专利名称：蓄热式燃烧器的制作方法
技术领域：
本实用新型概括地说涉及一种燃烧装置，具体地说涉及一种燃料不换向的蓄热式燃烧器。
背景技术：
工业窑炉的大部分能量损失归结为排烟损失，为了节能，传统的方法是在工业窑炉的烟道内安装换热器，这样可以回收50％-60％的热能，仍有部分热能损失掉。目前出现了一种切换式蓄能燃烧器，其在工业窑炉上的使用，使热回收率可达90％以上。这种切换式蓄能燃烧器必须成对安装，其燃料切换阀必须满足高频率、高密封性，快速切换的要求，为此燃料切换阀限制了切换式蓄热燃烧器的应用范围。当燃料粘度大、焦油多、粉尘多时无法使用这种结构的蓄热式燃烧器，但这种成对安装的切换式蓄热燃烧器结构复杂、体积庞大，安全隐患多。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种结构简单、体积小、重量轻、燃料不换向的蓄热式燃烧器。
本实用新型所述的蓄热式燃烧器，包括壳体、燃气管及蓄热体。其中所述壳体与燃气管同轴套装在一起。燃气管后端部设有燃料喷管，燃料喷管外罩有罩盖。壳体及罩盖内表面、燃气管及燃料喷管的外表面均设有保温层。所述罩盖内的保温层与燃料喷管外的保温层之间形成空气烟气喷管，所述蓄热体填充在壳体的保温层与燃气管的保温层之间的腔室内。所述蓄热体用隔板沿中轴线方向被均分成互不相通的4～8部分。燃气管前端部套装有空气烟气管件，该空气烟气管件由同轴套装在一起的内筒和外筒构成，在内筒和外筒的周壁上分别设有通过管路与二位4～8通阀连通的总空气孔道和总烟气孔道，在内筒的筒体上设有与总空气孔道相通的2～4个空气孔道，在外筒的筒体上设有与总烟气孔道相通的2～4个烟气孔道，空气孔道和烟气孔道相互间隔布置且彼此隔绝，并分别与所述蓄热体的4～8部分相对应。所述燃料喷管与罩盖之间的空腔由隔筋隔成与所述蓄热体的4～8部分相对应的隔离腔。所述空气烟气管件与蓄热体之间的燃气管上设有挡板。该挡板由筋板分隔成4～8个与所述蓄热体的4～8部分相对应的4～8个窗口。
本实用新型所述的蓄热式燃烧器，其中所述燃料管为燃气管。
本实用新型所述的蓄热式燃烧器，其中所述燃料管为燃油管。
本实用新型所述的蓄热式燃烧器，其中还包括油枪。所述油枪的枪管插入燃气管内。
本实用新型所述的蓄热式燃烧器，其中所述燃料喷管为圆筒形。所述空气烟气喷管由位于左端的渐缩形腔室和右端的环形腔室组成，所述渐缩形腔室由内锥壁和外锥壁围成，其中内锥壁母线的延长线与蓄热体的中轴线的交角位于所述空气烟气喷管左端，外锥壁母线的延长线与蓄热体的中轴线的交角位于所述空气烟气喷管右端。
本实用新型所述的蓄热式燃烧器，其中所述燃料喷管由左向右依次为锥台I、圆筒和锥台II，其中锥台I的母线的延长线与蓄热体的中轴线的交角位于所述空气烟气喷管右端，锥台II的母线的延长线与蓄热体的中轴线的交角位于所述空气烟气喷管左端。所述空气烟气喷管由位于左端的渐缩形腔室和右端的环形腔室组成，所述渐缩形腔室由内直壁和外锥壁组成，其中内直壁平行于所述蓄热体的中轴线，外锥壁母线的延长线与蓄热体的中轴线的交角位于所述空气烟气喷管右端。
本实用新型所述的蓄热式燃烧器，其中所述燃料喷管和空气烟气喷管分别包括由左向右依次为圆筒、锥台、圆筒，其中所述锥台的母线的延长线与蓄热体的中轴线的交角位于所述空气烟气喷管右端；所述空气烟气喷管的锥台的母线的的锥度大于燃料喷管的锥台的母线的的锥度。
本实用新型所述的蓄热式燃烧器，其中所述燃料喷管伸出空气烟气喷管。
本实用新型所述的蓄热式燃烧器，其中所述蓄热体被均分成四部分，空气孔道为两个，烟气孔道为两个。
本实用新型蓄热式燃烧器的优点和积极效果在于由于燃烧空气和烟气的4～8个通道集成在一起，从而使其结构紧凑，体积小，重量轻；其省去了燃料切换阀，燃料连续供入，不用换向，一方面降低了成本，另一方面使蓄热式燃烧器的应用不受燃料种类的影响，适用范围更加广泛，尤其适用于重油、发生炉煤气等粘度大、焦油多、粉尘多、换向困难的燃料。
本实用新型蓄热式燃烧器的其他细节和特点可通过阅读下文结合附图详加描述的实施例便可清楚明了。
图1是现有的切换式蓄热燃烧器；图2是本实用新型蓄热式燃烧器的剖视图，为了叙述其工作过程方便，加装了四通阀；图3是图1的A-A剖视图；图4是图1的B-B剖视图；图5是图1的C-C剖视图；图6是图1的D-D剖视图；图7是本实用新型蓄热式燃烧器另一实施例的剖视图。
具体实施方式
参见图1。图1是现有的分离组合式燃烧器。它包括安装在工业窑炉上的燃烧器21和燃烧器30，二者结构相同，均包括具有保温层的壳体22和烟道23，壳体22内设有蓄热体24，燃料管道27开口于邻近窑炉位置的烟道23上，其上装有燃料切换阀25，在燃烧器21和燃烧器30之间通过管路连接有二位四通阀26。
当燃烧器21工作时，即打开燃烧器21的燃料切换阀25通入燃气，同时关闭燃烧器30的燃料切换阀25，空气经燃烧器21的蓄热体通过燃料喷管28与燃气混合、燃烧时，所产生的大量高温烟气经由燃烧器30的烟道23排出，与燃烧器30中的蓄热体换热后可将排烟温度降低到200℃以下，甚至更低，同时蓄热体吸收烟气中的热量蓄有一定热能；间隔一定的时间以后，二位四通阀26换向，燃烧器30开始工作，同时燃烧器21停止工作，转换为排烟和蓄热装置。这时空气通过燃烧器30的蓄热体，被预热到窑气温度的90％以上，打开燃烧器30的切燃料换阀25通入燃气，同时关闭燃烧器21的截止阀，再通过燃料喷管与高温空气混合、燃烧。燃烧后的高温烟气经燃烧器21换热后排出。这样循环往复地交替运行即可实现热回收率在90％以上。由于在此过程中，需频繁切换燃料切换阀，约30秒左右切换一次，每年燃料切换阀的动作次数为上百万次。如果烟气中含有较多的微小粉尘，势必对频繁动作的燃料切换阀造成磨损，使其可靠性降低，故这种切换式蓄热燃烧器不适用于以含焦油多、粘度大、粉尘多等燃气为燃料的工业窑炉。
如图2至图8所示的本实用新型蓄热式燃烧器，包括壳体1、燃气管2及蓄热体3。其中壳体1为方形，也可以是其他形状，燃气管2与壳体1同轴套装在一起。燃气管2后端(燃气进入燃气管2一端为前端，燃气喷出燃气管2一端为后端)部设燃料喷管4，燃料喷管4外罩有锥形罩盖5。壳体1及罩盖5内表面、燃气管2及燃料喷管4的外表面均设有保温层。罩盖5内表面的保温层与燃气管2外表面的保温层这间形成空气烟气喷管36。蓄热体3可以为方形，设置在壳体1的保温层与燃气管2的保温层之间的腔室内，其沿中轴线方向用隔板12均分成互不相通的四部分(顺时针编号为31，32，33，34)(见图5)。蓄热体3可以采用蜂窝状陶瓷蓄热体，这种蓄热体壁薄、孔距小，能在较短时间内积蓄和释放大量的热能，而且压力损失小，也可以采用其他形状、其他类型蓄热体。燃气管2前端部套装有空气烟气管件6(见图2)，该空气烟气管件6由同轴布置的、套装在一起且彼此隔开的两个扁圆筒(见图3)，也可以是两个扁矩形筒，即内筒11和外筒13构成。在内筒11和外筒13的周壁上分别设有通过管路与二位四通阀16连通的总空气孔道7和总烟气孔道8。在内筒11的筒体上设有与总空气孔道7相通的两个空气孔道71；在外筒13的筒体上设有与总烟气孔道8相通的两个烟气孔道81，空气孔道71和烟气孔道81相互间隔布置且彼此隔绝。两个空气孔道71与两个烟气孔道81分别与蓄热体的四部分相对应。空气烟气喷管由隔筋9分隔成与蓄热体的四部分31，32，33，34相对应的隔离腔(顺时针编号为51，52，53，54)(见图6)。这样在中轴线方向上前后相应位置的空气孔道或烟气孔道、蓄热体、隔离腔串接在一起，形成独立的通气道，以便于空气或烟气通过。空气烟气管件6与蓄热体3之间的燃气管2上设有挡板11，其由筋板15分隔成四个与蓄热体的四部分相对应的四个窗口(见图4)，其在安装时起支撑作用。其中蓄热体被均分成4～8部分，相应地空气孔道71、烟气孔道81均为2～4个，相互配合工作都是可行的。
燃料喷管4的形状和空气烟气喷管36的形状可以多种多样，例如，见图7，燃料喷管4为圆筒形；空气烟气喷管36由位于左端的渐缩形腔室和右端的环形腔室组成，渐缩形腔室由内锥壁和外锥壁围成，其中内锥壁母线的延长线与蓄热体3的中轴线的交角位于空气烟气喷管36左端，外锥壁母线的延长线与蓄热体3的中轴线的交角位于空气烟气喷管36右端。其中锥壁也可以是其他形状。另一种形式，见图2，燃料喷管4由左向右依次为锥台I、圆筒和锥台II，其中锥台I的母线的延长线与蓄热体3的中轴线的交角位于空气烟气喷管36右端，锥台II的母线的延长线与蓄热体3的中轴线的交角位于空气烟气喷管36左端；空气烟气喷管36由位于左端的渐缩形腔室和右端的环形腔室组成，渐缩形腔室由内直壁和外锥壁组成，其中内直壁平行于蓄热体3的中轴线，外锥壁母线的延长线与蓄热体3的中轴线的交角位于空气烟气喷管36右端。燃料喷管4伸出空气烟气喷管36，这样有利于产生长火焰。第三种形式，燃料喷管4和空气烟气喷管36分别包括由左向右依次为圆筒、锥台、圆筒，其中锥台的母线的延长线与蓄热体3的中轴线的交角位于空气烟气喷管36右端；空气烟气喷管36的锥台的母线的的锥度大于燃料喷管4的锥台的母线的的锥度。当然还可以有其他的形式。
上述结构的蓄热式燃烧器是烧气形式的，当在所述的燃气管2内插入市售的油枪35时，油枪喷口燃料喷管4位置相应，则本实用新型蓄热式燃烧器便具有油气混烧双重功能。当燃气管2的管径缩小至只能容纳一个油枪35的枪管时，即成为烧油形式的蓄热式燃烧器。
烧气时的工作过程为由二位四通阀16控制使空气经总空气孔道7进入空气孔道71，再进入蓄热体3的其中相对布置的两部分31，33；再经隔离腔51，53通过燃料喷管4；与此同时，燃气由燃气入口38经燃气管2通过燃料喷管4，在出口处与空气混合、燃烧，产生的高温烟气经隔离腔52，54，进入蓄热体3的另外相对布置的两部分32，34，与其进行热交换后温度降至100℃-200℃，经烟气孔道81汇流至总烟气孔道8排出；间隔一定的时间以后，二位四通阀16换向，空气经总烟气孔道8进入烟气孔道81，再进入蓄热体3的32，34两部分；与其进行热交换后温度升至窑气温度的90％以上，这种高温空气经隔离腔52，54，通过燃料喷管4；与此同时，燃气经燃气管2通过燃料喷管4，在出口处与空气混合、燃烧，产生的高温烟气经隔离腔51，53，进入蓄热体3的32，34部分，与其进行热交换后经空气孔道71汇流至总空气孔道7排出。如此循环往复。本实用新型的蓄热式燃烧器，以蓄热体为载体，间接地利用高温烟气加热燃烧空气，可实现热回收率90％以上，节能效果好，而且省去了燃料截止阀，结构简单，成本低廉。
烧油时的工作过程与烧气时基本相同，只是燃料为油，燃料油由油枪的进油口37供入。
权利要求1.蓄热式燃烧器，包括壳体(1)、燃料管(2)及蓄热体(3)，其特征在于所述壳体(1)与燃料管(2)同轴套装在一起，燃料管(2)后端部设有燃料喷管(4)，燃料喷管(4)外罩有锥形罩盖(5)，壳体(1)及罩盖(5)内表面、燃料管(2)及燃料喷管(4)的外表面均设有保温层，所述罩盖(5)内的保温层与燃料喷管(4)外的保温层之间的空腔形成空气烟气喷管(36)，所述蓄热体(3)填充在壳体(1)的保温层与燃料管(2)的保温层之间的腔室内，所述蓄热体(3)用隔板(12)沿中轴线方向被均分成互不相通的4～8部分，燃料管(2)前端部套装有空气烟气管件(6)，该空气烟气管件(6)由同轴套装在一起的内筒(11)和外筒(13)构成，在内筒(11)和外筒(13)的周壁上分别设有通过管路与二位4～8通阀连通的总空气孔道(7)和总烟气孔道(8)，在内筒(11)的筒体上设有与总空气孔道(7)相通的2～4个空气孔道(71)，在外筒(13)的筒体上设有与总烟气孔道(8)相通的2～4个烟气孔道(81)，空气孔道(71)和烟气孔道(81)相互间隔布置且彼此隔绝，并分别与所述蓄热体的4～8部分相对应，所述燃料喷管(4)与罩盖(5)之间的空腔由隔筋(9)隔成与所述蓄热体的4～8部分相对应的隔离腔，所述空气烟气管件(6)与蓄热体(3)之间的燃料管(2)上设有挡板(11)，该挡板(11)由筋板(15)分隔成4～8个与所述蓄热体的4～8部分相对应的4～8个窗口。
2.根据权利要求1所述的蓄热式燃烧器，其特征在于所述燃料管(2)为燃气管。
3.根据权利要求1所述的蓄热式燃烧器，其特征在于所述燃料管(2)为燃油管。
4.根据权利要求2所述的蓄热式燃烧器，其特征在于还包括油枪(35)，所述油枪(35)的枪管插入燃气管(2)内。
5.根据权利要求1，2，3或4所述的蓄热式燃烧器，其特征在于所述燃料喷管(4)为圆筒形，所述空气烟气喷管(36)由位于左端的渐缩形腔室和右端的环形腔室组成，所述渐缩形腔室由内锥壁和外锥壁围成，其中内锥壁母线的延长线与蓄热体(3)的中轴线的交角位于所述空气烟气喷管(36)左端，外锥壁母线的延长线与蓄热体(3)的中轴线的交角位于所述空气烟气喷管(36)右端。
6.根据权利要求1，2，3或4所述的蓄热式燃烧器，其特征在于所述燃料喷管(4)由左向右依次为锥台I、圆筒和锥台II，其中锥台I的母线的延长线与蓄热体(3)的中轴线的交角位于所述空气烟气喷管(36)右端，锥台II的母线的延长线与蓄热体(3)的中轴线的交角位于所述空气烟气喷管(36)左端；所述空气烟气喷管(36)由位于左端的渐缩形腔室和右端的环形腔室组成，所述渐缩形腔室由内直壁和外锥壁组成，其中内直壁平行于所述蓄热体(3)的中轴线，外锥壁母线的延长线与蓄热体(3)的中轴线的交角位于所述空气烟气喷管(36)右端。
7.根据权利要求1，2，3或4所述的蓄热式燃烧器，其特征在于所述燃料喷管(4)和空气烟气喷管(36)分别包括由左向右依次为圆筒、锥台、圆筒，其中所述锥台的母线的延长线与蓄热体(3)的中轴线的交角位于所述空气烟气喷管(36)右端；所述空气烟气喷管(36)的锥台的母线的的锥度大于燃料喷管(4)的锥台的母线的的锥度。
8.根据权利要求5所述的蓄热式燃烧器，其特征在于所述燃料喷管(4)伸出空气烟气喷管(36)。
9.根据权利要求6所述的蓄热式燃烧器，其特征在于所述燃料喷管(4)伸出空气烟气喷管(36)。
10.根据权利要求1，2，3，4，8或9所述的蓄热式燃烧器，其特征在于所述蓄热体(3)被均分成四部分，空气孔道(71)为两个，烟气孔道(81)为两个。
专利摘要蓄热式燃烧器，包括壳体、燃料管及蓄热体。燃料管同轴套装在壳体内。蓄热体填充在壳体与燃料管之间的腔室内。蓄热体用隔板沿中轴线方向被均分成互不相通的4～8部分。燃料管前端部套装有由同轴套装在一起的内筒和外筒构成的空气烟气管件，内筒和外筒的周壁上分别设有通过管路与二位4～8通阀连通的总空气孔道和总烟气孔道，内筒的筒体上设有与总空气孔道相通的两个空气孔道，外筒的筒体上设有与总烟气孔道相通的两个烟气孔道，空气、烟气孔道相互间隔布置且彼此隔绝，并分别对应蓄热体的4～8部分。燃料管后端的燃料喷管与罩盖之间的空腔由隔筋隔成与蓄热体的4～8部分相对应的隔离腔。本实用新型实现了燃料连续供入，使用时燃料不用换向。
文档编号F23D14/66GK2535671SQ0223356
公开日2003年2月12日 申请日期2002年4月30日 优先权日2002年4月30日
发明者李淑琴 申请人:李淑琴