为燃料时，需要的空气流量与燃气流量基本相当，混合器部分燃料入口管及燃料出口部分结构如图4所示。燃料出口段32为圆台形，沿气体流动方向直径逐渐减小，燃料出口为3圈错列布置的圆孔。燃料出口段与混合器壳体间的缝隙沿着气流方向逐渐增大，保证了空气在与合成气逐渐混合，流量逐渐增大时，流经狭缝的速度基本不变，从而降低气体流动阻力。
[0066]由于合成气中含有约为15%的氢气，因此合成气易于着火，燃烧室中高温区域较为靠近多孔砖。在装置运行过程中，必须保持多孔砖水冷夹层9能够正常工作，并注意监测冷却水温度。确保多孔砖10的温度不能过高。
[0067]在使用合成气作为燃料的情况下，燃烧室中火焰温度可以达到1300摄氏度，出口处气体流速也可以满足生产超细玻璃纤维的工艺要求。
[0068]实施例2使用天然气为燃料生产超细玻璃纤维
[0069]天然气主要成分为甲烷，热值约为气化合成气的5倍。所以在产生热量相当的情况下，天然气的流量仅为气化合成气的五分之一。因此，需要对燃料出口段的尺寸进行调整。如图3所示，燃料出口段32为圆柱形，燃料出口为沿圆周均匀布置的一圈圆孔。
[0070]而由于甲烷的反应活化能较高，与气化合成气相比天然气着火比较困难。因此在天然气为燃料的条件下，多孔砖水冷夹层9需要减小通入的冷却水流量或者是切断冷却水，以保证多孔砖10向火侧温度足够高，燃烧室中壁面对气体的辐射换热足够强烈，缩短天然气的着火距离。
[0071]在使用天然气作为燃料的情况下，燃烧室中火焰温度可以达到1320摄氏度，出口处气体流速也可以满足生产超细玻璃纤维的工艺要求。
[0072]实施例3使用本发明的高速喷吹燃烧装置加工异性耐火材料
[0073]在加工耐火材料异形零件时，为了保证零件强度，根据材料种类，有时需要对定型后的材料进行加热烤制，促进晶体形成。对于加热温度曲线控制严格、几何尺寸较小的异形件，可以使用马弗炉等电加热炉来进行烤制。但对于几何尺寸较大、且对温度和温控精度要求较低的异形件，使用热风来进行加热，就可以满足要求。
[0074]本发明可以作为小型热风炉使用，因为与传统热风炉相比，本发明采用的是预混燃烧方式，装置几何尺寸小，便于布置。且供风量灵活可控，能够满足小用风量的要求，适合于非批量加工的情况，可以降低制样成本。
[0075]以使用气化合成气作为燃料为例。燃料出口段32结构选用变截面形式，多孔砖10的结构根据所需要的热风量或者使用温度来决定，当需要风量较大或者温度较低时，多孔砖10选择较大开孔率，当需要风量较小或者使用温度较高时，可以适当降低开孔率。
[0076]在操作时，准备和点火阶段与实例I中相同。在稳定运行后，进行负荷调整时，要注意缓慢增加过量空气系数，保证燃烧室内的火焰稳定性，避免吹熄的情况发生。
[0077]虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的【具体实施方式】，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。
【主权项】
1.一种适应多种燃料的高速喷吹燃烧装置，其特征在于包括:混合室单元和燃烧室单元;其中， 混合室单元包括:依次连通的混合器壳体、方圆节和预混室，混合器壳体的上游设置有分别与混合器壳体连通的燃料管和空气管，并且燃料管、混合器壳体、方圆节和预混室的轴线位于同一直线上； 燃烧室单元包括:多孔砖、多孔砖水冷夹层、点火燃料管、点火器管、燃烧室、挡板口和外壳水冷层;预混室的出口、多孔砖、以及燃烧室依次连通;多孔砖水冷夹层设置在多孔砖的外侧； 燃烧室包括:金属外壳、以及设置在金属外壳内部、并且由耐火浇注料整体浇筑而成的浇注料燃烧室；外壳水冷层设置在金属外壳外侧，挡板口与浇注料燃烧室的接触面之间通过耐火水泥浆进行密封;点火燃料管与预混室连通，点火器管固定地设置在预混室上、并且插入多孔砖中； 燃料管、空气管、点火燃料管和点火器管上分别设置有调节阀和截止阀；上游是指燃料或空气的流入端。2.如权利要求1所述的高速喷吹燃烧装置，其中，空气管的轴线与混合器壳体的轴线垂直、空气管沿着混合器壳体的切线位置与混合器壳体连通，并且空气管出口位于燃料管出口的上游。3.如权利要求2所述的高速喷吹燃烧装置，其中，燃料管包括:燃料入口管和燃料出口管，燃料出口管包括:依次连通的第一圆台段、燃料出口段、以及第二圆台段;其中， 第二圆台段的下游端面封闭、并且其截面尺寸与燃料入口管的截面尺寸相等，第一圆台段与第二圆台段的轴向高度相等； 燃料出口段的侧面设置有燃料出口，燃料出口段的横截面为固定横截面或渐变横截面，并且燃料出口段的横截面尺寸大于燃料入口管的截面尺寸。4.如权利要求3所述的高速喷吹燃烧装置，其中，燃料出口段侧面上至少设置一圈沿着燃料出口段周向均匀分布的燃料出口 ；燃料出口段侧面上的燃料出口的数量为28个?150个，燃料出口的圈数为I圈?4圈。5.如权利要求4所述的高速喷吹燃烧装置，其中，若燃料出口的圈数为I圈，则燃料出口段的横截面为固定横截面； 若燃料出口的圈数大于I圈，则燃料出口段的横截面为渐变横截面，并且靠近第一圆台段的燃料出口段的横截面尺寸大于靠近第二圆台段的燃料出口段的横截面尺寸。6.如权利要求1所述的高速喷吹燃烧装置，其中，预混室能够对进入其中的燃料和/或空气进行离心处理，使燃料和/或空气中的杂质停留在预混室中。7.如权利要求1所述的高速喷吹燃烧装置，其中，点火燃料管与多孔砖之间的距离约为1mm08.如权利要求1所述的高速喷吹燃烧装置，其中，点火器管插入多孔砖中的深度约为1mm09.如权利要求1所述的高速喷吹燃烧装置，其中，多孔砖的开孔数为100个?400个，多孔砖上开孔的孔径为3.0mm?4.5mm。10.如权利要求1所述的高速喷吹燃烧装置，其中，金属外壳的下侧面设置有支撑肋，用于支撑燃烧室;外壳水冷层设置在金属外壳的除下侧以外的其他侧面上。
【专利摘要】公开了一种适应多种燃料的高速喷吹燃烧装置，包括：混合室单元和燃烧室单元；其中，混合室单元包括：依次连通的混合器壳体、方圆节和预混室，混合器壳体的上游设置有分别与混合器壳体连通的燃料管和空气管；燃烧室单元包括：多孔砖、多孔砖水冷夹层、点火燃料管、点火器管、燃烧室、挡板口和外壳水冷层；预混室的出口、多孔砖、以及燃烧室依次连通；多孔砖水冷夹层设置在多孔砖的外侧；燃烧室包括：金属外壳、以及设置在金属外壳内部、并且由耐火浇注料整体浇筑而成的浇注料燃烧室。根据本发明，能够提高设备运行的安全性和稳定性，降低设备维修难度和设备维护时间。
【IPC分类】F23D14/62, F23D14/48, F23D14/02
【公开号】CN105509049
【申请号】CN201610019427
【发明人】邱朋华, 谷晓龙, 刘栗, 沈闻凯, 陈希叶
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月13日