[實(shí)用新型]一種單行程逆流換熱U型輻射管燃燒裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721573408.3
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN207539902U
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉長春
• 申請（專利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F23D14/02
• 分類號(hào): F23D14/02;F23L15/04;F28D7/16
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 楊引雪

本實(shí)用新型具體涉及一種單行程逆流換熱U型輻射管燃燒裝置，解決了現(xiàn)有U型輻射管換熱效率底低、溫度均勻性差，NO_x排放高的問題。該裝置包括U型輻射管、輻射管內(nèi)套管、換熱器和燃燒器；U型輻射管的兩端分別與換熱器、燃燒器固定連接，輻射管內(nèi)套管設(shè)置在U型輻射管中；換熱器包括筒體、多個(gè)換熱器芯管和端面蓋板，燃燒器包括殼體，點(diǎn)火電極，燃?xì)庑竟芎腿紵遥粴んw與U型輻射管固定連接，燃燒室位于U型輻射管中，包括燃燒室外套和燃燒室內(nèi)套。本實(shí)用新型單行程逆流換熱U型輻射管燃燒裝置能夠有效提高換熱效率，降低燃燒裝置運(yùn)行成本，同時(shí)能夠降低NO_x排放，為節(jié)能環(huán)保做出貢獻(xiàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及燃燒裝置領(lǐng)域，具體涉及一種單行程逆流換熱U型輻射管燃燒裝置。

背景技術(shù)

U型輻射管是一種常見的間接加熱燃燒裝置，以熱輻射的方式把熱量從輻射管表面?zhèn)鬟f給爐膛和被加熱工件，由于輻射管將燃燒產(chǎn)物與被加熱工件分開，燃燒產(chǎn)物不會(huì)影響爐膛內(nèi)的高溫氣氛，爐內(nèi)氣氛及加熱溫度便于控制和調(diào)節(jié)，因此采用輻射管加熱被廣泛應(yīng)用于保護(hù)氣氛熱處理爐窯中，如硅鋼帶熱處理連續(xù)退火爐、帶鋼熱鍍鋅連續(xù)退火爐等。

為提高燃燒效率，通常U型輻射管一端安裝燃燒器，另一端安裝換熱器。在傳統(tǒng)的U型輻射管設(shè)計(jì)中，熱空氣的進(jìn)出口布置在換熱器的同側(cè)，此時(shí)熱空氣在換熱中的流動(dòng)為兩個(gè)行程，第一個(gè)行程為逆流換熱，第二個(gè)行程為順流換熱，在第二個(gè)行程時(shí)，熱空氣會(huì)被迫將第一個(gè)行程得到的熱量再次傳遞給煙氣或空氣，降低了換熱效率；同時(shí)回程需要給空氣設(shè)置回程管，回程管占據(jù)一定空間，因此能夠布置的換熱元件數(shù)量減少，同樣降低了換熱效率。管式換熱器，尤其是密集型管式換熱器(換熱芯管數(shù)量大于50)，具有比表面積大、換熱效率高的特點(diǎn)，但由于傳統(tǒng)U型輻射管換熱器空氣為兩行程流動(dòng)，密集型管式換熱器難以應(yīng)用，傳統(tǒng)的輻射管換熱器中，煙氣在管外流動(dòng)，空氣在管內(nèi)流動(dòng)，這樣高溫?zé)煔獾牟糠譄崃繒?huì)通過管壁散熱到環(huán)境中去，造成熱量的浪費(fèi)，降低了換熱效率。

傳統(tǒng)U型輻射管換熱器熱空氣出口溫度普遍高于500℃，排煙溫度很高，通過換熱器回收的熱量很少，使得換熱效率很低。此外傳統(tǒng)U型輻射管還有溫度均勻性差，NO_x排放高的缺點(diǎn)。由于傳統(tǒng)的U型輻射管空氣預(yù)熱溫度普遍偏低，因此燃燒溫度相對較低。若要提高換熱效率，將助燃空氣預(yù)熱到800～950℃，采用傳統(tǒng)燃燒方式時(shí)火焰溫度將會(huì)很高，造成熱力型NO_x急劇上升，污染環(huán)境。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有U型輻射管換熱效率底低、溫度均勻性差，NO_x排放高的問題，提供一套換熱效率高、低NO_x排放的U型輻射管燃燒裝置。

本實(shí)用新型解決上述問題的技術(shù)方案是：