一种带有循环冷却系统的高温室炉芯火管的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃烧设备领域，具体涉及一种带有循环冷却系统的高温室炉芯火管。
【背景技术】
[0002]炉芯火管是各种高温炉中十分重要的部件，影响着固体、液体、气体等燃料的充分燃烧及高温炉的火力大小等。目前使用的燃烧头种类繁多，使用效果差别较大，而可以充分燃烧的风管其结构较为复杂，成本较高，风管在高温运行时间长停止运行时，风管得不到冷却，在1000°C以上温度的高温内室，使风火管烧红、变形、融化、爆裂等，被损坏的火头直接影响到火层气化层配氧混合不当，浪费了能源，降低热效率，也会污染环境。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为了解决现有燃烧设备普遍不能及时冷却而造成燃烧设备使用寿命短，高温室燃烧不充分，热效率低等缺点提供了一种带有循环冷却系统的高温室炉芯火管。
[0004]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:
[0005]一种带有循环冷却系统的高温室炉芯火管，包括位于炉膛高温室内的一个或多个风管及一个或多个用于冷却该风管的冷却管，其中，所述风管与冷却管交替地层叠，所述风管设有进风口和出风口(所述出风口优选是多排喷风配氧小孔)，所述冷却管的出口通过冷却液循环管依次连接循环液泵、板式换热器、三通排空管和膨胀循环补液箱，膨胀循环补液箱再通过冷却液循环管返回到冷却管的进口构成冷却循环系统，所述三通排空管设置有三个口，分别与膨胀循环补液箱、连通至板式换热器的冷却液循环管、大气相连通。
[0006]进一步地，所述膨胀循环补液箱安装在炉膛之上，利用冷却液循环管中的冷却液受热后产生的密度差，形成自然推动力推动冷却液不断循环使用。
[0007]进一步地，膨胀循环补液箱内设置有一用于控制液位的自动浮球阀，自动浮球阀连接冷却液补充管。
[0008]优选地，风管上设置有多排喷风配氧孔。
[0009]进一步地，所述炉芯火管包括的风管或冷却管的管口的形状根据实际需要而进行变换(如矩形、圆形等)。
[0010]进一步地，所述炉芯火管的风管或冷却液管可根据需要设置成交替的多个风管及多个冷却管，风管与冷却管之间可以通过焊接等连接方式形成或者可以一体形成，例如可以是上部的圆形风管与下部的圆形冷却管层叠的形式、上部的矩形风管和中间的矩形冷却管和下部的矩形风管依次层叠的形式等。
[0011 ] 进一步地，若燃料为固体时，则进风口只输入氧气。
[0012]冷却液为水或者含有水的溶液或其他液体。
[0013]在一个实施方案中，炉膛高温室内设置有炉芯火管燃烧头，其上层的风管设有多排喷风配氧小孔，燃气和氧气通过风管输送，然后由多排喷风配氧小孔喷出后进行燃烧。风管下层焊接冷却管，管内是自动流动的循环冷却液，主要是为了风管在运行或停止时都能得到稳定的保护，使高温室固体火层的渣层、燃烧层、气化层、烟气配氧层不受破坏，使燃烧更加充分，提高燃烧效率。冷却管可根据实际的需求，改变其长度、口径大小等规格参数，如有双层管和多层管，可由不锈钢无缝管等耐热制品制成；炉芯火管的风管上还设置有进风口，以保证燃烧时提供充足更加的氧气。
[0014]本实用新型的冷却系统能够实现自动补液。冷却液通过冷却液循环管从一侧进入位于高温室的冷却管，经由冷却管将风管冷却后再经炉膛高温室另一侧流出，流出后经循环液泵输送到板式换热器，经板式换热器将所吸收的热量交换后接通到三通排空管，三通排空管同时连通膨胀循环补液箱和外界。气体通过三通排空管排向大气，冷却液回到膨胀循环补液箱中继续循环。自动补液的原理是由于炉膛高温室使冷却液汽化后会形成密度差，从而形成自然推动力进行冷却液的补充，膨胀循环补液箱的冷却液的补充是通过箱中用于液面的高度控制的自动浮球阀的高低及冷却液进液管来实现冷却液的补充。
[0015]在本申请中，炉膛高温室与高温室可替代地互换使用。
[0016]本实用新型结构简单、设计巧妙，采用流动自动液体冷却循环方式，使火头在高温室内的风火管在运行或停止都得到稳定性保护，使燃烧室固体火层的渣层、燃烧层、气化层、烟气配氧层不受破坏，使燃烧更加完全充分、极大提高了燃烧效率。可广泛适用于所有的燃烧设备。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的带有循环冷却系统的高温室炉芯火管的示意图。
[0018]图2是图1的高温室炉芯火管的局部放大图。
[0019]图3是一个圆形截面风管与一个圆形截面冷却管层叠结构的的示意图。
[0020]图4是两个矩形截面风管与中间夹着一个矩形截面冷却管的层叠结构的示意图。
[0021]图中:1-自动浮球阀、2-冷却液循环管、3-喷风配氧孔、4-进风口、5-炉膛高温室、6-循环液泵、7-板式换热器、8-膨胀循环补液箱、9-风管、10-冷却管、11-三通排空管、12-冷却液进液管、13-风管与冷却管焊接线
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型做出进一步说明。
[0023]如附图1所示，本实用新型为一种带有冷却系统的高温室炉芯火管，其包括位于炉膛高温室内的一个或多个风管9及一个或多个用于冷却该风管的冷却管10，其中，所述风管9与冷却管10交替地层叠，所述风管9设有进风口 4和出风口(所述出风口优选是多排喷风配氧孔3)，所述冷却管10的出口通过冷却液循环管2依次连接循环液泵6、板式换热器7、三通排空管11和膨胀循环补液箱8，膨胀循环补液箱8再通过冷却液循环管2返回到冷却管9的进口构成冷却循环系统，所述三通排空管11设置有三个口，分别与膨胀循环补液箱8、连通至板式换热器的冷却液循环管2、大气相连通。
[0024]膨胀循环补液箱内设置有一用于控制液位的自动浮球阀1，自动浮球阀连接冷却液进液管12。
[0025]图2示出了带有循环冷却系统的炉芯火管的局部放大图，在炉膛5内设置有包括风管9和冷却管10的炉芯火管，风管9连接有进风口 4。
[0026]如图3所示，一个圆筒形的风管9和一个圆筒形的冷却管10经风管与冷却管焊接线13层叠在一起，风管9上设置有多排喷风配氧孔3。
[0027]如图4所示，两个矩形的风管9 (其中多排喷风配氧孔3未示出)的中间夹着一个冷却管10。
[0028]炉芯火管的风管9或冷却管10的管口的形状根据实际需要而进行变换(如矩形、圆形等)。
[0029]炉芯火管的风管或冷却液管可根据需要设置成多个风管9及多个冷却液管10交替地层叠而成。
[0030]本实用新型的工作原理:
[0031]高温室5内设置炉芯火管，其上层的风管9设有多排喷风配氧孔3，燃气和氧气通过风管9输送，然后由多排喷风配氧孔3喷出后进行燃烧。风管9下层焊接冷却管10，管内是自动流动的循环冷却液，主要是为了风管9在运行或停止时都能得到稳定的保护，使高温燃烧室固体火层的渣层、燃烧层、气化层、烟气配氧层不受破坏，使燃烧更加充分，提高燃烧效率。
[0032]本实用新型的冷却系统能够实现自动补液，冷却液通过冷却液循环管2从一侧进入位于高温室5的冷却管10，经由冷却管10将风管9冷却后再经炉膛高温室另一侧流出，流出后经循环液泵6输送到板式换热器7，经板式换热器7将所吸收的热量交换后接通到三通排空管11，三通排空管11同时连通膨胀循环补液箱8和外界。气体通过三通排空管11排向大气，冷却液回到膨胀循环补液箱8中继续循环。自动补液的原理是由于炉膛高温室使冷却液汽化后会形成密度差，从而形成自然推动力进行冷却液的补充。膨胀循环补液箱的冷却液的补充是通过箱中用于液面的高度控制的自动浮球阀I的高低及冷却液进液管12来实现冷却液的补充。通过自动循环液换热冷却后，炉芯火管内的风管在恒温的情况下把高温热量换出，使设备在运转情况下和停止运行时炉芯火管都能够受到自然循环冷却，炉芯火管在1500°C以上得到恒温冷却稳定性的保护燃料也能够得到充分的燃烧，极大的提高了热效率。
[0033]当然以上所述仅本实用新型典型应用的例示性说明，通过对相同或相似技术特征的组合与替换，可以形成多种具体方案，这些方案均落在本实用新型保护范围之内。
【主权项】
1.一种带有循环冷却系统的高温室炉芯火管，其特征在于，其包括位于炉膛高温室内的一个或多个风管及一个或多个用于冷却该风管的冷却管，其中，所述风管与冷却管交替地层叠，所述风管设有进风口和出风口，所述冷却管的出口通过冷却液循环管依次连接循环液泵、板式换热器、三通排空管和膨胀循环补液箱，膨胀循环补液箱再通过冷却液循环管返回到冷却管的进口构成冷却循环系统，所述三通排空管设置有三个口，分别与膨胀循环补液箱、连通至板式换热器的冷却液循环管、大气相连通。
2.根据权利要求1所述的带有循环冷却系统的高温室炉芯火管，其特征在于，所述膨胀循环补液箱安装在炉膛之上，利用冷却液循环管中的冷却液受热后产生的密度差，形成自然推动力推动冷却液不断循环使用。
3.根据权利要求1或2所述的带有循环冷却系统的高温室炉芯火管，其特征在于，膨胀循环补液箱内设置有一用于控制液位的自动浮球阀，自动浮球阀连接冷却液补充管。
4.根据权利要求1或2所述的带有循环冷却系统的高温室炉芯火管，其特征在于，风管上设置有多排喷风配氧孔。
5.根据权利要求1或2所述的带有循环冷却系统的高温室炉芯火管，其特征在于，所述炉芯火管包括的风管和/或冷却管的截面形状为圆形或矩形。
6.根据权利要求1或2所述的带有循环冷却系统的高温室炉芯火管，其特征在于，所述炉芯火管包括交替的多个风管及多个冷却管，风管与冷却管之间通过焊接来连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种带有循环冷却系统的高温室炉芯火管。它包括位于炉膛高温室内的一个或多个风管及一个或多个用于冷却该风管的冷却管，其中，所述风管与冷却管交替地层叠，所述风管设有进风口和出风口，所述冷却管的出口通过冷却液循环管依次连接循环液泵、板式换热器、三通排空管和膨胀循环补液箱，膨胀循环补液箱再通过冷却液循环管返回到冷却管的进口构成冷却循环系统，所述三通排空管设置有三个口，分别与膨胀循环补液箱、连通至板式换热器的冷却液循环管、大气相连通。本实用新型结构简单，设计巧妙，可广泛适用于各种燃烧设备。
【IPC分类】F23M5-08
【公开号】CN204438175
【申请号】CN201520057131
【发明人】隆清松
【申请人】隆清松
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月28日