专利名称：蓄热式燃气辐射管燃烧器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型燃烧技术装置，特别涉及一种蓄热式HTAC燃气辐射管燃烧器。
背景技术：
在钢铁、有色、石油化工、机械、建材、锅炉和垃圾焚烧等行业工业炉窑上，要广泛用到燃烧器，但现有技术中的燃烧器，燃烧以后产生的高温烟雾就直接排放到空气中，这种高温烟雾中的热量没有被再次利用，造成大量热能的损失，而且现有燃烧器排放到空气中的烟雾含有大量的氮氧化物和二氧化碳，而氮氧化物是造成酸雨和臭氧层被破坏的元凶，对环境造成污染，二氧化碳是造成温室效应的主要原因。
实用新型内容针对上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的在于提供一种能够节能和更加环保的蓄热式燃气辐射管燃烧器。
本实用新型采取的技术方案是一种蓄热式燃气辐射管燃烧器，包括辐射管体，两个燃烧器，四通换向阀，每个燃烧器内设置有蜂窝陶瓷蓄热体，所述两个燃烧器分别与辐射管体的两端连接，在每个燃烧器上设置有二次空气管，两个二次空气管分别与所述四通换向阀连通，与四通换向阀连通的还有烟气排放管。
所述燃烧器可以包括端座，燃烧器烧嘴、主煤气管道，燃烧器烧嘴和主煤气管道平行设置，并分别与端座和辐射管体相通，在端座上设有空气入口、主燃料气入口。
在所述燃烧器烧嘴和主煤气管道外可以设置有分段环形套管式蜂窝陶瓷蓄热体。
在主煤气管道内可以设置有火焰监测器和观察孔，所述观察孔的开口开设在端座上，火焰监测器从端座插入辐射管体内。
在所述端座上可以设置有电子点火器，该电子点火器与设置在辐射管体内的电子点火枪连接。
在主煤气管和电子点火枪喷口间可以设有二次空气环形喷口，喷口设有旋流式细孔喷口结构，喷射气流与燃烧器轴线夹角为20-22度。
在燃烧器烧嘴与辐射管体之间可以设置有陶瓷耐火焰套管。
在所述四通换向阀的烟气排放管上可以设置有排放物监测仪。
在燃烧器主煤气管烧嘴处可以设有稳焰器。
本实用新型的是将两个燃烧器分设在辐射管体的两侧，两个燃烧器之间通过二次空气管与四通换向阀连通，从鼓风机来的常温二次空气通过自控系统的换向阀切换进入蓄热式燃烧器烧嘴后，在经过蓄热式空气燃烧器的蓄热体时被加热，在极短的时间内常温空气被加热到接近炉内温度，同时从蓄热式煤气入口充入煤气燃烧，被加热的高温空气进入炉膛后，卷吸周围烟气形成一股含氧量大大低于21％的稀薄贫氧高温气流，即实现贫氧状态燃烧，同时，燃烧后的烟气经过相对侧的蓄热体，而空气经由自动控系统的控制四通换向阀以一定换向周期切换进入一侧的燃烧器后，在极短的时间内常温二次空气被加热到接近辐射管体的温度，被加热的高温空气和燃气经燃烧器喷嘴喷口以高速旋转气流卷吸周围烟气形成一股含氧量大大低于21％的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气附近注入燃气，燃气在贫氧状态下实现燃烧，与此同时，燃烧后的烟气经另一侧的燃烧器及四通换向阀排入大气。高温热燃气通过蓄热式燃烧体内，然后以低于150度的低温烟气经四通换向阀排入大气。四通换向阀一定频率进行切换，这样两个蓄热燃烧器处于蓄热与放热交替工作状态，从而达到节能和降低氮氧化物和二氧化碳排放的目的。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
图1为本实用新型的主视图；图2为本实用新型的左视图；图3为图1的燃烧器部分横向剖视图；图4为图3的俯视图。
具体实施方式
如图1-4所示，本实用新型的蓄热式燃气辐射管燃烧器，包括辐射管体18，设置在两端的两个燃烧器30、40，在两个燃烧器上分别设置有二次空气管7’，两个二次空气管7’分别与四通换向阀7连通，在四通换向阀7上设置有烟气排放管20，在烟气排放管20上设置有排放物监测仪21。
两个燃烧器30、40分别包括端座9、9’，燃烧器烧嘴15、15’、主煤气管道16、16’，燃烧器烧嘴15、15’分别和主煤气管道16、16’平行设置，并分别与端座9、9’和辐射管体18相通，燃烧器烧嘴15、15’和主煤气管道外16、16’设置有分段环形套管式蜂窝陶瓷蓄热体17、17’。。
在端座9、9’上设有空气入口1、主燃料气入口14、助燃气入口12、观察孔11，观察孔11延伸到主煤气管道16、16’内，在两个端座9、9’内分别设置有火焰监测器4、10，火焰监测器4、10的套管设置在主煤气管道16、16’内，在端座9、9’内还设有电子点火器8，电子点火器8与设置在辐射管体内的电子点火枪连接。
在燃烧器主煤气管烧嘴处15、15’可以设有稳焰器19、19’。在燃烧器烧嘴15、15’与辐射管体18之间可以设置有陶瓷耐火焰套管22。
本实用新型的蓄热式燃气辐射管燃烧器通过采用蓄热式高温烟气回收装置，交替切换空气与烟气，使之交替流经蜂窝陶瓷蓄热体17、17’，最大限度的回收高温烟气的物理热，从而达到大幅度节约能源的目的。
本实用新型的蓄热式燃气辐射管燃烧器通过蓄热燃烧器内蓄热体的17、17’，加热高温空气7’和燃气6、14并经特殊设计的旋流式烧嘴15、15’的喷口以高速旋转气流卷吸周围烟气形成一股含氧量大大低于21％的稀薄贫氧高温气流，形成贫氧状态燃烧，大大降低烟气中氮氧化物和二氧化碳的排放。
本实用新型的蓄热式燃气辐射管燃烧器是在密封套管内燃烧，通过受热的辐射管表面以辐射为主将热量传给加热工件或物体，燃烧产物不直接与被加热物体接触，不会造成燃烧气氛污染或影响产品质量，炉内气氛及加热温度便于控制和调节，特别是用于产品质量要求高的加热处理。此外，高温低氧燃烧火焰具有体积成倍增加，亮度降低、颜色变浅，峰值温度降低，温度场分布均匀的特点，设置石墨陶瓷耐火焰套管22使辐射管体18不直接遭受火焰烧灼冲击，保护辐射管体，使用寿命长。
本实用新型的蓄热式燃气辐射管燃烧器实施高温贫氧燃烧，稳定燃烧范围扩大，燃烧噪音低，不存在传统燃烧火焰局部高温、高氧区等特点。
本实用新型的蓄热式燃气辐射管燃烧器由于高温空气燃烧火焰自身温度分布均匀性以及预热空气与高温烟气的快速切换，使辐射管内气流频繁换向流动，辐射管管壁温度分布更趋均匀，从而使蓄热式燃烧辐射管燃烧器的使用寿命延长。
加热炉或热工设备采用本燃烧装置，通过蓄热式燃气辐射管在炉膛有效加热区的合理布置以及炉内充入中性或弱还原性保护气体，通过气氛循环或者采用真空气氛加热，可以获得温度均匀性高，无氧化脱碳，工作介质清洁和高质量加热状态的工业炉或加热设备。
权利要求1.一种蓄热式燃气辐射管燃烧器，其特征在于包括辐射管体，两个燃烧器，四通换向阀，在每个燃烧器内设置有蜂窝陶瓷蓄热体，所述两个燃烧器分别与辐射管体的两端连接，在每个燃烧器上设置有二次空气管，两个二次空气管分别与所述四通换向阀连通，与四通换向阀连通的还有烟气排放管。
2.根据权利要求1所述的蓄热式燃气辐射管燃烧器，其特征在于所述燃烧器包括端座，燃烧器烧嘴、主煤气管道，燃烧器烧嘴和主煤气管道平行设置，并分别与端座和辐射管体相通，在端座上设有空气入口、主燃料气入口。
3.根据权利要求2所述的蓄热式燃气辐射管燃烧器，其特征在于在所述燃烧器烧嘴和主煤气管道外设置有分段环形套管式蜂窝陶瓷蓄热体。
4.根据权利要求2所述的蓄热式燃气辐射管燃烧器，其特征在于在主煤气管道内设置有火焰监测器和观察孔，所述观察孔的开口开设在端座上，火焰监测器从端座插入辐射管体内。
5.根据权利要求2所述的蓄热式燃气辐射管燃烧器，其特征在于在所述端座上设置有电子点火器，该电子点火器与设置在辐射管体内的电子点火枪连接。
6.根据权利要求2所述的蓄热式燃气辐射管燃烧器，其特征在于在主煤气管和电子点火枪喷口设有二次空气环形喷口，喷口设有旋流式细孔喷口结构，喷射气流与燃烧器轴线夹角为20-22度。
7.根据权利要求5所述的蓄热式燃气辐射管燃烧器，其特征在于在燃烧器烧嘴与辐射管体之间设置有陶瓷耐火焰套管。
8.根据权利要求1所述的蓄热式燃气辐射管燃烧器，其特征在于在所述四通换向阀的烟气排放管上设置有排放物监测仪。
9.根据权利要求1所述的蓄热式燃气辐射管燃烧器，其特征在于在燃烧器主煤气管烧嘴处设有稳焰器。
专利摘要本实用新型公开了一种蓄热式燃气辐射管燃烧器，包括辐射管体，两个燃烧器，四通换向阀，在每个燃烧器内设置有蜂窝陶瓷蓄热体，所述两个燃烧器分别与辐射管体的两端连接，在每个燃烧器上设置有二次空气管，两个二次空气管分别与所述四通换向阀连通，与四通换向阀连通的还有烟气排放管。本实用新型的蓄热式燃气辐射管燃烧器通过采用蓄热式高温烟气回收装置，交替切换空气与烟气，使之交替流经蜂窝陶瓷蓄热体最大限度地回收高温烟气的物理热，从而达到大幅度节约能源的目的，并且能大大降低烟气中氮氧化物和二氧化碳的排放。
文档编号F23L15/00GK2697470SQ03206840
公开日2005年5月4日 申请日期2003年8月4日 优先权日2003年7月24日
发明者吴道洪, 王东方, 阎承沛 申请人:吴道洪