[实用新型]高风温、长火焰、低热值煤气自身预热烧嘴

说明书

本实用新型涉及一种热工设备中工业炉上的自身预热烧嘴。

目前，工业炉上普遍使用的自身预热烧嘴，一般是由烧嘴砖，换热器，烧嘴外壳，排烟通道组成，这种结构的自身预热烧嘴虽然具有一定的节能优点，但也存在一些不足，其一是空气预热温度偏低，这是因为当助燃空气由入口进入换热器一次预热后，在进入空气内套时在烧嘴头部形成死角，不利于换热，因此限制了低热值煤气在高温工艺条件下的应用；其二是烧嘴砖由内烧嘴砖和外烧嘴砖组成，两个砖在安装和检修方面都有不利因素；其三是烧嘴头部为套管式烧嘴结构，不利于空气、煤气的充分混合的完全燃烧，而且火焰刚性及长度较差。

本实用新型的目的是提供一种能使空气和煤气很好地混合，空气预热温度高，烧嘴喷出的火焰长，并且有一定的刚性，便于安装和检修的高风温、长火焰、低热值煤气自身预热烧嘴。

本实用新型是这样实现的，它包括位于烧嘴上部的烟道立管，在烟道立管四周安装有换热器，在烟道立管上部安装一烟囱，喷射排烟引射器安装在烟囱的侧面，在换热器的外壳上侧设有助燃风入口，烧嘴的内外烟气套，安装在烧嘴内的煤气管芯以及位于烧嘴前部的烧嘴砖组成，其特征在于：

a、在换热器的下侧安装一热风管，并与设置在烧嘴外壳上的风箱相通；

b、在烧嘴的喷头处分别设有空气旋流器和煤气旋流器；

c、位于烧嘴前部的烧嘴砖为一体结构，内层做为燃烧通道组织火焰，外层做为烟气排出通道。

本实用新型的优点是，由于采用了上述结构使预热空气经过三次预后，温度可达250～300℃，有利于低热值煤气在高温工艺要求条件下的应用，在烧嘴喷头上设置的旋流器，即保证了空气、煤气充分混合，同时也使喷出的火焰具有一定的长度和刚性。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图1是本实用新型的结构示意图。

参见图1，本实用新型包括位于烧嘴上部的烟道立管8，在烟道立管8四周安装有换热器7，在烟道立管8的上部安装一烟囱11，为使排烟顺畅，喷射排烟引射器10安装在烟囱11的轴线上，在换热器外壳与烟道立管之间设一网眼钢板隔层，在换热器的外壳上侧设有助燃风入口9，安装在烧嘴内的煤气管芯2以及位于烧嘴前部的烧嘴砖14，它们与设置在烧嘴上的烟气内套4，烟气外套5及烧嘴砖烟气吸入口一同构成一个完整的排烟系统。喷射排烟引射器10的设置使烟囱11内形成负压，从而将炉膛内的烟气经烧嘴吸入口、烟气内外套之间形成的烟道，再通过烟道立管8及烟囱11排出。

本实用新型的要点在于在换热器7的下侧安装一热风管12，并与设置在烧嘴外壳6上的风箱13相连通，当助燃风经助燃风入口9送入换热器7后，由于在换热器外壳与烟道立管之间设一网眼钢板隔层，使空气以较高的喷射速度垂直冲击热面，冷热风形成喷流式对流换热，完成第一次换热，然后经热风管12进入风箱13，在经烟气外套5与烧嘴壳6的环缝间与高温烟气再进行顺流换热，此时空气得到二次预热，预热好的空气流入烟气内套4与煤气管2之间形成的烟气通道与高温烟气再逆流换热，从而实现三次换热，这时预热后的空气温度可达250～300℃，达到了预热空气温度高的目的。

为了使助燃风更好地与燃料混合，喷出的火焰长并具有一定的刚性，本实用新型在烧嘴喷头处分别设有空气旋流器15和煤气旋流器16，煤气经煤气管芯2进入烧嘴本体后，在喷头处经煤气旋流器16以一定角度旋转喷出，另外经三次预热好的空气流入空气旋流器15以一定的角度旋转喷出，二股流体在烧嘴砖14内层喇叭形燃烧坑道内边混合边燃烧，最后以很快的气流喷出烧嘴砖，这种旋流结构即保证了空气、煤气很好地混合，也使喷出的火焰具有一定的刚性，且火焰长度可达3m以上，满足了设备对烧嘴火焰长度的高风温要求，同时可节能12～15％。另外由于本实用新型的烧嘴砖在设计上采用了上述结构，使得烧嘴砖的耐冲刷性、耐高温性均大大提高，并且能与烧嘴本体圆形的烟气外套很好地配合起来，起到组织火焰和排烟畅通的双层作用，同时便于安装和维修。