[实用新型]一种高热值高速燃烧器

说明书

本实用新型公开一种高热值高速燃烧器，包括前端的第一燃烧室和后端的第二燃烧室，第二燃烧室的室内体积大于第一燃烧室；所述第一燃烧室的前端连通有带有燃气入口的燃气通道，而燃气通道的外侧则设置有带有空气入口的空气通道；所述的燃气通道的内端安装有燃气喷头。本装置结构简单紧凑，占用空间小，易于安装和维护，燃烧室容积相比普通燃烧器的加热炉炉膛更小，容热强度大可达6×10⁸kJ/m3·h；并且调节范围宽可达1：50，而普通燃烧器只有1：10，易于自动调控；另外，本装置可以使用高温预热空气，因此能以低热值燃气获得高燃烧温度，燃烧室燃烧温度较高，接近2000℃，因此能够适用于大多数工业炉中。

技术领域

本实用新型涉及工业燃烧器技术领域，具体说是一种高热值高速燃烧器。

背景技术

高速燃烧器主要应用在工业炉中。普通工业炉为了加热物料和保证燃料完全燃烧都具有一个宽敞的炉膛。这样，开炉时将炉膛加热到操作温度需要很长的时间，而停炉时，由于热惯性大仍有相当一段时间继续加热工件，使加热温度难以控制，易造成工件过热。为了防止工件过热，普通加热炉只好在略高于工件容许的最高加热温度下运行，这就降低了加热速度，增长了加热时间，特别在工件接近加热最终温度时更是如此。

此外，在高温下延长加热时间会产生种种不良影响，如造成钢的氧化和脱碳，使工件表面毛糙和硬度降低，因此为了节约能源，消除普通加热炉的缺点，并与现代化生产流水线配套，20世纪60年代出现了快速加热技术。快速加热主要依靠对流传热而不是辐射传热，其特点是炉体小、加热速度快、热惯性小、加热工件质量高、热效率高并易于自动控制。

实现快速加热的关键一是改造炉体；二是应用高速燃烧器。现有技术中的高速燃烧器有两个作用，一是使燃气在非常高的热强度下燃烧；二是使高温烟气以非常高的流速喷出燃烧室，从而增加炉内对流传热的作用。

而国内现有技术中的高速燃烧器烟气排放速度为高亚音速(200～300m/s)，而能超越这个速度达到超音速的高速燃烧器的鲜有应用，而本实用新型提供了一种高温烟气喷出速度能达到超音速(340m/s以上)的解决方案，比现有产品提供更高的换热效率，缩短加热时间，同时在燃烧室内实现无焰燃烧。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述现有技术存在的不足，提供一种高热值高速燃烧器。

技术方案：为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种高热值高速燃烧器，包括前端的第一燃烧室和后端的第二燃烧室，第二燃烧室的室内体积大于第一燃烧室；所述第一燃烧室的前端连通有带有燃气入口的燃气通道，而燃气通道的外侧则设置有带有空气入口的空气通道；所述的燃气通道的内端安装有燃气喷头，该燃气喷头的内部设置有燃气喷口，而燃气喷头的外侧则设置有与第一燃烧室室内壁连成一体的塞环；而该所述的塞环上则设置有均匀分布的一次空气喷口；该一次空气喷口将空气通道与第一燃烧室连通；而所述的第二燃烧室内还设置有与空气通道相连通的并均匀分布的二次空气喷口；所述第二燃烧室的后端还设置有烟气喷口，该烟气喷口设置为由前、后侧的锥形口以及连接前后侧锥形口的喷口喉部构成；其中前侧的锥形口由大变小收缩至喷口喉部，而喷口喉部之后的后侧锥形口又由小变大向外扩张，从而构成整个烟气喷口。

作为优选，所述的燃气喷口设置为由前后两个锥形口构成，且后侧锥形口的长度大于前侧锥形口；而所述的烟气喷口中前侧锥形口的锥度大于后侧锥形口的锥度。

作为优选，所述的第一燃烧室、第二燃烧室以及烟气喷口均由耐热砖堆砌构成，且所述的耐热砖由前端耐热砖以及后端耐热砖采用镶嵌式止口组合固定安装构成，后端耐热砖堆砌构成烟气喷口。

作为优选，所述的二次空气喷口设置在前端的耐热砖内，并且该所述的二次空气喷口以及一次空气喷口均间隔均匀的设置有6-12个。

作为优选，所述的第一燃烧室、第二燃烧室以及烟气喷口的内壁上均设置有陶瓷保护套。