专利名称：一种烧嘴专用螺旋管式预热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种预热器，特别是一种烧嘴专用螺旋管式预热器。
背景技术：
工业应用烧嘴所产生的热量很大部分被烟气带走，所以需要配备换热器，通过内部的换热装置将进入烧嘴的助燃空气预热到一定温度，对余热进行回收利用，降低能源消耗。目前，燃气烧嘴预热器主要有两种:一种是换热器与烧嘴分离，主要体现为在主烟道安装换热器或每个烧嘴各配备一个换热器，助燃风都是经过换热器与烟气换热后再进入烧嘴参与燃烧。第二种是烧嘴自带换热器，烟气从烟气导管和换热器中间流通，将热量传递给助燃空气。主流的换热器主要为翅片和管式。第一种中主烟道安装换热器由于管道长而带来的管道热损失比较大，效率偏低。而每个烧嘴配备换热器和第二种的换热器都是配备有烟气导管，安装在炉墙中，因而炉墙的厚度限制了换热器的长度，从而影响换热器的换热效率。
发明内容为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种烧嘴专用螺旋管式预热器。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种烧嘴专用螺旋管式预热器，包括壳体，所述壳体内安装有空气集腔，所述空气集腔的输出端位于空气集腔的后端，所述空气集腔外设置有螺旋式换热管，所述壳体前侧开有空气进口和烟气出口，其中空气进口与螺旋式换热管连通，所述螺旋式换热管出口端与空气集腔后侧连通。为了使换热器能更好与烧嘴结合使用，所述壳体前端设置有燃气管，所述燃气管与空气集腔连通。为了进一步提高换热效率,所述螺旋式换热管内置有散热插件。作为散热插件的一个优选项，所述散热插件的截面形状为一字螺旋状。作为散热插件的一个优选项，所述散热插件的截面形状为十字状。为了进一步提高换热效率，所述螺旋式换热管外设置有扰流凹点。本实用新型的有益效果是:该预热器设有螺旋式换热管，在烧嘴长度宽度不变的情况下，增大有效热交换面积，增强流经气体的扰动程度，破坏换热管表面流体边界层，大幅度提高了换热效率，特别螺旋式换热管的换热效果有明显提高，而换热结构与烧嘴的结构相匹配，适用的炉温范围从100°C 1150°c，经实际使用，助燃空气预热温度可以达到600°C 800°C，比普通的无空气预热的烧嘴节能30 40%，有效减少氮氧化物排放，使燃烧热效率提高到80%以上。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的主视图；[0015]图2是本实用新型另一个实施方式的主视图；图3是本实用新型中螺旋式换热管的第一个方案的主视图；图4是本实用新型中螺旋式换热管的第一个方案的侧视图；图5是本实用新型中螺旋式换热管的第二个方案的主视图；图6是本实用新型中螺旋式换热管的第二个方案的侧视图；图7是本实用新型中螺旋式换热管的第三个方案的主视图；图8是本实用新型中螺旋式换热管的第三个方案的侧视图。
具体实施方式
参照
图1，一种烧嘴专用螺旋管式预热器，包括壳体1，所述壳体I内安装有空气集腔2，所述空气集腔2的输出端位于空气集腔2的后端，所述空气集腔2外设置有螺旋式换热管21，所述壳体I前侧开有空气进口 3和烟气出口 4，其中空气进口 3与螺旋式换热管21连通，所述螺旋式换热管21出口端与空气集腔2后侧连通。螺旋式换热管21的设计使助燃空气的预热更加充分，提高后续的喷嘴工作效率，壳体I前侧里空气集腔2和燃气管5之间形成供空气流通的空气腔，壳体I前侧里分流烟气的空间为烟气集腔。作为烧嘴整体，所述壳体I前端设置有燃气管5，所述燃气管5带有旋流器，从空气集腔2中间穿过至空气集腔尾端。在实际工作时，电极6进行点火后，常温空气通过空气进口 3进入与螺旋式换热管21 —端相通的空气腔中，并流向空气集腔2前端；高温烟气由螺旋式换热管21外表面流经，进入壳体I中的烟气集腔再由烟气出口 4排出，热空气由换热器尾端进入换热后分为一次风和二次风直接参与燃烧。螺旋式换热管21的设计增长了烟气的路径，并增强空气和烟气流动时的扰动程度。参照图2，作为另一个实施方式，当预热器与烧嘴分开配合使用时，经过螺旋式换热管21预热后的热空气由空气集腔2尾端的进入空气集腔2中，由壳体I前端的热空气出口 22流出，供烧嘴使用。综上所述，本申请的预热器与烧嘴结合使用有两种方式:第一种为所述壳体I以及空气集腔2中有连接燃气管5，所述燃气管5尾端带有旋流器，从而使整体作为烧嘴；第二种为所述壳体I前端设置有热空气出口。参照图3 图6，为了提高换热效率，所述螺旋式换热管21内置有散热插件23，通过散热插件23提高螺旋式换热管21的换热面积进而提高换热效率。其中散热插件23的设计方案有两个:参照图3、图4，散热插件23的截面形状为一字螺旋状，该方案的散热插件23制造工艺简单，容易推广；参照图5、图6，散热插件23的截面形状为十字状，该方案的散热插件23换热效果更好。此外，参照图7、图8，在螺旋式换热管21外设置扰流凹点24，起到加大换热面积和破坏换热管表面层流的效果。该预热器主要通过多股螺旋式换热管21组合的设计，在烧嘴长度宽度尺寸不变的情况下，增大有效热交换面积，增强流经气体的扰动程度，大幅度提高了换热效率，可与燃烧设备整合为一体式，也可以与烧嘴分离配合使用以配合U型、W型等不同形状的辐射管，所适用的烧嘴功率从20KW 1500KW，燃气种类可以是天然气，液化气，城市煤气，焦炉煤气，高焦混合气，发生炉煤气等。
权利要求1.一种烧嘴专用螺旋管式预热器，其特征在于:包括壳体(1)，所述壳体(I)内安装有空气集腔(2)，所述空气集腔(2)的输出端位于空气集腔(2)的后端，所述空气集腔(2)外设置有螺旋式换热管(21)，所述壳体(I)前侧开有空气进口(3)和烟气出口(4)，其中空气进口(3)与螺旋式换热管(21)连通，所述螺旋式换热管(21)出口端与空气集腔(2)后侧连通。
2.根据权利要求1所述的一种烧嘴专用螺旋管式预热器，其特征在于:所述壳体(I)前端设置有燃气管(5 )，所述燃气管(5 )与空气集腔(2 )连通。
3.根据权利要求1所述的一种烧嘴专用螺旋管式预热器，其特征在于:所述螺旋式换热管(21)内置有散热插件(23)。
4.根据权利要求3所述的一种烧嘴专用螺旋管式预热器，其特征在于:所述散热插件(23)的截面形状为一字螺旋状。
5.根据权利要求3所述的一种烧嘴专用螺旋管式预热器，其特征在于:所述散热插件(23)的截面形状为十字状。
6.根据权利要求1所述的一种烧嘴专用螺旋管式预热器，其特征在于:所述螺旋式换热管(21)外设置有扰流凹点(24)。
专利摘要本实用新型公开了一种烧嘴专用螺旋管式预热器，包括壳体，所述壳体内安装有空气集腔，其中该空气集腔的输入端设置在壳体的后端，所述空气集腔的输出端位于壳体前侧，所述空气集腔外设置有螺旋式换热管，所述壳体前侧开有空气进口和烟气出口；该预热器设有螺旋式换热管，在烧嘴长度宽度不变的情况下，增大有效热交换面积，增强流经气体的扰动程度，大幅度提高了换热效率。
文档编号F23D14/66GK202993212SQ20122062939
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者王建中 申请人:佛山市科皓燃烧设备制造有限公司