強(qiáng)度弱、燃燒溫度低等關(guān)鍵問題；將煤氣與空氣間的邊混合邊燃燒的占用大量燃燒空間的長焰燃燒模式改變?yōu)榛亓鞯念A(yù)混氣流的高速與高強(qiáng)度燃燒模式。由于燃燒過程集中在燃燒裝置內(nèi)完成，這樣就極大地節(jié)省了爐窯的燃燒空間，有效減低其制作成本。顯然，采用這種無焰燃燒方式既提高了燃燒過程的完全程度又省去了爐窯的燃燒室，且還能達(dá)到一定程度的借助大回流的自身預(yù)熱。因此，本發(fā)明相對(duì)于其它采用氣體燃燒類型的燃燒裝置而言，不僅自身在較為簡單的結(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)了氣流快速旋流預(yù)混、回流煙氣的高溫預(yù)熱、與高強(qiáng)度燃燒，而且對(duì)工業(yè)爐窯整體結(jié)構(gòu)的簡化和特性改善都起到了很重要的作用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的剖面主視圖。

圖2為本發(fā)明圖1中A-A截面圖。

圖3為本發(fā)明圖1中B-B截面圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明。