蓄热燃烧器的制作方法

本实用新型涉及蓄热燃烧领域，更具体地，涉及一种蓄热燃烧器。

背景技术：

传统的蓄热式燃烧器通常都安装在炉墙的侧面或者炉门的两侧，火焰以15度至20度的倾斜角度，横向喷入炉膛，火焰刚性较大。交替换向的高速火焰横向扫过铝液表面，激起层层浪花，不断破坏铝液表面的氧化薄膜，形成新的氧化薄膜，又不断地遭到冲刷破坏，造成铝水保温炉氧化烧损加剧，虽节约了能源，但造成了铝液资源浪费。且传统的蓄热室燃烧器交替换向时，大量空气和烟气在同一个通道内突然改变流动方向，必然引起炉压的剧烈波动，炉门溢出的火焰会突然加大加长，并伴有烟气搅动的噪声。

技术实现要素：

基于此，本实用新型在于克服现有技术空气烟气交替换向时造成铝液资源浪费以及炉压波动大的缺陷，提供一种蓄热燃烧器。

其技术方案如下：

一种蓄热燃烧器，包括：第一换向阀组，第二换向阀组，以及分别与第一换向阀组和第二换向阀组连接的第一蓄热燃烧组和第二蓄热燃烧组，所述第一蓄热燃烧组包括至少两个第一蓄热燃烧室，所述第二蓄热燃烧组包括至少两个第二蓄热燃烧室；所述第一换向阀组包括第一空气阀和第一烟气阀，所述第一空气阀与第一烟气阀均与所述第一蓄热燃烧室连接；所述第二换向阀组包括第二空气阀和第二烟气阀，所述第二空气阀和第二烟气阀均与所述第二蓄热燃烧室连接。

蓄热燃烧器运行初始时，选择第一蓄热燃烧组或第二蓄热燃烧组之一用于燃烧放热，另一蓄热燃烧组则用于排烟蓄热；以第一蓄热燃烧组用于初始燃烧放热为例，当蓄热燃烧器运行时，第一换向阀组的第一空气阀打开，第一烟气阀关闭，使空气通过第一空气阀进入第一蓄热燃烧室，第一蓄热燃烧组进行燃烧放热；同时，第二蓄热燃烧组用于排烟蓄热，第二换向阀组的第二空气阀关闭，第二烟气阀打开，使炉膛内的烟气经由第二蓄热燃烧室排出，且烟气的热量被第二蓄热燃烧室吸收蓄热，此时蓄热燃烧器处于第一状态。

当运行持续一段时间后，关闭第一换向阀组的第一空气阀，打开第一烟气阀，使第一蓄热燃烧组用于排烟蓄热，使炉膛内的烟气经由第一蓄热燃烧室排出，且烟气的热量被第一蓄热燃烧室吸收蓄热；同时，第二蓄热燃烧组用于燃烧放热，第二换向阀组的第二空气阀打开，第二烟气阀关闭，空气经过第二空气阀进入第二蓄热燃烧室，由于第二蓄热燃烧室之前完成了蓄热，因此对进入的冷空气进行了加热操作，利于燃烧放热，此时蓄热燃烧器处于第二状态。

当在第二状态下运行一段时间后，第一换向阀和第二换向阀动作，回到第一状态，如此循环往复。

由于本技术方案采用至少两个第一蓄热燃烧室和至少两个第二蓄热燃烧室交替运行，在空气或烟气换向时非常平稳，且由于将蓄热燃烧室分为多个，每个蓄热燃烧室内的蓄热体较少，蓄热燃烧室内残存的空气或烟气的量不多，换向持续时间较短，因此，当第一换向阀组和第二换向阀组动作时，不会引起炉压的波动。并且第一蓄热燃烧组和第二蓄热燃烧组共同配合，实施不间断的持续燃烧，中途基本没有熄火现象，因此，燃烧稳定可靠，燃烧功率小，炉温波动小，能够准确控制温度，控温精度达到电炉的控制水平。另外，本技术方案采用多个小型的蓄热燃烧室，可适应小功率燃烧器炉窑的技术要求，适用于炉型较小、燃烧功率不大、炉膛较矮的火焰型高温工业炉上，而且装配简单、造价低廉。在大型高温工业炉上，也可采用多个本技术方案的蓄热燃烧器进行组合，满足大炉燃烧能力的要求。

在其中一个实施例中，所述第一蓄热燃烧组还包括与第一蓄热燃烧室连通的第一点火烧嘴和第一主燃料烧嘴；所述第二蓄热燃烧组还包括与第二蓄热燃烧室连通的第二点火烧嘴和第二主燃料烧嘴。

在其中一个实施例中，所述第一蓄热燃烧室和第二蓄热燃烧室均包括互相连通的蓄热室和燃烧室，所述蓄热室内设有蓄热体。

在其中一个实施例中，所述蓄热室和燃烧室之间设有用于支撑蓄热体的蓄热隔离网。

在其中一个实施例中，所述蓄热室设于燃烧室上方，且所述第一换向阀组与第一蓄热燃烧室的蓄热室连接，所述第二换向阀组与第二蓄热燃烧室的蓄热室连接。

在其中一个实施例中，所述蓄热体为陶瓷蜂窝体或蓄热球。

在其中一个实施例中，所述燃烧室的端部设有喷火嘴，所述喷火嘴的形状为扁平状。

在其中一个实施例中，所述第一蓄热燃烧室和第二蓄热燃烧室为空心圆柱结构，且各第一蓄热燃烧室和各第二蓄热燃烧室的内径相同。

在其中一个实施例中，所述第一蓄热燃烧室以及第二蓄热燃烧室的内径尺寸范围介于100mm-200mm之间。

在其中一个实施例中，包括壳体，至少两个第一蓄热燃烧室以及至少两个第二蓄热燃烧室均匀分布于所述壳体内。

附图说明

图1为本实用新型的蓄热燃烧器的状态图一；

图2为本实用新型的蓄热燃烧器的状态图二。

附图标记说明：

10、第一换向阀组；11、第一空气阀；12、第一烟气阀；20、第二换向阀组；21、第二空气阀；22、第二烟气阀；30、第一蓄热燃烧组；31、第一蓄热燃烧室；32、第一点火烧嘴；33、第一主燃料烧嘴；40、第二蓄热燃烧组；41、第二蓄热燃烧室；42、第二点火烧嘴；43、第二主燃料烧嘴；60、空气通道；70、烟气通道；91、蓄热室；911、蓄热体；92、燃烧室；921、喷火嘴；93、蓄热隔离网；100、壳体。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示的一种蓄热燃烧器，包括：第一换向阀组10，第二换向阀组20，以及分别与第一换向阀组10和第二换向阀20组连接的第一蓄热燃烧组30和第二蓄热燃烧组40；所述第一蓄热燃烧组30包括至少两个第一蓄热燃烧室31，所述第二蓄热燃烧组40包括至少两个第二蓄热燃烧室41；所述第一换向阀组10包括第一空气阀11和第一烟气阀12，所述第一空气阀11与第一烟气阀12均与所述第一蓄热燃烧室31连接；所述第二换向阀组20包括第二空气阀21和第二烟气阀22，所述第二空气阀21和第二烟气阀22均与所述第二蓄热燃烧室41连接。所述第一空气阀11和所述第二空气阀21均与空气通道60连通，所述第一烟气阀12和第二烟气阀22均与烟气通道70连通。本实施方式中，所述第一蓄热燃烧室31为两个，所述第二蓄热燃烧室41也为两个。

蓄热燃烧器运行初始时，选择第一换向阀组10和第二换向阀组20进行换向的基准值。蓄热燃烧器运行初始时，控制器指定第一蓄热燃烧组30或第二蓄热燃烧组40之一用于燃烧放热，另一蓄热燃烧组则用于排烟蓄热；本实施方式以第一蓄热燃烧组30用于初始燃烧放热为例，如图1所示的第一蓄热燃烧组30的状态图，当蓄热燃烧器运行时，第一换向阀组10的第一空气阀11打开，第一烟气阀12关闭，使空气通过第一空气阀11进入第一蓄热燃烧室31，第一蓄热燃烧组30进行燃烧放热；同时，如图2所示的第二蓄热燃烧组40的状态图，第二蓄热燃烧组40用于排烟蓄热，第二换向阀组20的第二空气阀21关闭，第二烟气阀22打开，使炉膛内的烟气经由第二蓄热燃烧室31排出至烟气通道70，且烟气的热量被第二蓄热燃烧室31吸收蓄热，此时蓄热燃烧器处于第一状态。

当运行持续一段时间后，关闭第一换向阀组10的第一空气阀11，打开第一烟气阀12，使第一蓄热燃烧组30用于排烟蓄热，使炉膛内的烟气经由第一蓄热燃烧室31排出，且烟气的热量被第一蓄热燃烧室31吸收蓄热；同时，第二蓄热燃烧组40用于燃烧放热，第二换向阀组20的第二空气阀21打开，第二烟气阀22关闭，空气经过第二空气阀21进入第二蓄热燃烧室41，由于第二蓄热燃烧室41之前完成了蓄热，因此对进入的冷空气进行了加热操作，利于燃烧放热，此时蓄热燃烧器处于第二状态。

当在第二状态下运行一段时间后，第一换向阀10和第二换向阀20动作，回到第一状态，如此循环往复。

由于本实施方式采用至少两个第一蓄热燃烧室31和至少两个第二蓄热燃烧室41交替运行，使排烟和放热同时进行，且互不影响，在空气或烟气换向时非常平稳，且由于将蓄热燃烧室分为多个，每个蓄热燃烧室内的蓄热体911较少，蓄热燃烧室内残存的空气或烟气的量不多，换向持续时间较短，因此，当第一换向阀组10和第二换向阀组20动作时，不会引起炉压的波动。并且第一蓄热燃烧组30和第二蓄热燃烧组40共同配合，实施不间断的持续燃烧，中途基本没有熄火现象，因此，燃烧稳定可靠，燃烧功率小，炉温波动小，能够准确控制温度，控温精度达到电炉的控制水平。另外，本实施方式采用多个小型的蓄热燃烧室，可适应小功率燃烧器炉窑的技术要求，适用于炉型较小、燃烧功率不大、炉膛较矮的火焰型高温工业炉上，而且装配简单、造价低廉。在大型高温工业炉上，也可采用多个本实施方式的蓄热燃烧器进行组合，满足大炉燃烧能力的要求。

所述第一蓄热燃烧组30还包括与第一蓄热燃烧室31连通的第一点火烧嘴32和第一主燃料烧嘴33；所述第二蓄热燃烧组40还包括与第二蓄热燃烧室41连通的第二点火烧嘴42和第二主燃料烧嘴43。所述第一主燃料烧嘴33和第二主燃料烧嘴43用于通入燃料，且第一点火烧嘴32和第二点火烧嘴用于为燃料点火，解决第一主燃料烧嘴33和第二主燃料烧嘴43的换向熄火问题。

所述第一蓄热燃烧室31和第二蓄热燃烧室41均包括互相连通的蓄热室91和燃烧室92，所述蓄热室91内设有蓄热体911。本实施方式所述蓄热室91设于燃烧室92上方，且所述第一换向阀组10与每个第一蓄热燃烧室41的蓄热室91连接，所述第二换向阀组20与每个第二蓄热燃烧室41的蓄热室91连接。所述蓄热体911为陶瓷蜂窝体或蓄热球，本实施方式采用蓄热球作为蓄热体911。

本实施方式为了防止蓄热球掉落至燃烧室41，在所述蓄热室91和燃烧室92之间设有用于支撑蓄热体911的蓄热隔离网93，所述蓄热隔离网93采用蓄热材料制成，既能起到隔离效果，又能起到蓄热效果，充分利用蓄热式燃烧器内的空间，提升蓄热效果。

所述燃烧室92的端部设有喷火嘴921，所述喷火嘴921的形状为扁平状。当燃烧室92燃烧放热时，火焰从喷火嘴921喷出，形成扁平状面的燃烧火焰，扩展加热区域，增强火焰烧过炉膛的面积，使得炉膛温度更均匀，增加了火焰对流传热的效果。

本实施方式中，所述第一蓄热燃烧室31和第二蓄热燃烧室41为空心圆柱结构，且各第一蓄热燃烧室31和各第二蓄热燃烧室41的内径相同，使炉膛内温度更均匀。另外，为了保证在空气或烟气换向时的平稳以及降低炉温波动，减少换向持续时间，所述第一蓄热燃烧室31以及第二蓄热燃烧室41的内径尺寸范围介于100mm-200mm之间，本实施方式采用的内径尺寸为150mm。

本实施方式的蓄热燃烧器包括壳体100，至少两个第一蓄热燃烧室31以及至少两个第二蓄热燃烧室41均匀分布于所述壳体100内。且至少两个第一蓄热燃烧室31以及至少两个第二蓄热燃烧室41可穿插间隔分布于壳体100内，保证壳体100内某一区域中第一蓄热燃烧室31和第二蓄热燃烧室41的数量相同，利于加热炉膛，使炉膛温度更均匀的同时，利于排烟蓄热，提高蓄热能效。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。