[实用新型]带内置热风管的喷嘴正交喷射混合蓄热体中燃烧的燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及高炉热风炉及其它工业窑炉用的一种带内置热风管的喷嘴正交喷射混合蓄热体中燃烧的燃烧器。

背景技术

当前，高炉热风炉和其它工业炉窑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与高效益，而最终达到高效、节能、环保、增产的目的。为此，高效而强化的燃烧过程就是十分必要的，这就涉及到燃烧装置性能的好坏。纵观目前使用的各种气体燃烧装置，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、燃烧气流组织不当（气流分布不均）、燃烧气流特征随负荷变动（即可控性差）等问题。对于燃烧室中气流混合燃烧的模式，关键的是快速均匀的混合、回流预热而均匀迅速地在空间或多孔介质中燃烧，使燃烧过程得以在燃烧装置中完成，使得完成燃烧的空间进一步缩小，从而有效减少热利用设备的容积，使得热风炉和其它工业窑炉的制作成本明显下降。如将这样的燃烧装置应用到相应的热风炉中，除能实现高强度的无焰或短焰燃烧外，还能通过置于燃烧装置中的多孔介质结构而完成调压均流、高效助燃、增强传热的功能。然而，时至今日大多数工业炉窑的燃烧装置由于结构上存在的缺陷，至今仍没有解决燃烧装置结构复杂，需要较大的燃烧空间，气体混合不均匀、燃烧不充分、污染环境、浪费能源等问题。此外，热风炉热风管道设置在燃烧室墙壁上极易损坏，成为热风炉损坏的几率最大热风炉结构。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供一种带内置热风管的喷嘴正交喷射混合蓄热体中燃烧的燃烧器，可有效解决燃烧装置结构复杂，热风出口管极易损坏，热风炉需要较大的燃烧空间，气体混合不均匀、燃烧不充分、污染环境、浪费能源等问题。

本实用新型解决的技术方案是，球形拱顶的下部连接有圆筒形墙体，球形拱顶内为回流燃烧室，圆筒形墙体的一侧内面有紧靠的圆筒形热风通道墙体，圆筒形热风通道墙体的内腔为和上部的回流燃烧室相连通的热风通道，圆筒形热风通道墙体以外的圆筒形墙体内的空间为出口段，出口段内填充有蓄热多孔体，蓄热多孔体向上延伸至回流燃烧室内，圆筒形墙体外侧垂直其中心轴线，布置有上下相邻的煤气进气管和空气进气管，煤气进气管垂直或倾斜连接圆筒形墙体内的煤气分配环道，煤气分配环道的横截面为矩形、纵剖面为弓形，煤气分配环道顶部有多个沿环道周向均匀分布的水平径向的矩形截面的煤气喷嘴，煤气喷嘴周向的宽度至少是垂直方向高度的2倍，煤气喷嘴径向接混合气流导向口的底部，空气进气管垂直或倾斜连接圆筒形墙体内横截面为矩形、纵剖面为弓形的空气分配环道，空气分配环道上部有多个沿环道周向均匀分布的矩形截面的空气喷嘴，空气喷嘴弯曲向上呈收口状，并垂直接入混合气流导向口的底部，混合气流导向口位于回流燃烧室的底部，上部开口的横截面为扇面形，纵截面为倒梯形，球形拱顶的下部支撑在圆筒形墙体上部外周的支撑托圈上，与砌筑在圆筒形墙体上部的密封环墙构成上下相滑移、内外相重叠状的密封连接结构。

本实用新型能有效解决众多炉窑燃烧装置结构复杂，或需要较大的燃烧空间，且气体混合不均匀、燃烧不充分、污染环境、浪费能源等的问题（尤其是高炉热风炉和以热利用为主的窑炉），能实现煤气与空气的扁平射流正交快速混合，并经混合气流导向口上行进入回流燃烧室及其中的蓄热多孔体中，彻底完成混合气体的高温预热与集中且快速稳定的高强度燃烧，从而有效解决了低热值煤气燃烧不稳定、燃烧强度弱、燃烧温度低等关键问题；将煤气与空气间的边混合边燃烧的占用大量燃烧空间的长焰燃烧模式改变为回流的预混气流的高速与高强度燃烧模式。由于燃烧过程集中在燃烧装置内完成，这样就极大地节省了炉窑的燃烧空间，有效降低其制作成本。显然，采用这种无焰的多孔体中燃烧的方式既提高了燃烧过程的完全程度又省去了炉窑的燃烧室，且还能达到借助蓄热多孔体中的回流而实现自身预热，有效提高燃烧温度。正因为如此，该燃烧器对于燃烧热值低的煤气而言就具有极大的优势。因此，本实用新型相对于其它采用气体燃烧类型的燃烧装置而言，不仅自身在较为简单的结构下实现了气流快速正交预混、蓄热多孔体中回流烟气的高温预热、与高强度燃烧，而且对工业炉窑整体结构的简化和特性改善都起到了很重要的作用。此外，热风管道的内置也有效克服了热风管道容易损坏，以及与热风利用装置之间管路连接的问题。

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的A-A向剖面俯视图。

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。