一种煤气旋流与空气分级冲击混合蓄热体燃烧的热风炉制造技术

本实用新型专利技术涉及煤气旋流与空气分级冲击混合蓄热体燃烧的热风炉，有效解决燃烧强度低和燃烧器结构复杂问题，其结构是，预燃室墙体内为预燃室，预燃室墙体上有煤气进气管与空气进气管，煤气分配环道与空气分配环道顶部分别对应周向均布的煤气喷嘴通道和空气喷嘴通道，煤气喷嘴通道向下而空气喷嘴通道向上，预燃室墙体有垂直其轴线的热风出口管，预燃室墙体的下部与燃烧室墙体的上部经第一迷宫密封连接相互套接在一起，燃烧室墙体下部与蓄热室墙体的内层环墙由第二迷宫套接在一起，蓄热室墙体下部与冷风室墙体上部连接成一体，蓄热室内有自炉箅子向上至燃烧室顶端的蓄热体，冷风室墙体上连通烟气出口管和冷风进口管，其费用低，结构稳定，寿命长。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种煤气旋流与空气分级冲击混合蓄热体燃烧的热风炉
本技术涉及热风炉，特别是为高炉提供高温鼓风的一种煤气旋流与空气分级冲击混合蓄热体燃烧的热风炉。
技术介绍
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，在热风炉中必须实现优化的燃烧过程与强化的传热过程相结合的炉内过程。这就涉及到燃烧装置的结构、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；而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，进而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；由于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。因此，热风炉的改进和创新是必需认真解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本技术之目的就是提供一种煤气旋流与空气分级冲击混合蓄热体燃烧的热风炉，可有效改进煤气与空气混合速率低、混合无序与不均、燃烧强度低、燃烧不完全、燃烧室空间大和燃烧器结构复杂等问题。本技术解决的技术方案是，包括预燃室墙体、煤气进气管、空气进气管、煤气分配管道、空气分配管道、煤气喷嘴通道和空气喷嘴通道，预燃室墙体为半球面拱顶的圆筒体，其内为预燃室，预燃室墙体上垂直其轴线，上下对应布置有煤气进气管与空气进气管，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，煤气分配环道内侧环墙的底部与空气分配环道内侧环墙的顶部分别对应周向均布的多个矩形截面的煤气喷嘴通道和空气喷嘴通道，煤气喷嘴通道向下而空气喷嘴通道向上，最后汇合成径向的混合喷嘴接入预燃室内侧环墙上；煤气分配环道内侧环墙的中部沿水平方向环状均布矩形截面的与径向有一定倾角的煤气喷嘴连通预燃室；预燃室墙体上在煤气分配环道所在高度位置的一部分墙体上设有垂直其轴线的热风出口管，煤气分配环道为有缺口的圆环；预燃室墙体的下部圆筒体内侧与锥筒状的燃烧室墙体的上部内层圆筒墙体外侧经阶梯缝式的第一迷宫密封连接结构相互呈可滑移状套接在一起，锥筒状的燃烧室墙体的下部筒体的内侧与筒形的蓄热室墙体的内层环墙由第二迷宫密封连接结构套接在一起，预燃室墙体和燃烧室墙体分别支撑在炉壳的对应托圈上；蓄热室墙体下部与冷风室墙体上部连接成一体，其连接处内部水平设置有多孔板状的炉箅子，炉箅子置于炉底上的多根支撑柱上；蓄热室墙体内的蓄热室内有自炉箅子向上堆砌至燃烧室顶端的多孔状的蓄热体，冷风室墙体内为冷风室，冷风室墙体上垂直连通烟气出口管和冷风进口管，冷风室墙体固定在炉底上。本技术能有效改善热风炉的热工性能，使得热风炉能在燃烧低热值煤气的条件下，具备了高强度燃烧、高效传热与节能环保的功能。此外，结构的进一步紧凑与合理，不仅会带来了投资费用的节省，也使得热风炉的结构更加稳定，延长使用寿命，经济和社会效益显著。【附图说明】图1为本技术的剖面主视图。图2为本技术图1中A-A部截面图。图3为本技术图1中B-B部截面图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的【具体实施方式】作详细说明。如图1-图3所示，本技术的结构是，包括预燃室墙体、煤气进气管、空气进气管、煤气分配管道、空气分配管道、煤气喷嘴通道和空气喷嘴通道，预燃室墙体Ia为半球面拱顶的圆筒体，其内为预燃室2a，预燃室墙体Ia上垂直其轴线，上下对应布置有煤气进气管3与空气进气管4，煤气进气管3和空气进气管4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5与空气分配环道6，煤气分配环道5内侧环墙的底部与空气分配环道6内侧环墙的顶部分别对应周向均布的多个矩形截面的煤气喷嘴通道7和空气喷嘴通道8，煤气喷嘴通道7向下而空气喷嘴通道8向上，最后汇合成径向的混合喷嘴9接入预燃室2a内侧环墙上；煤气分配环道5内侧环墙的中部沿水平方向环状均布矩形截面的与径向有一定倾角的煤气喷嘴10连通预燃室2a ;预燃室墙体Ia上在煤气分配环道5所在高度位置的一部分墙体上设有垂直其轴线的热风出口管17，煤气分配环道5为有缺口的圆环；预燃室墙体Ia的下部圆筒体内侧与锥筒状的燃烧室墙体Ib的上部内层圆筒墙体外侧经阶梯缝式的第一迷宫密封连接结构18相互呈可滑移状套接在一起，锥筒状的燃烧室墙体的下部筒体的内侧与筒形的蓄热室墙体Ic的内层环墙由第二迷宫密封连接结构19套接在一起，预燃室墙体Ia和燃烧室墙体Ib分别支撑在炉壳的对应托圈上；蓄热室墙体Ic下部与冷风室墙体上部连接成一体，其连接处内部水平设置有多孔板状的炉箅子13，炉箅子置于炉底上的多根支撑柱上；蓄热室墙体Ic内的蓄热室11内有自炉箅子向上堆砌至燃烧室2b顶端的多孔状的蓄热体12，冷风室墙体内为冷风室14，冷风室墙体上垂直连通烟气出口管16和冷风进口管15，冷风室墙体固定在炉底Id上。所述的预燃室墙体Ia和燃烧室墙体Ib均为金属外壳内壁上砌筑耐温1300°C?1500°C的耐火材料层构成，耐火材料层由重质耐材的低蠕变高铝砖或红柱石高铝砖内层、轻质耐材的高铝聚轻砖外层，以及外层外面的陶瓷纤维棉与喷涂层依次组合在一起构成，燃烧室2b内部堆放的助燃陶瓷多孔体12a，是由高温热震性能强、防粘附的格子砖自下向上堆砌成圆锥台形状，与下部的多孔蓄热体12b、12g、12d的通孔按相同排列方式构成互通结构。所述的煤气进气管3和空气进气管4是在金属管内壁上砌筑高铝砖或粘土砖构成的圆形通道，煤气进气管3置于空气进气管4的上方，煤气进气管3和空气进气管4均以O?30°的角度分别连接煤气分配环道5和空气分配环道6。所述的煤气分配环道5、煤气喷嘴通道7、空气分配环道6、空气喷嘴通道8、混合喷嘴9、以及煤气喷嘴10，均用耐高温且抗热震的堇青石-莫来石砖砌筑而成。所述的热风出口管17是用耐高温且性能稳定的红柱石高铝砖或红柱石-莫来石砖砌筑构成的圆筒形。所述的蓄热室墙体Ic是在金属外壳内壁上自上向下分别由硅质砖或红柱石质砖、高招质砖、粘土质砖砌筑构成的圆筒体。所述的多孔蓄热体12由从上到下依次排列的燃烧室中的由抗风冷性强的硅质格子砖组成的助燃陶瓷多孔体12a、蓄热室中硅质格子砖组成的第一蓄热体12b、红柱石高铝格子砖组成的第二蓄热体12c和红柱石粘土格子砖组成的第三蓄热体12d构成，助燃陶瓷多孔体12a、第一蓄热体12b、第二蓄热体12c、第三蓄热体12d格子砖的格孔均为圆锥形,通孔之间有互通的沟槽。所述的炉箅子13是由耐热铸铁制成的多孔体，置于耐热铸铁制成的支撑柱上。所述的烟气出口管16和冷风进口管15为金属管内壁上砌筑粘土砖构成的与冷风室墙体相联的一体结构，冷风室墙体与圆盘形的炉底固定在一起，炉底内有由工字型槽钢叠铺成井字形的稳定性加强体。使用时，在预燃室墙体中从煤气管3进入的煤气通过煤气分配环道5内侧的中部和下部分别引出均布的煤气喷嘴通道7和10进入预燃室，而从空气进气管的助燃空气通过空气分配环道6内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤气旋流与空气分级冲击混合蓄热体燃烧的热风炉，包括预燃室墙体、煤气进气管、空气进气管、煤气分配管道、空气分配管道、煤气喷嘴通道和空气喷嘴通道，其特征在于，预燃室墙体（1a）为半球面拱顶的圆筒体，其内为预燃室（2a），预燃室墙体（1a）上垂直其轴线，上下对应布置有煤气进气管（3）与空气进气管（4），煤气进气管（3）和空气进气管（4）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（5）与空气分配环道（6），煤气分配环道（5）内侧环墙的底部与空气分配环道（6）内侧环墙的顶部分别对应周向均布的多个矩形截面的煤气喷嘴通道（7）和空气喷嘴通道（8），煤气喷嘴通道（7）向下而空气喷嘴通道（8）向上，最后汇合成径向的混合喷嘴（9）接入预燃室（2a）内侧环墙上；煤气分配环道（5）内侧环墙的中部沿水平方向环状均布矩形截面的与径向有一定倾角的煤气喷嘴（10）连通预燃室（2a）?；预燃室墙体（1a）上在煤气分配环道（5）所在高度位置的一部分墙体上设有垂直其轴线的热风出口管（17），煤气分配环道（5）为有缺口的圆环；预燃室墙体（1a）的下部圆筒体内侧与锥筒状的燃烧室墙体（1b）的上部内层圆筒墙体外侧经阶梯缝式的第一迷宫密封连接结构（18）相互呈可滑移状套接在一起，锥筒状的燃烧室墙体的下部筒体的内侧与筒形的蓄热室墙体（1c）的内层环墙由第二迷宫密封连接结构（19）套接在一起，预燃室墙体（1a）和燃烧室墙体（1b）分别支撑在炉壳的对应托圈上；蓄热室墙体（1c）下部与冷风室墙体上部连接成一体，其连接处内部水平设置有多孔板状的炉箅子（13），炉箅子置于炉底上的多根支撑柱上；蓄热室墙体（1c）内的蓄热室（11）内有自炉箅子向上堆砌至燃烧室（2b）顶端的多孔状的蓄热体（12），冷风室墙体内为冷风室（14），冷风室墙体上垂直连通烟气出口管（16）和冷风进口管（15），冷风室墙体固定在炉底（1d）上。...

【技术特征摘要】
1.一种煤气旋流与空气分级冲击混合蓄热体燃烧的热风炉，包括预燃室墙体、煤气进气管、空气进气管、煤气分配管道、空气分配管道、煤气喷嘴通道和空气喷嘴通道，其特征在于，预燃室墙体(Ia)为半球面拱顶的圆筒体，其内为预燃室(2a)，预燃室墙体(Ia)上垂直其轴线，上下对应布置有煤气进气管(3)与空气进气管(4)，煤气进气管(3)和空气进气管(4)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(5)与空气分配环道(6)，煤气分配环道(5)内侧环墙的底部与空气分配环道(6)内侧环墙的顶部分别对应周向均布的多个矩形截面的煤气喷嘴通道(7)和空气喷嘴通道(8)，煤气喷嘴通道(7)向下而空气喷嘴通道(8)向上，最后汇合成径向的混合喷嘴(9)接入预燃室(2a)内侧环墙上；煤气分配环道 (5)内侧环墙的中部沿水平方向环状均布矩形截面的与径向有一定倾角的煤气喷嘴(10)连通预燃室(2a);预燃室墙体(Ia)上在煤气分配环道(5)所在高度位置的一部分墙体上设有垂直其轴线的热风出口管(17)，煤气分配环道(5)为有缺口的圆环；预燃室墙体(Ia)的下部圆筒体内侧与锥筒状的燃烧室墙体(Ib)的上部内层圆筒墙体外侧经阶梯缝式的第一迷宫密封连接结构(18)相互呈可滑移状套接在一起，锥筒状的燃烧室墙体的下部筒体的内侧与筒形的蓄热室墙体(Ic)的内层环墙由第二迷宫密封连接结构(19)套接在一起，预燃室墙体(Ia)和燃烧室墙体(Ib)分别支撑在炉壳的对应托圈上；蓄热室墙体(Ic)下部与冷风室墙体上部连接成一体，其连接处内部水平设置有多孔板状的炉箅子(13)，炉箅子置于炉底上的多根支撑柱上；蓄热室墙体(Ic)内的蓄热室(11)内有自炉箅子向上堆砌至燃烧室(2b)顶端的多孔状的蓄热体(12)，冷风室墙体内为冷风室(14)，冷风室墙体上垂直连通烟气出口管(16)和冷风进口管(15)，冷风室墙体固定在炉底(Id)上。2.根据权利要求1所述的煤气旋流与空气分级冲击混合蓄热体燃烧的热风炉，其特征在于所述的预燃室墙体(Ia)和燃烧室墙体(Ib)均为金属外壳内壁上砌筑耐温1300°C~1500°C的耐火材料层构成，耐火材料层由重质耐材的低蠕变高铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维汉，杨海涛，陈云鹤，
申请(专利权)人：郑州市奥龙耐材有限公司，
类型：实用新型
国别省市：