[其他]内燃式高温流动粒子炉

说明书

本实用新型是一种以气体燃料为热源的内燃式高温流动粒子炉，属于流态化热处理炉。特别是一种具有能使燃料气与空气分离喷入炉罐内，又能均匀混合的新型布风装置的流动粒子炉。

气体燃料内燃式流动粒子是当今世界上发展的一种节能的热处理加热炉。这种炉子的特征是：在竖直的炉罐内盛有固体颗粒（简称粒子），燃料气和空气从炉罐下部经布风装置喷入炉罐，在罐内燃烧，加热粒子，并吹动粒子使其悬浮流动，工件则放在其中加热。这种炉子具有升温速度快，热效率高，炉子温度的匀性好，工件加热速度快，可实现无氧化无脱碳加热，且可用燃料代替电能等优点。这类设备的关键部件是布风装置。在已有的这类设备中布风装置的结构主要有如下几种：

1.单板式布风装置，它是在一块平板上均匀钻许多小孔，作为可燃混合气通道。燃料气与空气予先在混合气室内混合，再通过布风板喷入炉罐内燃烧，这种布风装置结构简单，但火焰容易通过布风板孔眼传播到气室内燃烧，即所谓回火，会引起爆燃而无法工作。

2.耐火陶瓷布风装置，国外热处理杂志    1985年2月转译了“J.Heat  Treating”1982.6    Vo12.No.3的文章，报导这种布风装置。它是采用多孔性耐火陶瓷作布风板，具有较高的耐热度，但强度较低，孔眼易因气流冲刷而增大，使流量不稳定。

本设计新型的目的是设计一种不发生回火且无需冷却，在高温下也可使用，操作可靠方便的新型布风装置。

为实现上述目的，本实用新型是使燃料气和空气分离地进入炉罐，同时使燃料气和空气在布风装置内均匀分布，并能在布风装置喷出口处充分混合和燃烧。附图为内燃式高温流动粒子炉示意图。图1为粒子炉结构示意图；图2为粒子炉A－A剖面图；图3为粒子炉B－B剖面图；图4为粒子炉C－C剖面图。该粒子炉的布风装置由燃料气室〔5〕与空气室〔8〕构成；燃料气室经燃料气支管〔7〕与燃料气包〔13〕连接，燃料气室与空气室分别经布风板〔3〕上的小孔〔14〕和管状喷嘴〔4〕将燃料气与空气喷入炉罐〔1〕内。燃料气经钻有小孔的燃料气管〔12〕喷入燃料气包内，燃料气包起缓冲作用；与燃料气包连接的燃料气支管〔7〕上装有调节阀〔10〕，以调节燃料气在燃料气室各点的燃料气量。燃料气室上的布风板〔3〕用耐热钢制成，布风板上布有喷射空气的管状喷嘴〔4〕，作为空气喷入炉罐〔1〕的通道；在管状喷嘴〔4〕周围的布风板上钻有直径为0.1～2.0mm的小孔〔14〕；作为燃料气喷入炉罐〔1〕内的通道。小孔〔14〕分布在喷入空气的各管状喷嘴〔4〕周围，以保证燃料气与空气的均匀混合。空气经空气分配管〔6〕、〔9〕分散地喷入空气室〔8〕，以保证空气在空气室内均匀分布，然后经管状喷嘴喷入炉罐内。管状喷嘴数量多，均匀分布在布风板上。管状喷嘴〔4〕是一中心钻孔，一端不钻通的耐热钢管，其侧面四周钻有小孔，孔径为0.1～2.0mm。

实施例：φ400×900mm炉罐，设置9支燃料气支管，外径为10mm，内径为6mm，侧面四周钻有几个小孔，孔径为0.7mm，管状喷嘴60个，外径为10mm，内径为6mm，侧面四周钻有两排小孔，每层12个，孔径0.7mm，在每个管状喷头四周的布风板上钻有通燃料气小孔12个，孔径0.7mm。

这种内燃式高温流动粒子炉实现了使燃料气和空气分离地通入炉罐内，在布风板上方很短的高度距离内燃料气和空气能均匀混合和燃烧，无回火的危险，操作安全可靠，布风板和管状喷嘴寿命长，可达到良好的流态化效果，特别是应用于高温炉效果最佳。空气和煤气可以予热后使用，节约能源。