[實用新型]防爆預混式高溫燃氣流動粒子爐

無效

• 申請號: 92218320.1
• 申請日: 1992-07-10
• 公開（公告）號: CN2128725Y
• 公開（公告）日: 1993-03-24
• 發明（設計）人: 毛樹楷;馬菊仙;劉振乾;丁建軍
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: F27B15/00
• 分類號: F27B15/00
• 代理公司: 中國礦業大學專利事務所
• 代理人: 張聯群

本實用新型涉及防爆預混式高溫燃氣流動粒子爐，尤其適用于金屬零件熱處理、紡織組件的清洗及熱熔塑料工業的模具清洗，也適用于精密鍛造保護加熱。

眾所周知，內燃式燃氣流動粒子爐是籍燃氣與空氣混合在爐床內燃燒放熱，并以燃燒產生的熱氣流作為床層流態化驅動流體來工作的流態化熱處理設備，是當今世界上發展較快的爐種之一。它具有升溫快，熱效率高，爐溫均勻性好，且可用燃料代替電能等優點。這類設備工作質量的好壞、運行的安全穩定性主要取決于供氣方式和布風器質量。供氣方式以燃氣與空氣在進入爐床前是否混合，分為預混式和外混式兩種，已公開的專利文獻（CN87201684U）提供的內燃式高溫流動粒子爐是預混式供氣方式，使用孔板型布風器，燃氣與空氣預先在混合氣室內混合，再通過布風板孔眼噴入爐罐內燃燒，這種方式布風較均勻，流化穩定、燃燒速度快，但有火焰傳播到混合氣室內燃燒，即“回火”的危險，易引起燃爆事故，無法長期安全運行，更難在高溫工作。還有一種外混供氣方式常用風帽或噴嘴分別將燃氣和空氣噴入爐膛中混合和燃燒，雖可防止“回火”，但卻很難做到燃氣與空氣均勻混合和滿足穩定流化要求的布風條件，工作質量不盡人意。

鑒于已有技術存在的不足之處，本實用新型的目的是提供一種高溫燃氣流動粒子爐，能在良好的流化狀態下安全運行。

本實用新型防爆預混式高溫燃氣流動粒子爐，由爐膛、氣室、布風板、爐口、爐蓋、爐外殼、爐底下腳、噴嘴、進氣管組成，

附圖說明：

圖1：本實用新型結構剖面圖；

圖2：本實用新型上氣室剖面圖。

爐口1；吸風圈2；回料口3；保溫爐襯4；爐殼5；爐罐6；布風板7；上氣室8；進氣管9；下氣室10；進氣管11；爐底12；配氣管13；管狀噴頭14；隔熱內襯15；流化床16；沉降帶17；爐頂隔熱層18。

下面結合附圖對本實用新型的一個實施例做進一步說明：

本實用新型防爆預混式高溫燃氣流動粒子爐，采用鋼制爐罐6，布風板7及帶雙層氣室的爐底12三位一體落地式主體結構，具有極高的整體穩定性及可靠的氣密性。鋼制爐罐6用耐熱鋼焊成，內壁貼10～70mm陶瓷纖維耐火材料，爐內工作溫度為500～1350℃，具有良好的耐激冷急熱性能，防止了產生開裂造成罐內氣流短路影響流化。設在爐罐6下部的布風板7用耐火纖維壓制而成，布風板7的下方設有隔離雙層氣室，上氣室8和下氣室10。雙層氣室的隔離板上布有數個與下氣室相通的配氣管13，配氣管13前端的高阻值管狀燃氣噴頭14預埋在密孔型布風板7中。上氣室8及下氣室10內的進氣管均為一圓環型，其環管上布有若干向下的出氣孔。富氧助燃氣體由環形進氣管9進入上氣室8，經穩壓通過布風板7微孔噴入爐床，高壓燃料氣由環形進氣管11進入下氣室10穩壓，經配氣管13高阻值管狀燃氣噴頭14前端小孔噴出，在通過布峰板7的微孔通道中與行進中的富氧助燃氣體混合后噴入爐床燃燒，形成了防爆型沒有預混室的預混配氣布風方式。使用的富氧助燃氣體由壓縮空氣添加適量氧氣構成，也可用工業氮氣配制，便于按需要調節加熱速率、爐內氣氛、控制溫度，同時滿足爐床穩定流化對氣體其特征在于：爐體由鋼制爐罐、耐火纖維壓制的密孔型布風板及帶有隔離雙氣室爐底組成三位一體落地式結構；雙層氣室的隔離板上設有數個與下氣室相通的配氣管，配氣管前端的高阻值管狀燃氣噴頭預埋在密孔型布風板中，燃料氣通過配氣管經噴頭進入布風板，助燃氣體從上氣室直接進入布風板與燃氣混合，構成了防爆型沒有預混室的預混配氣布風方式；使用富氧助燃氣體由壓縮空氣添加適量氧氣構成，也可用工業氮氣配制；上下室的進氣管均為圓環型，其環管上布有若干向下的出氣孔。

本實用新型燃氣流動粒子爐，燃料氣及富氧助燃氣體分別輸入，在特制的纖維密孔型布風板微孔通道中預先混合均勻后噴入爐床燃燒，使爐床中的固體顆粒流態化。用耐熱鋼制成高阻值燃氣噴頭，其內徑為φ10～φ40，內部填裝耐火纖維棉，一端封死或開口，前端側壁上設有數對φ0.1～φ1.5mm噴氣孔，噴頭預埋入布風板一定深度。爐罐內壁貼有隔熱材料，使爐內工作溫度可高達1350℃。耐火纖維壓制的布風板中預埋高阻值燃氣噴頭與隔離雙氣室組合而成的防爆型燃氣預混配氣方式同樣也適用于其它燃氣加熱裝置。

本實用新型防爆預混式高溫燃氣流動粒子爐，最適用于金屬零件的熱處理，相應于該技術領域的已有技術，采用爐罐、布風板及帶有雙層氣室的爐底組成的三位一體落地式主體結構，具有極高的整體穩定性及可靠的氣密性，纖維布風板集預混、均勻布風、防爆三項功能于一身，既能保持預混供氣方式最佳的燃燒狀態，又具有密孔型布風板優異的布風流化特性，從根本上杜絕了燃氣爐“回火”危險及氣室燃爆事故，確保長期高溫運行安全，節約燃料，是流態化熱處理的理想設備，具有廣泛的實用性。流速的要求。高阻值管狀噴頭14內徑為φ10～φ40，內部填裝耐火纖維棉（ρ＝0.4～1.1g／cm³），一端封死或開口，前端側壁上設有數對φ0.1 ～φ1.5mm噴氣孔，噴頭14預埋入布風板7深度為纖維板厚度的3／5～4／5，出氣孔前方阻力小于管內阻力，出氣孔上部微孔通道阻力小于下部阻力，因此燃氣噴出后不會進入上氣室8，富氧助燃氣體也不會倒灌入下層燃氣室10。耐火纖維壓制布風板預埋高阻值燃氣噴頭14與隔離雙氣識8、10組合而成的防爆型燃氣預混配氣方式，同樣適用于其它燃氧加熱裝置。爐膛上部還設有200～450mm沉降帶17，利于沸騰粒子沉降，避免飛濺，減少廢氣粉塵含量。含塵廢氣由爐口1和爐頂隔熱層之間的窄縫吸入吸風圈2，經除塵后排出戶外，由除塵器收集的細粒子從回料口3送回爐膛，以保證爐床粒度配比，確保流化質量的穩定。爐殼5與爐罐6間填充硅酸鋁纖維棉保溫爐襯4，減少散熱降低能耗。