[發明專利]一種高速對沖旋流預混蓄熱體中高溫低氮燃燒的熱風爐

有效

• 申請號: 202010164231.1
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111189222B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 陳維漢;陳云鶴;楊海濤;張佳鵬;楊昊哲
• 申請（專利權）人: 鄭州釜鼎熱能技術有限公司
• 主分類號: C21B9/04
• 分類號: C21B9/04
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

1.一種高速對沖旋流預混蓄熱體中高溫低氮燃燒的熱風爐，包括有由金屬爐殼內砌筑耐火材料的封閉墻體，墻體從上到下分為預混室墻體（1）、燃燒室墻體（2）、上部蓄熱室墻體（3）、下部蓄熱室墻體（4）和冷風室墻體（5），冷風室墻體（5）下部置于爐底（6）上，各部墻體的內部空間分別為提供煤氣與空氣混合的預混室（1-1）、預混氣流在其中著火燃燒的燃燒室（2-1）、堆放多孔格子磚或耐火球蓄熱體的上部蓄熱室（3-1）、下部蓄熱室（4-1）以及調節進、出氣流分布的冷風室（5-1）；其特征在于，預混室墻體（1）由口向下的第一半球形墻體與圓筒墻體構成的下部收縮開口的空腔體，空腔體內構成預混室（1-1），煤氣進口管（1-2）和空氣進口管（1-3）水平對稱布置在預混室的圓筒墻體上，并連通預混室（1-1），與之中心線垂直，煤氣進口管（1-2）和空氣進口管（1-3）分別與預混室（1-1）之間的連通是中心對稱的偏心連通，以此形成煤氣與空氣氣流的旋流對沖混合結構；預混室墻體（1）的下部和與燃燒室墻體（2）的上部開口連通，構成預混室出口（1-4），并由固定在燃燒室爐殼上的預混室墻體承托圈（1-5）支撐；燃燒室墻體（2）是由第二半球形墻體與圓筒墻體構成的空腔體，空腔體內部構成燃燒室（2-1），燃燒室墻體（2）的下部開口與上部蓄熱室墻體（3）錐筒段的頂部開口相連通，形成滑移的通道，構成燃燒出口（2-4），燃燒室墻體底部由連接到爐殼的燃燒室墻體承托圈（2-5）支撐，熱風出口管（2-2）與人孔及氣流調節孔（2-3）放置在燃燒室墻體（2）的圓筒段上，并垂直連通燃燒室（2-1）；上部蓄熱室墻體（3）和下部蓄熱室墻體（4）均是圓筒形墻體，相互間呈滑移的插入式連接結構，內部空間分別為上部蓄熱室（3-1）和下部蓄熱室（4-1），上部蓄熱室墻體（3）的下部墻體是由連接到爐殼的上部蓄熱室墻體承托圈（3-3）支撐；冷風室墻體（5）是底部由爐底（6）封閉的杯筒狀結構，其內的空間為冷風室（5-1），上部承托下部蓄熱室墻體（4），冷風室（5-1）內砌筑有與之同心的冷風室環墻（5-3），冷風室墻體（5）與冷風室環墻（5-3）之間形成冷風氣流分配環道（5-4），在冷風室墻體（5）上分別設置有連通冷風氣流分配環道（5-4）的冷風進口管（5-2）和煙氣出口管（5-6），在冷風室環墻（5-3）中下部設置有沿周向水平傾斜布置的冷風進氣噴口（5-5），構成冷風室環墻（5-3）內的冷風室（5-1）與冷風氣流分配環道（5-4）之間的通道；冷風室（5-1）內從爐底（6）鋪設有蓄熱體底部導流板（5-8），導流板上堆砌底部氣流調節蓄熱體（5-7），并向上進入下部蓄熱室（4-1）和上部蓄熱室（3-1）的蓄熱室空間內，并至堆砌滿整個的下部蓄熱體（4-3）、中部蓄熱體（4-2）、上部蓄熱體（3-2）的蓄熱室空間。

2.根據權利要求1所述的高速對沖旋流預混蓄熱體中高溫低氮燃燒的熱風爐，其特征在于，所述的預混室墻體（1）和燃燒室墻體（2）為金屬外殼內用耐高溫、低變形、抗熱震性優良的耐火材料砌筑而成，從內到外分別為重質材料和輕質材料，以及外層耐高溫輕質棉氈。

3.根據權利要求1所述的高速對沖旋流預混蓄熱體中高溫低氮燃燒的熱風爐，其特征在于，所述的上部蓄熱室墻體（3）和下部蓄熱室墻體（4）為金屬外殼內用耐高溫、低變形的耐火材料砌筑而成，從內到外分別為重質材料和輕質材料，以及外層耐高溫輕質棉氈。

4.根據權利要求1所述的高速對沖旋流預混蓄熱體中高溫低氮燃燒的熱風爐，其特征在于，所述的冷風室墻體（5），其環筒墻體結構與蓄熱室墻體相同，而所述的爐底（6）為金屬外殼內用耐熱混凝土澆筑而成，其上再砌筑一定高度的重質耐火材料磚體。

5.根據權利要求1所述的高速對沖旋流預混蓄熱體中高溫低氮燃燒的熱風爐，其特征在于，所述的上部蓄熱體（3-2）、中部蓄熱體（4-2）、下部蓄熱體（4-3）及底部氣流調節蓄熱體（5-7），是各多孔體塊的格子磚規則堆砌結構，或是由規則排列的通氣管道構成的蜂窩塊體的組合，或是堆積的各種蓄熱球的堆積體，上部蓄熱體（3-2）的材質具有耐高溫、抗熱震、防粘附及高熱容性。