[实用新型]预热蓄热组合式烧嘴结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及应用于冶金、机械、化工、石油等领域的高温燃气加热设备，尤其涉及一种应用于各种隧道窑、台车式加热炉、空气加热炉的预热蓄热组合式烧嘴结构。 

背景技术

当前，我国的能源利用率低、能源浪费大，其中冶金、机械、化工、石油等行业的高温燃气加热设备(火焰炉)作为耗能大户，体现尤为突出。因此，节能降耗、提高经济效益，采用行之有效的新技术，是热加工火焰炉的必经之路。目前国内外研发和推广的节能型烧嘴主要有蓄热式烧嘴和自身预热烧嘴。它们的工作原理是： 

1)蓄热式烧嘴： 

蓄热式烧嘴一般由一对烧嘴、一对蓄热体、切换向换阀和相关控制系统组成。每一个烧嘴自带一蓄热箱，将蓄热体布置在蓄热箱内，烧嘴一般成对布置，即一个烧嘴在燃烧工作时该烧嘴的蓄热体在放热。而与它相对应的另一个烧嘴在排放烟气的同时给该烧嘴的蓄热体在加热。通过一个时间段(约1分钟左右)，二个烧嘴的功能换向，原工作的烧嘴停止燃烧开始排烟而原排烟的烧嘴停止排烟开始工作。 

蓄热式烧嘴的节能原理是：两组轮换使用，可将助燃空气预热到低于炉温～250℃左右、排烟温度≤200℃。由于蓄热式烧嘴具有超高的空气预热温度和极低的排烟温度，所以蓄热式烧嘴的节能效果明显，为目前主推的节能产品之一。 

但由于蓄热式烧嘴必须采用成对烧嘴换向控制的方式组织燃烧，使蓄热式燃烧技术推广上带来一定的局限性。如：特种钢在加热工艺上有严格的炉温均匀性要求，一般控制在≤±10℃以内，否则在加热过程中很容易产生废品，所以采用蓄热式燃烧技术应用于特钢加热在国内一直未被开发、推广。 

2)自身预热烧嘴： 

自身预热式烧嘴的结构是每个烧嘴自带一个小型换热器，在烧嘴的喷出口的四周是排烟口，高温烟气可直接进入烧嘴内的排烟通道经小型换热器后烟气排出炉外，而助燃空气通过烧嘴内的小型换热器将温度提高至～400℃左右直接与燃气混合后喷如炉内。自身预热式烧嘴与传统的烧嘴+空气预热器对比，由于烧嘴内置预热器，可减少热空气在进入烧嘴过程引起的 散热损失，将有效的热量直接参与燃烧送入炉内。因此自身预热烧嘴实际空气预热温度要高于普通的烧嘴+空气预热器组合，因此其节能效果明显。且自身预热烧嘴的控制，不存在换向的问题，对炉温的均匀性和炉压的控制均与普通烧嘴接近，为目前主推的节能产品之一。 

目前国内外烧嘴的产品状况：目前国内外主推的节能型烧嘴有：自身预热烧嘴和蓄热式烧嘴二种类型的烧嘴，目前国内使用的自身预热烧嘴大多是进口产品，规格型号较单一，主要在中低温炉上使用，建设成本高；而蓄热式烧嘴体积庞大，供热点温度高(且换向带有供热周期式)，导致炉膛温差大等。这二种烧嘴都有共同的使用局限性的本质特点。即 

1)烧嘴的喷出口与排烟口共用，烧嘴喷出的燃烧产物运行轨迹与烟气回收的运行轨迹相同，只是方向相反。自身预热烧嘴尽管可单独布置，但管道复杂，无法通过烧嘴控制实现炉内冷却工艺。而蓄热式烧嘴由于成对布置，结构复杂，所以占地面积大，相应的配置也多。蓄热式烧嘴通常需成对布置，换向燃烧时，炉体的一套烧嘴燃烧、另一套烧嘴排烟蓄热；换向后，原排烟蓄热烧嘴燃烧，另一套烧嘴由原来的燃烧为排烟蓄热。所以膛内的炉气运行轨迹与烟气运行轨迹与烧嘴的布置位置也相同，只是方向相反，在炉体内形成二条燃烧带或沟，使炉内温度均匀性通常要在±25℃。因此，蓄热式烧嘴燃烧技术推广上同样带来一定的局限性。 

2)目前国内工业炉中低温炉上使用的自身预热烧嘴全部是进口产品，而且成本也比较高，加上无法满足工件在炉内冷却工艺的实现，所以推广起来相当有局限性。根据目前国内外单一功能的自身预热烧嘴和蓄热式烧嘴存在诸多的局限性和技术上的缺陷。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种预热蓄热组合式烧嘴结构，用于解决现有技术中的问题。 

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种预热蓄热组合式烧嘴结构，包括烧嘴、蓄热体以及排烟管，加热炉上设有上供热口和下排烟口，所述烧嘴与上供热口接通，所述蓄热体与下排烟口接通，所述烧嘴与蓄热体之间连接有供热管，所述排烟管与蓄热体连接。 

优选地，所述蓄热体为碳化硅组合换热体或蜂窝非金属蓄热体。 

优选地，所述烧嘴为高温预混式烧嘴。 

优选地，所述烧嘴为连续或脉冲式烧嘴。 

通过以上技术方案，本实用新型相较于现有技术具有以下技术效果：