[发明专利]蓄热式燃烧装置

说明书

技术领域

本发明涉及燃气蓄热燃烧技术领域，尤其是涉及一种用于冶金、机械等行业的加热炉和热处理炉的蓄热式燃烧装置。

背景技术

蓄热式燃烧技术能实现烟气余热的极限回收，具有高效节能和低污染排放等诸多优点，能够解决热加工过程中低产与高耗的矛盾，是现阶段工业炉中最广泛使用的节能环保燃烧技术，该技术发展也相当成熟。蓄热式燃烧技术广泛应用于推钢式连续轧钢加热炉、步进式连续加热炉等连续式以稳态为主导的工业炉上。目前，国内外已开发了几种各具特点的单蓄热烧嘴，并投入工业窑炉应用中，但是还存在着炉墙钢板易烧穿、冒火、蓄热体体积大、易堵塞、NOx排放量高、烧嘴砖拆装不方便、火焰易烧钢坯等问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明旨在提供一种蓄热式燃烧装置，该蓄热式燃烧装置可提高炉内温度场均匀性，降低燃烧过程中的NOx浓度。

根据本发明实施例的蓄热式燃烧装置，包括：炉体，所述炉体内限定出具有炉口的炉膛，所述炉体包括炉墙和设置在所述炉墙外表面的金属护板；烧嘴砖部件，所述烧嘴砖部件包括：烧嘴砖浇注料和金属板，所述烧嘴砖浇注料上设有空气喷口和多个可燃气喷口，所述多个可燃气喷口环绕所述空气喷口设置，所述金属板外套在所述烧嘴砖浇注料上且与所述烧嘴砖浇注料通过锚固钩连接；炉墙连接件，所述炉墙连接件环绕所述炉口设置且固定连接在所述金属护板上，所述烧嘴砖部件配合在所述炉口处且可拆卸地连接在所述炉墙连接件上；蓄热室，所述蓄热室内填充有蓄热体，所述蓄热室的第一端设有空气进口和烟气出口，所述蓄热室的第二端与所述烧嘴砖浇注料上的所述空气喷口相连；可燃气进管，所述可燃气进管与所述烧嘴砖浇注料上的所述多个可燃气喷口相连；空燃气连接体，所述空燃气连接体连接在所述烧嘴砖部件和所述蓄热体之间，所述空燃气连接体内限定出第一流通腔和第二流通腔，所述第一流通腔分别连接所述蓄热室的所述第二端和所述空气喷口，所述第二流通腔与所述多个可燃气喷口相连，所述可燃气进管连接在所述空燃气连接体上且与所述第二流通腔连通；点火器，所述点火器连接至所述烧嘴砖部件以点燃可燃气体。

根据本发明实施例的蓄热式燃烧装置，通过在烧嘴砖部件的烧嘴砖浇注料上设有空气喷口和多个可燃气喷口，多个可燃气喷口环绕空气喷口设置，可使火焰点燃后气氛可控，产生还原性炉内气氛，炉内温度场更加均匀，从而降低工件表面氧化烧损，炉内温度场的均匀性也确保了工件加热的整体平衡均匀度，从而提高了加热工件的品质，延长了烧嘴砖部件的使用寿命。而且多孔分级燃烧，可实现高温贫氧燃烧，显著降低燃烧过程中的NOx浓度，减少熔融冶炼产物的氧化烧损，既节能又环保。点火器的设置，可使点火更加安全便捷，同时实现脉冲燃烧和冷炉启动。

在一些具体实施例中，所述空气喷口为椭圆形或长圆形。由此，可燃气体点燃后形成的火焰呈扁平状，扁平状火焰铺展面积宽，不易导致烧嘴砖部件出口处的局部高温，可以进一步抑制NOx的生成，减少对环境的污染。

具体地，所述空气喷口的长短径之比为1.5-3.5。

具体地，所述空燃气连接体包括：耐火管，所述耐火管形成为筒形以限定出所述第一流通腔；保护管，所述保护管外套在所述耐火管上以与所述耐火管限定出所述第二流通腔。

进一步地，蓄热式燃烧装置还包括：沉降室，所述沉降室连接在所述空燃气连接体和所述蓄热室之间。沉降室的应用使进入蓄热体的烟气不易堵塞蓄热体，极大的保障了蓄热室的工作状况，减少了维护检修的成本，提高了蓄热室内蓄热体的使用寿命。

更进一步地，蓄热式燃烧装置还包括：膨胀节，所述膨胀节连接在所述空燃气连接体和所述沉降室之间。膨胀节的使用，可有效的减少炉体因为热膨胀和烧嘴砖部件自身重量问题导致的烧嘴砖部件和炉墙上的金属护板的破损。

有利地，所述烧嘴砖部件、所述空燃气连接体、所述膨胀节、所述沉降室及所述蓄热室呈“Z”形分布。由此，蓄热式燃烧装置布置紧凑，占地面积小，蓄热、放热速度快，温度效率高，阻力损失较小，实现蓄热式燃烧装置等部件的在线更换。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的蓄热式燃烧装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的烧嘴砖浇注料结构示意图。

附图标记：