一种煤气燃烧器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤气燃烧器，属于气体燃料的混合燃烧装置【技术领域】。本实用新型中的空气通道入口端安装有空气调节阀和空气管道法兰，该空气调节阀用于调节空气通道内的空气流量，空气通道出口端设置有空气喷口；主煤气通道入口与煤气总管相连通，该主煤气通道的出口处设置有主煤气喷口，煤气总管还连接有一个或一个以上的辅助煤气通道，辅助煤气通道的入口与煤气总管相连通，辅助煤气通道的出口处设置有辅助煤气喷口，该辅助煤气通道上安装有煤气调节阀，煤气调节阀用于调节辅助煤气通道内的煤气压力和流量，主煤气喷口和辅助煤气喷口共同组成煤气喷口。采用本实用新型的技术方案，能够在负荷调整时仍然保持火焰长度和刚性基本不变。
【专利说明】一种煤气燃烧器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及气体燃料的混合燃烧装置【技术领域】，更具体地说，涉及一种煤气燃烧器，适用于冶金、化工、水泥建材、机械电力等工业炉窑。
【背景技术】
[0002]煤气燃烧器是以热煤气为热源的加热设施(如锅炉、工业炉等)，用来实现热煤气燃烧过程的专用装置。主要作用是按一定比例和一定混合条件将煤气和助燃空气引入加热设施内燃烧或在烧嘴内燃烧，并满足加热过程对火焰的方向、外形、刚性和铺展性的要求。
[0003]随着冶金工艺技术的改进，装备水平的提高，冶金过程连续化、自动化程度逐年提高，轧钢加热炉也日趋大型化。加热炉因产量、钢种、料坯规格及产品品种的频繁变化，对加热炉热负荷的实时调节已经成为加热炉非常重要的热工操作过程。在加热炉负荷降低，煤气流量减少时，现有燃烧器因为喷口尺寸固定而引起火焰长度变短，火焰刚性变弱。负荷降低越多，燃烧器火焰的长度和刚性降低就越多。因此，一方面因为燃烧器负荷减量调整时火焰变短，另一方面因为大型炉宽度加大的趋势，因此，现有的燃烧器在大型加热炉上使用，尤其是侧向安装的加热炉下部燃烧器，往往因为负荷减量而造成的火焰长度和刚度不足，尤其是加热炉下部炉膛的中部，因为燃烧器火焰长度的不足，造成加热炉炉膛内部沿宽度方向温度分布严重不均匀，从而造成被加热坯料的两端温度高，而中部温度低，严重地影响了加热炉产品的加热炉质量，给加热炉热工操作和高质量品种钢的精确轧制造成了严重的障碍。负荷减少时火焰变短是现有燃烧器长期以来一直存在的诟病，加之加热炉大型化后宽度增加的趋势，现有燃烧器越来越不适应加热炉热负荷经常变化的热工操作。因此，一种能在负荷调整时仍然可以保持火焰长度和刚性基本不变的燃烧器亟待开发，其不仅可以使得加热炉负荷调整变得更加灵活以适应多变的热工操作，而且可以保证大型加热炉内沿宽度方向上的温度均匀性。
[0004]关于燃烧器的火焰长度调整的技术方案，目前已有公开，如:中国专利号:2006201241909，申请日:2006年8月14日，发明创造名称为:煤气调焰火烧器，该申请案包括:煤气入口法兰及连接管、助燃空气入口法兰及连接管、助燃空气一二次风调节阀板、烧嘴砖、调节阀转轴、调节手柄和烧嘴主体；烧嘴砖安装在加热炉的炉体上，助燃空气入口法兰及连接管通过法兰盘与烧嘴砖连接并固定在加热炉的炉体侧墙，煤气入口法兰及连接管通过法兰盘与助燃空气入口法兰及连接管相连接组成烧嘴主体；在助燃空气入口法兰及连接管处设有助燃空气一二次风调节阀板，该调节阀板是通过调节阀转轴与助燃空气入口法兰及连接管相连接，助燃空气一二次风调节阀板绕该调节阀转轴转动。该设备能够实现火焰长度及火焰强度的改变，但不能实现在负荷调整时仍然保持火焰长度和刚性基本不变。
实用新型内容
[0005]1.实用新型要解决的技术问题
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术中煤气燃烧器在负荷调整时无法保持火焰长度和刚性基本不变的不足，提供了一种煤气燃烧器，采用本实用新型的技术方案，能够使得加热炉负荷调整变得更加灵活以适应多变的热工操作，而且可以保证大型加热炉内沿宽度方向上的温度均匀性。
[0007]2.技术方案
[0008]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0009]本实用新型的一种煤气燃烧器，包括空气通道、煤气总管、空气调节阀、空气管道法兰、空气喷口、主煤气通道、辅助煤气通道和煤气调节阀，其中:所述的空气通道入口端安装有空气调节阀和空气管道法兰，该空气调节阀用于调节空气通道内的空气流量，所述的空气通道出口端设置有空气喷口 ；所述的主煤气通道入口与煤气总管相连通，该主煤气通道的出口处设置有主煤气喷口，所述的煤气总管还连接有一个或一个以上的辅助煤气通道，所述的辅助煤气通道的入口与煤气总管相连通，辅助煤气通道的出口处设置有辅助煤气喷口，该辅助煤气通道上安装有煤气调节阀，所述的煤气调节阀用于调节辅助煤气通道内的煤气压力和流量，上述的主煤气喷口和辅助煤气喷口共同组成煤气喷口。
[0010]更进一步地，所述的辅助煤气通道的数量为一个，该辅助煤气通道通过辅助煤气管道法兰与煤气总管相连接。
[0011]更进一步地，所述的主煤气通道通过主煤气管道法兰与煤气总管相连接。
[0012]更进一步地，所述的主煤气喷口的截面形状为半圆形、圆形、方形、三角形或矩形，所述的辅助煤气喷口的截面形状为半圆形、圆形、方形、三角形或矩形。
[0013]更进一步地，所述的空气喷口的截面形状为圆形、椭圆形、方形或矩形。
[0014]3.有益效果
[0015]采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果:
[0016](I)本实用新型的一种煤气燃烧器，其主煤气通道入口与煤气总管相连通，主煤气通道的出口处设置有主煤气喷口，且煤气总管还连接有一个或一个以上的辅助煤气通道，辅助煤气通道的入口与煤气总管相连通，辅助煤气通道的出口处设置有辅助煤气喷口，本实用新型中的辅助煤气通道上安装有煤气调节阀，通过煤气调节阀调节辅助煤气通道内的煤气压力和流量，实现燃烧器的负荷调整；同时，主煤气通道保持原有的煤气流量和压力，使得火焰的长度和刚度不会因为煤气负荷的调整而发生变化，以满足加热炉因产量、钢种、料坯尺寸和产品规格变化、生产检修、突发事故等生产过程中工艺需要的热负荷变化；
[0017](2)本实用新型的一种煤气燃烧器，可以在宽度较大的加热炉上使用，在较大负荷变化范围内，可始终保持火焰长度和刚度，实现加热炉内温度场沿宽度方向上分布均匀，进而保证炉内物料的均匀加热；
[0018](3)本实用新型的一种煤气燃烧器，结构设计合理，只需在现有煤气燃烧器的结构设计基础上进行简单改造即可，降低了改造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的一种煤气燃烧器的结构示意图。
[0020]示意图中的标号说明:
[0021]1、空气调节阀；2、空气管道法兰；3、空气通道；4、空气喷口 ；5、煤气总管；6、主煤气通道；61、辅助煤气通道；7、煤气调节阀。【具体实施方式】
[0022]为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
[0023]实施例1
[0024]结合图1，本实施例的一种煤气燃烧器，由空气通道3、煤气总管5、空气调节阀1、空气管道法兰2、空气喷口 4、主煤气通道6、辅助煤气通道61和煤气调节阀7等组成。其中:空气通道3入口端安装有空气调节阀I和空气管道法兰2，该空气调节阀I用于调节空气通道3内的空气流量，所述的空气通道3出口端设置有空气喷口 4，本实施例中的空气通道3内衬涂覆有保温绝热涂层。本实用新型中的空气喷口4的截面形状为圆形、椭圆形、方形或矩形中的一种均可，本实施例中的空气喷口 4的截面形状为圆形。
[0025]本实施例中的主煤气通道6入口与煤气总管5相连通，具体为主煤气通道6通过主煤气管道法兰与煤气总管5相连接，该主煤气通道6的出口处设置有主煤气喷口。煤气总管5还连接有一个辅助煤气通道61，该辅助煤气通道61通过辅助煤气管道法兰与煤气总管5相连接，所述的辅助煤气通道61的入口与煤气总管5相连通，辅助煤气通道61的出口处设置有辅助煤气喷口，该辅助煤气通道61上安装有煤气调节阀7，所述的煤气调节阀7用于调节辅助煤气通道61内的煤气压力和流量，上述的主煤气喷口和辅助煤气喷口共同组成煤气喷口。本实用新型中的主煤气喷口的截面形状为半圆形、圆形、方形、三角形或矩形中的一种均可，辅助煤气喷口的截面形状也为半圆形、圆形、方形、三角形或矩形中的一种均可，具体本实施例中主煤气喷口和辅助煤气喷口的截面形状均为圆形。
[0026]结合煤气燃烧器的混合燃烧过程进行描述如下:根据不同加热工艺的热负荷计算，额定压力的空气和煤气被送至燃烧器前。首先，额定压力的空气经空气调节阀I调节后，变成适合于烧嘴额定负荷下的空气流量进入空气通道3后，经空气喷口 4后，以一定的速度喷入炉膛或燃烧室。其次，送至烧嘴前额定压力的煤气经煤气总管5分成两路，一路煤气经主煤气管道法兰进入主煤气通道6后由主煤气喷口喷入炉膛或燃烧室；另一路煤气经煤气调节阀7后，通过辅助煤气管道法兰进入辅助煤气通道61从辅助煤气喷口喷入炉膛或燃烧室。通过主煤气通道6和辅助煤气通道61的煤气流量可以根据工艺要求改变。由于主煤气喷口和辅助煤气喷口共同组成煤气喷口，因此，额定负荷下的煤气流量通过煤气喷口后，以一定的流速喷出，与空气喷口 4喷出的一定流量和速度的空气实现混合燃烧。
[0027]由于本实施例中的煤气通道分为主煤气通道6和辅助煤气通道61，主煤气通道6直接和烧嘴前煤气总管5相连；而辅助煤气通道61从烧嘴前煤气总管5经煤气调节阀7后由辅助煤气喷口喷出，这样在燃烧器的负荷调整时，主煤气通道6的煤气流量和压力可保持不变，而只改变辅助煤气通道61的煤气压力和流量，这样从主煤气喷口喷出的煤气流量和速度不会因为燃烧器的负荷调整而发生改变，因此可以保证燃烧器火焰长度不变；而辅助煤气通道61的煤气流量可以根据燃烧器负荷的大小任意调节，以实现燃烧器负荷的变化，而对火焰长度没有影响，对火焰长度方向上温度对分布也不会产生较大影响。因此特别适用于较大燃烧室和大型加热炉的侧向供热烧嘴，其不仅可以适应灵活的负荷调整，而且可以保证燃烧器在负荷调整时，火焰长度不发生变化，使得沿火焰长度方向的供热保持均匀，从而实现火焰长度方向上的温度场均匀。从根本上克服了常规燃烧器，负荷调整时火焰的长短变化给加热工艺带来的巨大障碍。[0028]实施例2
[0029]本实施例的一种煤气燃烧器，其基本结构同实施例1，不同之处在于:其煤气总管5连接有三个辅助煤气通道61，空气喷口 4的截面形状为矩形，主煤气喷口和辅助煤气喷口的截面形状均为方形。
[0030]以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种煤气燃烧器，包括空气通道(3)和煤气总管(5)，其特征在于:还包括空气调节阀(I)、空气管道法兰(2 )、空气喷口( 4 )、主煤气通道(6 )、辅助煤气通道(61)和煤气调节阀(7)，其中: 所述的空气通道(3 )入口端安装有空气调节阀(I)和空气管道法兰(2 )，该空气调节阀(I)用于调节空气通道(3 )内的空气流量，所述的空气通道(3 )出口端设置有空气喷口( 4 );所述的主煤气通道(6)入口与煤气总管(5)相连通，该主煤气通道(6)的出口处设置有主煤气喷口，所述的煤气总管(5)还连接有一个或一个以上的辅助煤气通道(61)，所述的辅助煤气通道(61)的入口与煤气总管(5)相连通，辅助煤气通道(61)的出口处设置有辅助煤气喷口，该辅助煤气通道(61)上安装有煤气调节阀(7 )，所述的煤气调节阀(7 )用于调节辅助煤气通道(61)内的煤气压力和流量，上述的主煤气喷口和辅助煤气喷口共同组成煤气喷□。
2.根据权利要求1所述的一种煤气燃烧器，其特征在于:所述的辅助煤气通道(61)的数量为一个，该辅助煤气通道(61)通过辅助煤气管道法兰与煤气总管(5)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种煤气燃烧器，其特征在于:所述的主煤气通道(6)通过主煤气管道法兰与煤气总管(5)相连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种煤气燃烧器，其特征在于:所述的主煤气喷口的截面形状为半圆形、圆形、方形、三角形或矩形，所述的辅助煤气喷口的截面形状为半圆形、圆形、方形、三角形或矩形。
5.根据权利要求4所述的一种煤气燃烧器，其特征在于:所述的空气喷口(4)的截面形状为圆形、椭圆形、方形或矩形。
【文档编号】F23D14/60GK203731418SQ201420126232
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2014年3月19日
【发明者】李朝祥, 程波 申请人:安徽工业大学