[發明專利]一種蓄熱式燒嘴及其工作方法

有效

• 申請號: 201410760714.2
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104456568A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 崔鵬
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼節能環保技術有限公司
• 主分類號: F23D14/66
• 分類號: F23D14/66;F23D14/46
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明涉及蓄熱式燃燒設計技術領域，尤其涉及一種蓄熱式燒嘴及其工作方法。

背景技術

蓄熱式燃燒技術是20世紀90年代發達國家開始推廣的一種節能環保的新型燃燒技術，2000年左右逐漸在國內鋼鐵行業開始推廣應用，利用煙氣預熱使燃料在高溫貧氧的氣氛下充分燃燒，一方面提高的了燃料的利用率，另一方面降低了氮氧化物的產生，收到了良好的經濟和環保效益。當前應用在鋼包烘烤器上的蓄熱式燃燒技術以雙蓄熱式燒嘴為主，他的特點是結構緊湊占地面積小，制作并不復雜，節能效果顯著，一般可以節約燃料使用在25%-35%，甚至更高。蓄熱式烘烤技術一般包含以下主要部件：

供風排風系統：由鼓風機、引風機、管道、調節閥門等組成；

燒嘴：一般選用兩個燒嘴配對使用，交替進行排風和燃燒使用；

蓄熱體：起到蓄熱和預熱空氣的作用，一般和燒嘴組合使用，結構緊湊；

換向閥：為助燃空氣提供換向作用，使兩個燒嘴可以交替燃燒和蓄熱；

其他設備：包括火焰檢測、可燃氣體檢測、電氣元器件、執行機構、氣動元器件、機械升降部件、溫度探頭等。

但是現有技術中蓄熱式燃燒技術存在問題：

1、燒嘴與蓄熱室轉接口由于受巨大溫差變化容易產生裂紋，降低燒嘴使用壽命；燒嘴在做蓄熱功能時煙氣容易進入燒嘴產生冷凝，導致燒嘴氧化腐蝕；

2、換向閥切換時管道殘留煤氣無法燃燒、排凈，在燒嘴內的蓄熱體蓄熱時進入蓄熱體內燃燒，造成燒嘴內的蓄熱體局部高溫開裂，同時未完全燃燒的煤氣隨煙氣排入大氣造成浪費并污染環境；

3、燒嘴內的蓄熱體在反復加熱和冷卻的工況下運行，在巨大溫差和高頻變換的作用下，很容易脆裂、破碎和變形等，導致氣流通道堵塞，壓力損失加大，在一定的溫度和氣氛下發生氧化和腐蝕，會堵塞氣體通道，增加流通阻力。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種蓄熱式燒嘴，包括有：

空氣腔，其上設置有空氣接口；

蓄熱腔，兩端開口，所述蓄熱腔內填充有蓄熱體，所述蓄熱腔的一端開口與所述空氣腔相連通；

燃氣腔，設置有小火燃氣接口和大火燃氣接口，所述小火燃氣接口和大火燃氣接口分別連接小火燃氣管線和大火燃氣管線；所述燃氣腔還連接有一傳輸管線，所述傳輸管線依次穿過所述空氣腔和蓄熱腔至所述蓄熱腔另一端的開口處；

點火裝置，一端連接點火器，另一端穿過所述燃氣腔后沿所述傳輸管線設置至所述蓄熱腔另一端的開口處。

較佳地，所述燃氣腔上還設置有惰性氣體接口，所述惰性氣體接口連接惰性氣體管線，惰性氣體通過所述惰性氣體接口進入所述燃氣腔。

較佳地，所述惰性氣體采用氮氣。

較佳地，所述大火燃氣管線上設置有自動流量調節閥。

較佳地，所述蓄熱腔的另一端開口上設置有金屬孔板。

較佳地，所述蓄熱體采用整體陶瓷蜂窩狀蓄熱體。

較佳地，所述傳輸管線采用耐熱、耐腐鋼制作。

較佳地，所述燃氣腔上設置有光火孔和/或火焰檢測器。

本發明還提供了一種蓄熱式燒嘴的工作方法，所述蓄熱式燒嘴如上所述的蓄熱式燒嘴，其工作方法包括以下步驟：

步驟一，外界空氣通過空氣接口輸入到空氣腔內，空氣腔內的空氣流經蓄熱體并被預熱成高溫空氣，高溫空氣從蓄熱腔另一端的出口排入到燃燒室內；

步驟二，打開小火燃氣管線，使得少量燃氣依次經過小火燃氣接口、燃氣腔、傳輸管線、蓄熱腔另一端的出口后吹入到燃燒室內；同時，所述點火裝置點火實現對燃燒室內氣體的點火；

步驟三，時間t1后關閉小火燃氣管線，在此之前提前1s打開大火燃氣管線，使得大量的燃氣依次經過大火燃氣接口、傳輸管線、蓄熱腔另一端的出口后吹入到燃燒室內燃燒；

步驟四，時間t2后關閉大火燃氣管線，打開惰性氣體管線，使得惰性氣體依次吹過惰性氣體接口、燃氣腔和傳輸管線；時間t3后關閉惰性氣體管線上，并保持小火燃氣管線、大火燃氣管線和惰性氣體管線關閉時間t4;

步驟五，重復上述步驟二、三、四，直至燃燒工作完成。

較佳地，時間t1取3s,?時間t2取20s，時間t3取2s，時間t4取25s。

本發明由于采用以上技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：