喷流换热U型煤气福射管制造技术

喷流换热Ｕ型煤气辐射管是一种燃烧装置，用于隔焰加热，可用于钢铁、机械行业的保护气氛热处理炉和搪瓷，陶瓷行业的加热炉上。该装置是由燃烧系统、换热系统分别插入到辐射系统的直管２中，通过法兰１３，排烟管７上的法兰与辐射系统安装板１２相接，燃烧系统与换热系统通过热风管６上的法兰１５与排烟管侧部法兰联接构成。该装置热效率可达到７０％以上，有效辐射表面最大温差小于１００℃，使用寿命较套筒型辐射管提高１．５倍。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
煤气辐射管是一种燃烧装置，用于钢铁、机械行业的保护气氛热处理炉和搪瓷、陶瓷行业的加热炉上，用于隔焰加热的燃烧装置。从国内外资料看，煤气辐射管的发展经历了由直型到异型，由余热不利用到排烟余热利用来预热空气，以及内外部结构不断改善的曲折历程。国内自八十年代出现煤气辐射管以来，至今使用的基本上都是套筒型辐射管，这种辐射管是由一端封闭的外管和同心构成的内管组成。在内管的一端安装烧嘴，煤气和空气以一定的比例供入烧嘴中在内管内部燃烧，燃烧烟气从外管和内管之间的环状空间返回，经过安装在出口处的金属换热器以降低烟气温度，予热助燃空气，热效率在60％左右。另外这种辐射管的温度分布比较均匀，沿辐射管长度方向温差一般为50-100℃，主要缺点是寿命较低。套筒辐射管使用寿命较低，主要原因在于其内管较易损坏。由于煤气的燃烧基本在内管内完成，烟气在内、外管之间的环状空间流动，内管和外管之间存在较大的温差，一般在100℃以上，内管不仅管壁温度高，而且散热条件差，会首先变形甚至烧穿，一旦内管烧坏，燃烧状况立即改变，外管也因此会很快变形而烧穿损坏，从内管材质选用上尚无办法彻底解决，只能在辐射管结构上想办法。本技术的目的就是采用一种新结构，该结构本身没有内管，而且辐射面积大，温度分布均匀，热效率高，使用寿命长，可以有效地解决套筒辐射管所存在的问题。技术的具体结构由以下的实施例及其附图主视图和它的A-A剖面(附图说明图1)给出。以下结合附图1说明其详细结构和工作情况。喷流换热U型煤气辐射管主要由以下三大部分组成。1、辐射系统该系统由弯管1、直管2组成，直管2为两根完全一样的耐热钢离心铸管，弯管为耐热钢精密铸件，三者焊成U型的管身成为辐射体。另外直管2另一端分别同安装板12相焊。这种结构与套筒辐射管相比，辐射面积大大增加，在表面热负荷取值相同的前提下，供热能力增加一倍。由于这种U型辐射管较套筒辐射管省去了内管，而套筒型辐射管破坏的主要原因是内管烧损。因此，喷流换热U型煤气辐射管较套筒型煤气辐射管使用寿命可提高1.5倍左右，故其有辐射能力大，使用寿命长的特点。2、燃烧系统该系统由点火针3，喷嘴4，煤气管5，热风管6组成。喷嘴4为耐热钢加工制成，煤气管5为耐热钢管，点火针3为耐热钢丝，热风管6为无缝钢管焊接件。该件尾端与煤气管5相焊，首端与法兰13相焊，侧端则与法兰15相焊。煤气管5首端与喷嘴4螺纹相接，点火针3首端从喷嘴4的煤气中央喷孔穿出，尾端从煤气管5的尾部穿出，燃烧系统与辐射系统之间由法兰13与安装板12螺栓联接。为了解决沿管长方向温度均匀分布的问题，合理设计了燃烧系统，煤气从喷嘴4中间孔喷出，并辅加锥面上的侧部喷孔，空气从外环引入，点火针3尾部接上高压电，在其头部顶尖处与喷嘴4煤气中央喷孔内壁起弧放电点燃煤气，煤气由煤气管5通入经喷嘴4分别向正前方和侧前方喷出，与经热风管6过来的空气相遇，煤气，空气边混合边燃烧，形成较长的火焰，并且分布合理。3、换热系统该系统由排烟管7、喷流管8、换热管9组成，喷流管8是耐热钢管，其前部插入到换热管9中，后部插入到排烟管7中并穿出之后与法兰14相焊，换热管9也是耐热钢管，尾部焊有法兰16与排烟管7螺栓联接。排烟管7为铸钢件，尾端与喷流管8焊上的法兰14相联接，后部内腔与换热管9焊上的法兰16相联接，前端与辐射系统安装板12螺栓联接，侧部又与燃烧系统法兰15相联接。U型煤气辐射管的换热系统，采用喷流换热。在喷流管8上面钻有若干小孔11，以增大空气喷出速度提高换热系数，而且在换热管9上面还焊有若干筋片10，以增大换热面积，既提高了换热效率，又筒化了换热器的结构，另外排烟管7采用夹层结构，烟气在管子中间运动，空气在环缝内做顺向运动以二次换热，从而进一步降低烟气温度，提高空气预热温度，提高U型煤气辐射管的热效率。综上所述，本装置由弯管1两个直管2焊成U形管，U形管另一端与安装板12相焊构成辐射系统；热风管6尾端与煤气管5相焊，首端焊有法兰13，侧端焊有法兰15，煤气管5首端与喷嘴4螺纹联接，内部装有一端从喷口穿出，另一端从煤气管5尾部穿出的点火针3构成燃烧系统；喷流管8前部插入到尾部焊有法兰16，通过法兰16与排烟管7螺栓联接的换热管9中，后部插入到排烟管7中并穿出之后与法兰14相焊，排烟管7前端与安装板12法兰联接，尾端与法兰14相联接构成换热系统；燃烧系统，换热系统分别插入到辐射系统的直管2中，通过法兰13，排烟管7上的法兰与辐射系统安装板12螺栓联接，燃烧系统与换热系统通过热风管6上的法兰15与排烟管侧部法兰螺栓联接组成。喷流换热U型煤气辐射管是这样运行的，煤气由煤气入口进到煤气管5中运动到喷嘴4处由煤气喷孔喷出，空气由空气入口进到喷流管8中由小孔10喷到换热管9中一次换热，再运动到排烟管7中二次换热，然后经热风管6最后也到达喷嘴4处由空气喷口喷出。点火针3尾部通上高压电之后，头部放电引燃煤气，煤气与空气边混合边燃烧。燃烧产生的烟气由直管2运动到弯管1再到空气侧直管2中，然后通过换热管9外侧与直管2之间的环缝，流过筋片10进行一次换热，再运动到排烟管7中在其内壁内二次换热后由排烟口排出。喷流换热U型煤气辐射管热效率可达到70％以上，有效辐射表面最大温差小于100℃，使用寿命较套筒型辐射管提高1.5倍。权利要求1.一种喷流换热U型煤气辐射管，其特征在于弯管1，两个直管2焊成U形管，U形管另一端与安装板12相焊构成辐射系统；热风管6尾端与煤气管5相焊，首端焊有法兰13，侧端焊有法兰15，煤气管5首端与喷嘴4螺纹联接，内部装有一端从喷口穿出，另一端从煤气管5尾部穿出的点火针3构成燃烧系统；喷流管8前部插入到尾部焊有法兰16，通过法兰16与排烟管7螺栓联接的换热管9中，后部插入到排烟管7中并穿出之后与法兰14相焊，排烟管7前端与安装板12法兰联接，尾端与法兰14相联接成换热系统；燃烧系统，换热系统分别插入到辐射系统的直管2中，通过法兰13，排烟管7上的法兰与辐射系统安装板12螺栓联接，燃烧系统与换热系统通过热风管6上的法兰15与排烟管侧部法兰螺栓联接组成。2.根据权利要求1所述的煤气辐射管，其特征是喷嘴5锥面上辅加侧部喷孔。3.根据权利要求1所述的煤气辐射管，其特征是排烟管7采用夹层结构，喷流管8上钻有小孔11，换热管9上焊有筋片10。专利摘要喷流换热U型煤气辐射管是一种燃烧装置,用于隔焰加热,可用于钢铁、机械行业的保护气氛热处理炉和搪瓷,陶瓷行业的加热炉上。该装置是由燃烧系统、换热系统分别插入到辐射系统的直管2中,通过法兰13,排烟管7上的法兰与辐射系统安装板12相接,燃烧系统与换热系统通过热风管6上的法兰15与排烟管侧部法兰联接构成。该装置热效率可达到70%以上,有效辐射表面最大温差小于100℃,使用寿命较套筒型辐射管提高1.5倍。文档编号C21D9/00GK2294959SQ9621879公开日1998年10月21日 申请日期1996年8月20日 优先权日1996年8月20日专利技术者高翔, 杨泽耒, 王静梅 申请人:机械工业部第五设计研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷流换热Ｕ型煤气辐射管，其特征在于弯管１，两个直管２焊成Ｕ形管，Ｕ形管另一端与安装板１２相焊构成辐射系统；热风管６尾端与煤气管５相焊，首端焊有法兰１３，侧端焊有法兰１５，煤气管５首端与喷嘴４螺纹联接，内部装有一端从喷口穿出，另一端从煤气管５尾部穿出的点火针３构成燃烧系统；喷流管８前部插入到尾部焊有法兰１６，通过法兰１６与排烟管７螺栓联接的换热管９中，后部插入到排烟管７中并穿出之后与法兰１４相焊，排烟管７前端与安装板１２法兰联接，尾端与法兰１４相联接成换热系统；燃烧系统 ，换热系统分别插入到辐射系统的直管２中，通过法兰１３，排烟管７上的法兰与辐射系统安装板１２螺栓联接，燃烧系统与换热系统通过热风管６上的法兰１５与排烟管侧部法兰螺栓联接组成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：高翔，杨泽耒，王静梅，
申请(专利权)人：机械工业部第五设计研究院，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]