一种螺旋结构自预热式烧嘴的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种自预热式烧嘴，具体的说是一种螺旋结构自预热式烧嘴，属于烧嘴【技术领域】。其包括烧嘴砖、助燃空气预热器、点火电极和燃气喷枪，烧嘴砖和助燃空气预热器左右连接成一体，助燃空气预热器上设有烟气出口和助燃空气进口，助燃空气预热器内设有空气旋流腔和烟气旋流腔，烟气出口通过螺旋形分布的进气通道连接空气旋流腔，助燃空气进口通过螺旋形分布的出烟通道连接烟气旋流腔。本实用新型能够在火焰持续燃烧的情况下，提高燃烧产生的烟气余热利用率，提高燃料理论燃烧温度，降低能耗。
【专利说明】一种螺旋结构自预热式烧嘴
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自预热式烧嘴，具体的说是一种螺旋结构自预热式烧嘴，属于烧嘴【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着全球能源紧缺，以及国家“节能、减排、降耗”发展战略的实施，对工业炉的能耗、排放指标要求越来越严格。普通烧嘴由于缺乏对烟气余热的回收利用，燃料利用率低，能耗较高。在高温炉上，现在一般使用蓄热式燃烧技术，虽然该技术能解决烟气余热回收的问题，但是蓄热式燃烧方式需要进行周期性的换向，但是换向时火焰会瞬间熄灭，如果在高温炉内，炉内温度达到燃料燃点，火焰会自动点燃，但是对于中低温炉，炉内温度低于燃料燃点，所以在通过外界火源进行点燃的时候存在爆炸的危险。常规的自预热式烧嘴的预热形式有列管式和板式等，在高温烟气与空气接触的预热面积都不是很高，不能够高效地使用烟气余热。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种螺旋结构自预热式烧嘴，能够在火焰持续燃烧的情况下，提高燃烧产生的烟气余热利用率，提高燃料理论燃烧温度，降低能耗。
[0004]按照本实用新型提供的技术方案，一种螺旋结构自预热式烧嘴包括烧嘴砖、助燃空气预热器、点火电极和燃气喷枪，其特征是:烧嘴砖和助燃空气预热器左右连接成一体，助燃空气预热器上设有烟气出口和助燃空气进口，助燃空气预热器内设有空气旋流腔和烟气旋流腔，烟气出口通过螺旋形分布的进气通道连接空气旋流腔，助燃空气进口通过螺旋形分布的出烟通道连接烟气旋流腔；所述进气通道和出烟通道的通道壁互相紧贴；烧嘴砖内设有空气燃气混合腔和烟气回收腔，空气燃气混合腔与空气旋流腔连通，烟气回收腔与烟气旋流腔连通；燃气喷枪的喷口从助燃空气预热器一端穿过空气旋流腔伸入空气燃气混合腔中，点火电极从烧嘴砖一侧进入伸入到空气燃气混合腔中燃气喷枪的喷口上方。
[0005]进一步的，空气燃气混合腔为圆筒状。
[0006]进一步的，空气燃气混合腔的末端设有从内到外横截面街逐渐变小的锥形的火焰喷口。
[0007]本实用新型与已有技术相比具有以下优点:
[0008]本实用新型结构简单、紧凑、合理，出烟通道内的高温烟气和进气通道内的助燃空气在通道内进行全逆流流动，使得高温的烟气和低温的助燃空气发生换热，提高了助燃空气的预热效果；由于进气通道和出烟通道呈螺旋形结构，通道内曲率均匀，流体流动阻力小，减小了助燃风机和引风机的功率；助燃空气预热器结构紧凑，单位体积的传热面积约为列管式的3倍；双螺旋形结构能够使助燃空气与燃气更加充分地混合，燃烧效率也更高。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型主视图。
[0010]图2为本实用新型侧视图。
[0011]附图标记说明:1-烧嘴砖、2-助燃空气预热器、3-点火电极、4-燃气喷枪、5-火焰喷口、6-空气燃气混合腔、7-烟气回收腔、8-空气旋流腔、9-烟气旋流腔、10-烟气出口、11-助燃空气进口、12-进气通道、13-出烟通道。
【具体实施方式】
[0012]下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述:
[0013]如图广2所示，本实用新型主要包括烧嘴砖1、助燃空气预热器2、点火电极3和燃气喷枪4，烧嘴砖I和助燃空气预热器2左右连接成一体。
[0014]助燃空气预热器2上设有烟气出口 10和助燃空气进口 11，助燃空气预热器2内设有空气旋流腔8和烟气旋流腔9，烟气出口 10通过螺旋形分布的进气通道12连接空气旋流腔8，助燃空气进口 11通过螺旋形分布的出烟通道13连接烟气旋流腔9。所述进气通道12和出烟通道13的通道壁互相紧贴，进气通道12内通入低温的助燃空气，出烟通道13内通入高温的烟气，出烟通道13内的高温烟气和进气通道12内的助燃空气在通道内进行全逆流流动，使得高温的烟气和低温的助燃空气发生换热，提高了助燃空气的预热效果。由于进气通道12和出烟通道13呈螺旋形结构，通道内曲率均匀，流体流动阻力小，减小了助燃风机和引风机的功率。
[0015]烧嘴砖I内设有空气燃气混合腔6和烟气回收腔7，空气燃气混合腔6与空气旋流腔8连通，烟气回收腔7与烟气旋流腔9连通。燃气喷枪4的喷口从助燃空气预热器2 —端穿过空气旋流腔8伸入空气燃气混合腔6中，点火电极3从烧嘴砖I 一侧进入伸入到空气燃气混合腔6中燃气喷枪4的喷口上方。
[0016]所述空气燃气混合腔6为圆筒状，空气燃气混合腔6的末端设有从内到外横截面街逐渐变小的锥形的火焰喷口 5。
[0017]本实用新型的工作原理是:工作时，燃气通过燃气喷枪4的燃气通道进入烧嘴砖I的空气燃气混合腔6中，助燃空气从助燃空气预热器2的助燃空气进口 11进入通过螺旋形的进气通道12进入空气旋流腔8然后进入空气燃气混合腔6中与空气混合，混合气体由点火电极点火点燃，燃烧产生的火焰从火焰喷口 5喷出。燃烧产生的高温烟气从烟气回收腔7进入到烟气旋流腔9中，然后沿着出烟通道13排出，在出烟通道13段，高温的烟气与低温的助燃空气发生热交换，从而预热空气，有效利用烟气预热。由于空气预热器内助燃空气通道及烟气通道采用双螺旋形紧贴结构，高温烟气和助燃空气在通道内进行全逆流流动，提高了助燃空气的预热效果，同时由于通道呈螺旋形结构，通道内曲率均匀，流体流动阻力小，减小了助燃风机和引风机的功率。助燃空气预热器结构紧凑，单位体积的传热面积约为列管式的3倍。通常，在炉温900°C条件下，助燃空气可以预热到550°C以上，排烟温度能降到150°C左右。由于这种螺旋结构，高温助燃空气以螺旋的方式与燃气混合，将燃气夹在螺旋助燃风中间，这种形式能够使助燃空气与燃气更加充分地混合，燃烧效率也更高。本实用新型能够在火焰连续的情况下，高效利用烟气余热，同时混合燃烧地更加充分，达到高效利用能源的目的。
【权利要求】
1.一种螺旋结构自预热式烧嘴，包括烧嘴砖〔0、助燃空气预热器(21点火电极(3)和燃气喷枪(4),其特征是:烧嘴砖(1)和助燃空气预热器(2)左右连接成一体，助燃空气预热器(2)上设有烟气出口(10)和助燃空气进口(11),助燃空气预热器(2)内设有空气旋流腔(8)和烟气旋流腔(9),烟气出口(10)通过螺旋形分布的进气通道(12)连接空气旋流腔(8),助燃空气进口( 11)通过螺旋形分布的出烟通道(13)连接烟气旋流腔(9)；所述进气通道(12)和出烟通道(13)的通道壁互相紧贴；烧嘴砖(1)内设有空气燃气混合腔(6)和烟气回收腔(7),空气燃气混合腔(6)与空气旋流腔(8)连通，烟气回收腔(7)与烟气旋流腔(9)连通；燃气喷枪(4)的喷口从助燃空气预热器(2)—端穿过空气旋流腔(8)伸入空气燃气混合腔(6)中，点火电极(3)从烧嘴砖(1) 一侧进入伸入到空气燃气混合腔(6)中燃气喷枪(4)的喷口上方。
2.如权利要求1所述的一种螺旋结构自预热式烧嘴，其特征是:所述空气燃气混合腔(6)为圆筒状。
3.如权利要求1所述的一种螺旋结构自预热式烧嘴，其特征是:所述空气燃气混合腔(6)的末端设有从内到外横截面街逐渐变小的锥形的火焰喷口(5^
【文档编号】F23D14/66GK204213928SQ201420631901
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】温向阳, 张晓军, 余煜 申请人:江苏凤谷节能科技有限公司