[发明专利]一种组合式辐射管燃烧装置

说明书

技术领域

本发明涉及蓄热式高温空气燃烧技术领域，尤其涉及一种组合式辐射管燃烧装 置。

背景技术

燃气辐射管，主要以煤气为燃料，在特制的密封套管内燃烧，通过受热的套管表面 以热辐射的形式把热量传递给被加热物体，燃烧产物不与被加热物体接触；蓄热式燃气辐 射管通过蓄热体的设置利用套管内燃烧后烟气的显热来预热助燃空气或燃气，具有燃烧热 效率高、运行稳定、设备可靠性高等特点，广泛应用于各种热处理炉和连续退火炉等。由于 燃气辐射管在正常工作过程中，需要配置相应的换向控制系统及装置。随着工程化项目的 广泛应用，一座热处理炉需配备几十乃至几百支辐射管燃烧器，以蓄热式燃气辐射管为例， 需配置辐射管燃烧器的数量和点火烧嘴及相应的点火控制系统相互配套，系统十分庞大， 人工操作繁琐，成本高。因此如何设计一种高效低成本和操作简单的燃烧装置成为本领域 亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种组合式辐射管燃烧装置，该装置为连体 式空/燃气双预热蓄热式辐射管燃烧装置，简化了管道系统，具有满足高效、节能、环保蓄热 式燃烧技术优点的同时具有更高效的集成性，辐射功率高，温度更加均匀，结构更简单，安 装、调试和检修更加方便，降低了成本。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：本发明提出了一种组合式辐射 管燃烧装置，根据本发明的实施例，包括：上层辐射管燃烧装置、下层辐射管燃烧装置、四通 换向阀、空气支管、空气废气支管、燃气支管和燃气废气支管，其中，所述上层辐射管燃烧装 置包括：A侧燃烧辐射管、B侧燃烧辐射管、将所述A侧燃烧辐射管和B侧燃烧辐射管进行连接 的过渡辐射管、上层辐射管燃烧装置蓄热箱体以及长明火烧嘴，所述上层辐射管燃烧装置 蓄热箱体包括A侧辐射管燃烧装置蓄热箱体和B侧辐射管燃烧装置蓄热箱体，所述长明火烧 嘴包括A侧长明火烧嘴和B侧长明火烧嘴，所述过渡辐射管的两端分别与所述A侧燃烧辐射 管和B侧燃烧辐射管的一端进行连接，所述A侧燃烧辐射管的另一端与所述A侧辐射管燃烧 装置蓄热箱体相连通，其中，所述A侧辐射管燃烧装置蓄热箱体内部设有呈前后设置的A侧 空气蓄热箱体和A侧燃气蓄热箱体，所述A侧空气蓄热箱体和A侧燃气蓄热箱体的一端均伸 入所述A侧燃烧辐射管内部，所述A侧空气蓄热箱体的另一端设有A侧空气进口/空气废气出 口，所述A侧燃气蓄热箱体的另一端设有A侧燃气进口/燃气废气出口，所述A侧长明火烧嘴 位于所述A侧空气蓄热箱体与A侧燃气蓄热箱体之间，且所述A侧长明火烧嘴一端的装配口 位于所述A侧辐射管燃烧装置蓄热箱体的外部，另一端喷出口沿轴向伸入所述A侧辐射管燃 烧装置蓄热箱体的内部延伸至所述A侧燃烧辐射管内部的A侧空气蓄热箱体和A侧燃气蓄热 箱体处，用于将通入的燃气与空气充分混合燃烧；所述B侧燃烧辐射管的另一端与所述B侧 辐射管燃烧装置蓄热箱体相连通，其中，所述B侧辐射管燃烧装置蓄热箱体内部设有呈前后 设置的B侧空气蓄热箱体和B侧燃气蓄热箱体，所述B侧空气蓄热箱体和B侧燃气蓄热箱体的 一端均伸入所述B侧燃烧辐射管内部，所述B侧空气蓄热箱体的另一端设有B侧空气进口/空 气废气出口，所述B侧燃气蓄热箱体的另一端设有B侧燃气进口/燃气废气出口，所述B侧长 明火烧嘴位于所述B侧空气蓄热箱体与B侧燃气蓄热箱体之间，且所述B侧长明火烧嘴一端 的装配口位于所述B侧辐射管燃烧装置蓄热箱体的外部，另一端喷出口沿轴向伸入所述B侧 辐射管燃烧装置蓄热箱体的内部延伸至所述B侧燃烧辐射管内部的B侧空气蓄热箱体和B侧 燃气蓄热箱体处，用于将通入的燃气与空气充分混合燃烧；所述下层辐射管燃烧装置的结 构与所述上层辐射管燃烧装置相同，位于所述上层辐射管燃烧装置下方且与所述上层辐射 管燃烧装置相连通；所述四通换向阀包括：空气/空气废气四通换向阀和燃气/燃气废气四 通换向阀，所述空气/空气废气四通换向阀分别与空气支管、空气废气支管以及所述上层辐 射管燃烧装置的空气进口和空气废气出口相连，所述燃气/燃气废气四通换向阀分别与燃 气支管、燃气废气支管以及所述上层辐射管燃烧装置的燃气进口和燃气废气出口相连，用 于使所述上层A侧燃烧辐射管和B侧燃烧辐射管周期性交替换向燃烧-排烟。

发明人发现，利用本发明所述的组合式辐射管燃烧装置，采用两阶或多阶辐射管 燃烧装置进行两两串联的连接方式，这样只需一套空气管路和燃气管路，优化了燃烧装置 与空气/燃气总管管路布置方式，缩短了管道长度，降低了成本，管道系统布置更加合理；同 时组合式蓄热箱体联接方式较传统一组辐射管燃烧装置减少了换向阀的数量，在降低成本 的同时简化了控制系统，操作更加方便，系统更加稳定。