[發明專利]一種窯爐低溫段預熱輻射管

在審

• 申請號: 202210565720.7
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN115127103A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 黃俊初;李金瑞;陳文元;廖顯潭;李政
• 申請（專利權）人: 佛山市天祿智能裝備科技有限公司
• 主分類號: F23D14/12
• 分類號: F23D14/12;F23L15/00
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 陸忠浩

本發明公開了一種窯爐低溫段預熱輻射管，屬于加熱裝置技術領域，包括外管，設置在外管中的燒嘴芯，套設在燒嘴芯上的內管，燒嘴芯內設有燃氣供給通道，前端設有燃燒腔口，內管與燒嘴芯及外管之間均留有流通間隙，內管包括換熱段及輻射段，換熱段內形成有螺旋導流腔，螺旋導流腔內側壁和外側壁分別形成有多組內螺旋換熱槽和多組外螺旋換熱槽，外管與內管換熱段相對的內側壁設有導向擾流部，導向擾流部向內管一側凸出，通過設置交替間隔的雙螺旋狀的內螺旋換熱槽和外螺旋換熱槽，使燃燒尾氣和助燃空氣在相向流動時，分成多股氣流、同步螺旋流動，在有限空間內增加熱交換面積，相同流速條件下延長熱交換時間、提高熱交換均勻度，進而提高換熱效果。

技術領域

本發明涉及加熱裝置技術領域，特別涉及一種窯爐低溫段預熱輻射管。

背景技術

輻射管主要分為兩大類，燃氣式輻射管和電熱式輻射管。其中燃氣式輻射管的熱效率要高于電熱式輻射管，但是溫控精度上，燃氣式輻射管低于電熱式輻射管。應用在窯爐中時，考慮到低溫段對溫控精度的要求偏低，及燃氣加熱的經濟性，窯爐的低溫段所用的預熱升溫輻射管更適宜采用燃氣式輻射管。

現有的燃氣式輻射管，為了提高熱效率，多會設置換熱結構，通過燃燒尾氣對助燃空氣進行預熱升溫，而現有的換熱結構多為鰭片式換熱結構或是貫流式換熱結構，整體上換熱效率較差，對于熱效率的提升效果有限。

發明內容

為了克服現有技術存在的缺陷，本發明提供一種窯爐低溫段預熱輻射管。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種窯爐低溫段預熱輻射管，包括：

外管，其一端為封閉端；

燒嘴芯，設置在外管內部，其內部設有燃氣供給通道，并且前端設有燃燒腔口；

內管，套設在燒嘴芯上，并且與燒嘴芯及外管之間均留有流通間隙，外部助燃空氣從內管與燒嘴芯間的流通間隙注入，燃燒尾氣從內管與外管間的流通間隙排出；

所述內管包括換熱段及輻射段，其中換熱段遠離外管的封閉端，換熱段內形成有螺旋導流腔，所述螺旋導流腔內側壁和外側壁分別形成有多組內螺旋換熱槽和多組外螺旋換熱槽，輻射段沿燒嘴芯長度方向延伸；

所述外管與內管換熱段相對的內側壁設有導向擾流部，導向擾流部向內管一側凸出，用于將氣流導向外螺旋換熱槽。

作為優選，所述導向擾流部包括繞外管周向設置的多組導向擾流片，導向擾流部沿外管軸向間隔設置有多組，導向擾流片沿外管軸向的投影相互重疊呈環形。

作為優選，所述導向擾流片為圓弧狀，并且單組導向擾流部的導向擾流片，沿外管長度方向，交替前后錯位設置。

作為優選，所述導向擾流片為螺旋條狀，并且導向擾流片的螺旋方向與外螺旋換熱槽的螺旋方向相反，導向擾流片繞外管內側壁周向等距間隔設置。

作為優選，所述導向擾流片的螺旋圈數不大于0.5，并且導向擾流片徑向的寬度不大于內管換熱段與外管之間的間隙。

作為優選，窯爐低溫段預熱輻射管還包括換熱外殼，所述外管及內管均固定在換熱外殼上，燒嘴芯貫穿換熱外殼，換熱外殼中分別設置有進氣腔和排氣腔，進氣腔和排氣腔分別設有空氣進口和尾氣出口，燒嘴芯與內管間的流通間隙與進氣腔連通，內管與外管間的流通間隙與排氣腔連通。

作為優選，窯爐低溫段預熱輻射管還包括燃氣外殼，燃氣外殼上設有燃氣進口，燒嘴芯可拆卸的安裝在燃氣外殼上，并且燃氣供給通道與燃氣進口連通，燃氣外殼可拆卸的固定在換熱外殼遠離外管一側。

作為優選，所述內管的橫截面中心形成有供燒嘴芯穿過的圓形通孔，內管的橫截面上內螺旋換熱槽呈瓣狀的環繞分布在圓形通孔外側。

作為優選，所述內管的輻射段材質為碳化硅，并且輻射段內外兩側均設有外凸部。