[实用新型]预燃室内喷嘴上下喷射对冲混合蓄热体中燃烧的热风炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于为高炉提供高温鼓风的一种预燃室内喷嘴上下喷射对冲混合蓄热体中燃烧的热风炉。

背景技术

当前，高炉热风炉从节能降耗上考虑要求在燃烧低热值高炉煤气下获得高性能和高效益，而最终达到高效、节能、环保、增产的目的。为此，在热风炉中完成强化的燃烧过程与高效的传热过程，并使之有机地结合起来就是达到上述目标的必要条件，这就涉及到燃烧装置性能、蓄热体结构与布置、以及气流流场的组织。纵观目前使用的各种热风炉,其气体燃烧装置均以煤气与空气在燃烧空间中混合、预热、着火燃烧模式为主，这种模式总是存在混合不均、燃烧不完全、燃烧室空间大、燃烧器结构复杂等问题；其燃烧室与蓄热室中的气流组织安排不当（流速选择、气流分配与控制、旋流与回流状态的应用等）、导致燃烧室中燃烧气流的特征变化大、气流不稳定、燃烧强度低，也会引起蓄热室中气流分布不均，降低传热效果与蓄热体的利用率；其蓄热体的结构与布置均难以按照流场结构和负荷状态选取，从而整体影响热风炉的性能和实际使用效果。

发明内容

针对上述情况，为提高现有技术水平，本实用新型之目的就是提供一种预燃室内喷嘴上下喷射对冲混合蓄热体中燃烧的热风炉，有效解决煤气与空气混合速率低、混合不均匀，燃烧强度低、燃烧温度低、燃烧不完全和燃烧器结构复杂的问题。

本实用新型解决的技术方案是，包括预燃室墙体、预燃室、燃烧室墙体、燃烧室、煤气进气管、空气进气管、煤气分配环道、空气分配环道、煤气喷嘴、空气喷嘴，蓄热室、蓄热体、热风炉墙体、炉箅子、支撑柱、冷风室、炉底、烟气出口管、冷风进口管、热风出口管，直缝式迷宫密封连接结构、阶梯式的迷宫密封连接结构，预燃室墙体是由上部的球形拱顶和下部的圆筒体组合在一起构成，预燃室墙体内的空间为预燃室，预燃室墙体的圆筒体上垂直其轴线分别有煤气进气管和空气进气管，煤气进气管和空气进气管分别垂直或倾斜连接砌筑在预燃室墙体内的煤气分配环道与空气分配环道，煤气分配环道与空气分配环道的内侧环墙上各自均布有多个的矩形截面的煤气喷嘴与空气喷嘴，煤气喷嘴水平联通预燃室，空气喷嘴倾斜向上联通预燃室，预燃室墙体下部的圆筒体内侧与燃烧室墙体上部内层圆筒墙体外侧采用相互滑移的直缝式迷宫密封连接结构套接在一起，以实现无应力作用的重叠式连接，燃烧室墙体是两端为圆筒形，中部为锥形筒体的结构，上端小，下端大，上端和下端与锥形筒体间采用弧形面过渡连接，以避免结构的应力集中，预燃室墙体内的煤气分配环道占圆周的3/4，所余1/4部位上有和预燃室连通的伸出炉体的热风出口管，燃烧室墙体内的燃烧室的下部有蓄热室，蓄热室下部有炉箅子及支撑柱，蓄热室内有自炉箅子向上面堆砌至燃烧室内的蓄热体，炉箅子下部的支撑柱置于冷风室内，蓄热室、冷风室、炉箅子及支撑柱置于圆筒形的热风炉墙体内，冷风室的侧壁上有烟气出口管和冷风进口管，热风炉墙体和燃烧室墙体之间为相互滑移的阶梯式的迷宫密封连接结构套接在一起，以实现相互重叠式连接，热风炉墙体与炉底固定在一起。

本实用新型借助煤气与空气分配环道分配气流，经过周向布置的喷嘴喷射进入预燃室，在相互混合中气流在预燃室中心实现对冲，并在相互对冲燃烧形成高温烟气，其大部分向下进入堆放在燃烧室空间中的蓄热体内，另一部分向上形成高温回流气流后再向下流动进入燃烧室，在此过程中又对喷射出的煤气与空气气流进行预热，以强化和稳定快速进行的燃烧过程。这样的混合燃烧过程有效克服煤气与空气在大容积的燃烧室中混合燃烧模式容易出现的如煤气与空气混合速率低、混合不均匀，以及由此导致的燃烧强度低、燃烧温度低、燃烧不完全、以及需要的燃烧室空间大和燃烧器结构复杂等问题。热风出口管设置在预燃室中，可进一步在燃烧室堆高蓄热体，可有效提高燃烧室的利用率、有效提高蓄热体中煤气燃烧量、以及增加蓄热体的高温蓄热量，同时燃烧室中热风的流动均匀性会得到提高；由于热风炉结构热稳定性差的部位（燃烧器和热风出口管）在预燃室集中，处理得当能使热风炉整体结构的稳定性得到改善。

附图说明

图1为本实用新型的剖面主视图。

图2为本实用新型图1中A-A部截面图。

图3为本实用新型图1中B-B部截面图。

图4为本实用新型图1中C-C部截面图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。