[发明专利]一种配合辐射管烧嘴使用的高效预热器

权利要求书

1.一种配合辐射管烧嘴使用的高效预热器，包括设置在壳体(1)上的冷空气入口(2)、预热混合助燃气体出口(3)和排烟出口(4)，其特征在于，还包括设置在壳体内的空气分配室(5)、空气管束(6)、空气集气室(7)和空烟混合中心管(8)，空气分配室与冷空气入口相连，空气管束两端分别与空气集气室和空气分配室相连，空烟混合中心管一端与预热混合助燃气体出口相连、另一端被空气集气室的空气高速喷管(9)伸入连通并与之外壁形成有环缝状的烟气回流入口(12)，空烟混合中心管外设有隔热套管(10)，隔热套管一端被空气分配室封堵、另一端与空气高速喷管外壁之间留有环缝状并与空烟混合中心管同侧端部形成有沿烟气流动方向呈渐缩圆锥面的喇叭口(11)。

2.根据权利要求1所述的配合辐射管烧嘴使用的高效预热器，其特征在于，所述空气分配室的内腔空间形状拓扑等价于环形，其设有一个入口与冷空气入口相连、多个出口与空气管束相连；所述空气集气室的内腔空间形状拓扑等价于柱形，其设有多个入口与空气管束相连、一个以上出口与空气高速喷嘴相连；相应的空气高速喷管的数量为一个以上。

3.根据权利要求1或2所述的配合辐射管烧嘴使用的高效预热器，其特征在于，所述空气分配腔和空气集气室通过一圈以上的空气管束连通，所述空气管束的管道结构为包括但不限定于直管束或螺旋管束。

4.根据权利要求3所述的配合辐射管烧嘴使用的高效预热器，其特征在于，所述空气管束的管道内部设有强化换热的插入件，所述插入件的截面包括但不限于一字形、十字形或一字螺旋形。

5.根据权利要求1所述的配合辐射管烧嘴使用的高效预热器，其特征在于，所述空气集气室面对烟气来向的对应端面设有减小烟气流动阻力的凸面，所述凸面包括但不限于球面或椭球面；所述空气集气室的出口端面设有减小气室内空气流动阻力的导流面，所述导流面包括但不限于圆锥面。

6.根据权利要求1所述的配合辐射管烧嘴使用的高效预热器，其特征在于，所述隔热套管的管壁与空烟混合中心管的管壁之间形成空气隔热夹层，且隔热套管外径与空烟混合中心管内径之比的范围在1.5～3。

7.根据权利要求1所述的配合辐射管烧嘴使用的高效预热器，其特征在于，所述喇叭口的进出口端面间距与空烟混合中心管的内径之比范围在0.8～1.2。

8.根据权利要求1所述的配合辐射管烧嘴使用的高效预热器，其特征在于，所述空气高速喷管的出口端伸入喇叭口内，且空气高速喷管出口端面与喇叭口入口端面之间的间距同空烟混合中心管内径之比范围在0.5～1.4。

9.根据权利要求1所述的配合辐射管烧嘴使用的高效预热器，其特征在于，所述烟气回流入口的位置介于空气高速喷管出口端面与空气集气室出口端面之间，且烟气回流入口的流通面积不小于空烟混合中心管的流通截面积。

10.根据权利要求1所述的配合辐射管烧嘴使用的高效预热器，其特征在于，所述空气管束以及隔热套管上均设置带有缺口并以该缺口呈平行交替间隔分布的烟气扰流挡板(13)，且空气管束和隔热套管贯穿于烟气扰流挡板。