[实用新型]自预热低氮燃气烧嘴的换热器翘片管

说明书

本实用新型涉及工业炉窑燃气烧嘴的结构，尤其是关于一种自预热低氮燃气烧嘴的换热器翘片管。其特征在于燃烧室入口端设有与之连接的换热器翘片管，换热器翘片管的管壁内外分别设有数列纵向排置的内凸条和外凸条，内凸条和外凸条均设置为沿换热器翘片管径向且凸向管壁内和管壁外的片状条。按上述方案实施的自预热低氮燃气烧嘴的换热器翘片管，若干列内凸和外凸片状条的设置比较单壁管可增加1～4倍的热交换面积，由此较明显的提高了热交换效率。其次，逆流于空气流的返流烟气流有利于将其所含有的余温传导至管壁内的空气流。此不仅在增加热交换面积及提高热交换效率、降低烟气排放温度等方面获得有益效果，更为主要的是换热器翘片管的结构比较显著的实现了节能之目的。

技术领域

本实用新型涉及工业炉窑燃气烧嘴的结构，尤其是关于一种自预热低氮燃气烧嘴的换热器翘片管。

背景技术

随着社会发展对节能和大气环境保护的要求，在工业燃烧领域，为更有效地降低工业炉窑热加工过程中氮氧化物的生成和排放，研制高效、节能、低污染物排放的燃气烧嘴是必要的。通常工业炉窑节能的主要措施是通过烟气余热的回收利用，降低排烟温度，提高热效率来实现的。烟气余热利用的主要方式是在燃料燃烧时利用换热器预热助燃空气，从而提高燃烧温度，而达到提高热效率的目的。

已知公开的“工业炉窑燃气烧嘴空气导流器”(2013 2 0714519.7)和“工业炉窑低氮氧化物燃气烧嘴”(2013 2 0714517.8)两件专利，较好地解决了低NOx排放燃气烧嘴的结构问题，并已广泛用于工业炉窑的重要供热单元之中。然而，这种结构的烧嘴虽然降低了NOx的排放，但是在烟气余热回收利用方面仍存有局限，只有在使用外置换热器，提高烧嘴内空气的预热温度后，方能才能达到节约能源的目的。尤其是在间接加热(辐射管加热)或者空间狭小、不能配置独立外置换热器的热加工场合，更显不足。

因此，在现有一种低氮燃气烧嘴结构的基础上，设计一种集成换热器与现有低氮燃气烧嘴结合于一体的结构，亦即利用炉膛中或者辐射管中燃气在燃烧后的烟气余热、并经热交换来预加热进入烧嘴内的助燃空气，提高助燃空气温度，以此来降低烟气的排放温度，用以实现节约能源和进一步降低氮氧化物排放的结构是可行的。

实用新型内容

本实用新型的目的，是在现有一种由燃气管、空气管、烟气排放管、烟气导流管、喷嘴、空气导流管、空气导流器、燃烧室及辐射管等构成的低氮燃气烧嘴结构的基础上，提出一种利用烟气余热并进行热交换的技术结构，以实现节能和减少烟气排放温度及氮氧化物之目的。为实现上述目的，采用如下的技术方案。一种自预热燃气烧嘴的换热器翘片管，包括燃烧室，其特征在于燃烧室入口端设有与之连接的换热器翘片管，换热器翘片管的管壁内外分别设有数列纵向排置的内凸条和外凸条，内凸条和外凸条均设置为沿换热器翘片管径向且凸向管壁内和管壁外的片状条；每列内凸条和外凸条沿换热器翘片管的轴向均匀间隔设置，每列内凸条与之相邻的一列外凸条沿翘片管的径向互为交错间隔设置；每列内凸条和每列外凸条均设置为一条连续的片状条；每列内凸条和每列外凸条是由若干个均匀隔断的内凸片和外凸片组成；每列内凸条和每列外凸条设置为沿翘片管轴向间隔交错的螺旋条；每列内凸条与每列外凸条设置为间隔交错的同向螺旋片状条；每列内凸条与每列外凸条设置为互相间隔交错的反向螺旋片状条；每列内凸条和每列外凸条与翘片管轴向设有相交为5°至30°的螺旋角；每列内凸条和每列外凸条与翘片管轴向相交的螺旋角设为20°；换热器翘片管与燃烧室制为一体。

按上述方案实施的自预热低氮燃气烧嘴的换热器翘片管，由于在换热器翘片管的管壁内、外分别设置了纵向直行排列或螺旋排列的内凸片状条和外凸片状条，若干列内凸和外凸片状条的设置比较单壁管可增加1～4倍的热交换面积，由此而较明显的提高了热交换效率。其次，逆流于空气流的返流烟气流更加有利于将其所含有的余热传导至管壁内的空气流。此结构通过增加热交换面积和热交换效率、提高助燃空气的预热温度以及进而降低烟气排放温度，较为显著的实现了节能之目的。

附图说明

图1是本实用新型一种隔断式内外凸片的翘片管为实施例的纵断面结构示意图；