[實用新型]煤氣預混式調溫高速燒嘴

無效

• 申請號: 89214337.1
• 申請日: 1989-07-27
• 公開（公告）號: CN2061651U
• 公開（公告）日: 1990-09-05
• 發明（設計）人: 武立云
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02
• 代理公司: 北京工業大學專利代理事務所
• 代理人: 樓艮基,張慧

煤氣予混式調溫高速燒咀屬于工業爐窯的一種新型燃燒裝置。

它是無焰燒咀，其主要特點是使空氣和煤氣予先混合，燃燒充分，速度快，燃燒室空間的熱強度（指一立方米燃燒空間在一小時內燃料燃燒所放出的熱量）比有焰燃燒大百倍之多。它具有高溫區比較集中、燃燒溫度高、火焰黑度小和所要求的予熱溫度低等優點，在工業爐上獲得廣泛的應用。常用的煤氣予混式調溫高速燒咀如圖1所示。它由裝有齒輪（1）一齒條（2）調節裝置的煤氣（或空氣）噴咀（3），從外部與（3）橫向套接的空氣（或煤氣）入口管（4）、供二者相互混合的混合器頸部（5）、擴張混合管（6）、混合氣噴出縮口（7）和燃燒室（8）相聯組成，在燃燒室底部接了一個由小口徑煤氣噴咀（9）、空氣輸入管（10）和電點火器（11）組成的點火系統，在燃燒室的火焰噴出口處還接了一個起調溫冷卻作用的二次風攙入管（12），燃燒室由耐火材料（13）組成。這種燒咀的點火過程如下：予先用空氣吹掃燃燒器以防止發生爆炸，再在點火系統中按比例供給煤氣和空氣，使電點火器啟動，點燃小火頭；在確認點火系統著火后，再啟動主燃燒系統，即在（3）、（4）中按比例供給煤氣和空氣，當確認主燃燒系統混合氣點燃后，再關閉點火系統使燃燒器投入正常運行。這種采用間接點火方式的燒咀，其結構復雜、操作繁瑣，也不易實現自動化。另外，由于其起調溫冷卻作用的二次風是在燃燒室外即：火焰噴出口處攙混并燃燒的，整個燃燒室溫度高，氣流流動阻力大，必然縮短了燃燒室的壽命并會要求增大鼓風機和煤氣的壓力，為了解決這些問題，本實用新型提出了一種新型的煤氣予混式調溫高速燒咀。

本實用新型的特征在于，起調溫、冷卻和二次燃燒作用的二次風攙入口開在接近燃燒室口部的側壁槽處，起直接點火作用的電點火器裝在擴張混合管內，而擴張管則直接和燃燒室相聯。由于其二次風是在接近燃燒室口部的區域內進行攙混以實現調溫冷卻的，漸縮區的幾何形狀提高了混合氣的流速，實現了氣膜冷卻，從而降低了燃燒室溫度，達到了提高氣流速度、延長高溫噴口的壽命和充分燃燒的三大使用要求，其氣流阻力和動力損耗也相應下降。另外，當燃燒室混合氣的空氣流量不足時，通入二次風進入攙混可以起到二次燃燒的作用，同時也降低了燃燒室的溫度和氮氧化物的生成量，另外還能起到調節火焰長度的作用。第二，由于這種燒咀是把電點火器放在擴張混合管部位的，此時，混合氣通過混合器的頸部后已有一定的混合程度，流速也不大，只要空燃比合適，給予足夠的點火能量就能可靠、安全地實現直接點火；著火后，隨著燃燒能力的增大，火焰焰面會自動向下游移動進入燃燒室形成穩定燃燒，不會發生回火現象。在正常燃燒時點火頭是被高速流動的冷混合氣流冷卻的，不易被燒壞，可以長期使用。因而本實用新型具有結構簡單、操作方便、節省動力損耗，提高裝置壽命和易于實現自動化的許多優點。

在結合實施例作進一步的詳述以前，現把附圖的名稱及編號申述如下：

圖1、常用的煤氣予混式調溫高速燒咀；

圖2、新型煤氣予混式調溫高速燒咀。

在圖2中，（14）是齒輪，（15）是齒條，構成了一個齒輪一齒條調節裝置。（16）是煤氣（或空氣）噴咀，由銅或A₃鋼制成。（17）是空氣（或煤氣）入口管，材料是鑄鐵。（18）是混合器頸部，（19）是擴張混合管，（20）是散熱肋片，三者鑄成一體。（21）是燃燒室空腔，由抗熱震性高鋁質耐火材料構成（22）。（23）是開在接近燃燒室口部（圖2中是接近漸縮區）側壁上的槽縫，起調溫冷卻和二次燃燒作用的二次風由此處送入，送入通道的材料是由耐火材料，耐熱鋼和普通鋼構成。電點火器（24）由升壓變壓器和一對點火觸點組成，其輸入是交流220伏，輸出在5000～10000伏間。（25）是蓋子。（26）、（27）是聯接件。這種燒咀的點火過程如下：予先用空風次掃燃燃燒室以防發生爆炸，再向（16）、（17）按比例供應少量煤氣和空氣，使燃燒系統在低負荷下啟動，然后再點火。在確認燃燒器點燃后，再按比例向（16）、（17）供應工作狀態下的煤氣和空氣量，即可使其投入正常通行。只要通過齒輪一齒條調節裝置使煤氣噴咀左移即可增大空氣量，反之則減少。當要求混合氣的出口溫度為50～1500℃、噴速為100米／秒、燃燒室的燃燒溫度為1000～1600℃，圖2中燒咀的煤氣和空氣的點火壓力都是200Pa，而圖1中的燒咀則為500Pa，在滿負荷時，圖2中燒咀所用的煤氣和空氣壓力均為3500Pa，而圖1中的燒咀所用的相應的壓力為5000Pa左右。