CN201416888Y - 脉冲蓄热式烧嘴 - Google Patents
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Abstract
一种脉冲蓄热式烧嘴，该脉冲蓄热式烧嘴包括一个脉冲烧嘴砖，该脉冲烧嘴砖内部具有燃烧室，该燃烧室的一端连接炉膛，另一端连接燃气入口，该燃烧室连通填充有蓄热体的蓄热腔，该蓄热腔设有空气入口，该燃烧室内设有高压点火器。本实用新型的一种脉冲蓄热式烧嘴，能够应用于需要精密控温的热处理炉和间歇式工业炉上，可适用于多种燃气且出口气流速度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种烧嘴，特别是一种脉冲蓄热式烧嘴。
背景技术
蓄热式燃烧技术是目前世界上节能效果较好的节能燃技术，其原理是采用成对的带有蓄热体的烧嘴进行控制式燃烧，当烧嘴A燃烧时，烧嘴B进行吸气排烟，高温烟气被吸入烧嘴B后，其中所带的热量与烧嘴B中的蓄热体进行热交换，使蓄热体吸热，高温烟气降温。经过一定时间后，烧嘴B中的蓄热体吸热饱和，两个烧嘴换向，由烧嘴A吸气排烟，烧嘴B燃烧。烧嘴B燃烧时吸入的冷空气和燃气，经过烧嘴B内已经吸热温度较高的蓄热体时，被蓄热体加热。同时，烧嘴A吸气排烟，高温烟气又与烧嘴A的蓄热体进行热交换，加热烧嘴A的蓄热体。通过两个烧嘴不断的反复交替燃烧、吸气，达到节能的效果。
但现有技术中由于蓄热烧嘴烟气速度较低，使炉膛对流换热不充分；且空气和燃气混合后，在炉膛内燃烧，会导致火焰燃烧部位炉膛温度较高，容易产生温度控制不准、控温精度低、炉温均匀性差的缺陷，不能应用于需要精密控温的热处理炉和间歇式工业炉。
发明内容
本实用新型提供一种脉冲蓄热式烧嘴，以解决上述背景技术中的技术问题。
本实用新型的一种脉冲蓄热式烧嘴，该脉冲蓄热式烧嘴包括一个脉冲烧嘴砖，该脉冲烧嘴砖内部具有燃烧室，该燃烧室的一端连接炉膛，另一端连接燃气入口，该燃烧室连通填充有蓄热体的蓄热腔，该蓄热腔设有空气入口，该燃烧室内设有高压点火器。
该燃气入口处设有第一阀门。
该空气入口处设有第二阀门，该第二阀门连接送风管道和排烟管道。
该第二阀门为换向阀。
该送风管道连接风机组件。
燃烧室内还设有火焰检测器。
该脉冲蓄热式烧嘴还包括控制部分，该控制部分包括相连接的控制单元与显示仪表，该控制单元与脉冲蓄热式烧嘴的火焰检测器、高压点火器、第一阀门、第二阀门和风机组件相连接。
该控制部分还包括设于炉膛内的温度感应器，该温度感应器与该显示仪表和控制单元连接。
该控制部分还包括设于炉膛内的压力感应器，该压力感应器与该显示仪表和控制单元连接。
本实用新型新型的一种脉冲蓄热式烧嘴，可适用于多种燃气，其空气和燃气量的比可达到1∶10；出口气流速度高，达到80-120m/s；可精确控温，炉温控制在±5℃的范围内。
附图说明
图1为本实用新型的脉冲蓄热式烧嘴的结构示意图。
附图标记说明
1-脉冲烧嘴砖；2-高压点火器；3-燃气入口；4-火焰检测器；5-空气入口；6-蓄热体；7-燃烧室。
具体实施方式
以下列举较佳实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案详细说明。
图1为本实用新型的脉冲蓄热式烧嘴的结构示意图，如图1所示，本实用新型的采用一体式设计，用于系统烟气余热的回收及燃气的燃烧。
该脉冲蓄热式烧嘴包括一个脉冲烧嘴砖1，该脉冲烧嘴砖1由耐火材料制成，其内部具有燃烧室7。燃烧室7的左右两端一端连接炉膛，另一端连接燃气入口3，从该燃气入口3喷入煤气等可燃性气体。燃气入口3处设有第一阀门，第一阀门可以是电磁阀，由第一阀门控制燃气入口3的启闭。
燃烧室7的下方连通填充有蓄热体6的蓄热腔，该蓄热体6由耐火材料制成，内部有许多供气体通过的细小孔洞。蓄热腔设有空气入口5，空气入口5处设有第二阀门，该第二阀门为换向阀，第二阀门连接送风管道和排烟管道，在开启一个管道的同时即关闭另一个管道。例如，在开启送风管道时即关闭排烟管道；反之亦然。送风管道连接风机组件，送风管道开启时，风机组件将冷空气经送风管道吹入空气入口5，进入蓄热腔7内。排烟管道开启时，经过热交换后的废烟气经排烟管道排出烧嘴。
燃烧室7内设有高压点火器2和火焰检测器4。火焰检测器4用于检测是否有火焰，当没有检测到火焰时，输出点火信号到高压点火器2点燃燃气。当检测到火焰时，不输出点火信号。因而，火焰检测器4和高压点火器2形成逻辑循环，确保燃气充分燃烧。
本实用新型的脉冲蓄热式烧嘴为燃烧状态时，第二阀门控制送风管道开启，排烟管道关闭，风机组件将空气由空气入口5喷入蓄热体6内。冷空气通过蓄热体6时，被蓄热体6预热到1000℃左右。此状态下第一阀门开启，燃气通过燃气入口3喷入，与预热后的空气在燃烧室7内混合。火焰检测器4输出点火信号到高压点火器2点燃燃气。燃气与通过蓄热体6的热空气在燃烧室7内混合燃烧，以近100m/s的速度喷入炉腔内，使炉腔内产生强烈的热交换和搅动。
当脉冲蓄热式烧嘴为蓄热状态时，第一阀门关闭，第二阀门控制排烟管道开启，送风管道关闭。炉内高温烟气通过脉冲烧嘴砖1内的燃烧室7通入蓄热体6内，蓄热体6吸收烟气的热量温度升高，烟气放出热量后温度降低到150度，通过空气入口5的排烟管道排出。通过高频切换脉冲蓄热式烧嘴的燃烧状态和蓄热状态，可使热处理炉的排烟温度控制在150度左右。
脉冲蓄热式烧嘴还可包括控制部分(未图示)，控制部分包括相连接的控制单元与显示仪表。该控制单元与火焰检测器4、高压点火器2、第一阀门、第二阀门和风机组件均相连接，该控制部分还包括设于炉膛内的温度感应器和压力感应器，温度、压力感应器与显示仪表和控制单元相连接，将感测到的炉内温度和压力的变化，通过显示仪表显示给使用者，同时反馈给控制单元，通过控制单元自动调节炉温和炉压。该控制单元采用PLC控制，根据感应器得到的炉内温度和压力的变化数据，对点火组件、阀门组件、风机组件和控制时间进行相应的调节。
本实用新型的脉冲蓄热式烧嘴，采用蓄热式燃烧技术和脉冲式燃烧技术相结合，使蓄热式燃烧技术能够应用于需要精密控温的热处理炉和间歇式工业炉上。本实用新型的烧嘴调节范围宽，可适用于多种燃气，其空气和燃气量的比可达到1∶10；出口气流速度高，达到80-120m/s；炉温精确控制在±5℃的范围内。本实用新型的脉冲蓄热式烧嘴可以大幅度提高加热效率、节约燃料、提高工件温度均匀性、提高热处理炉炉衬寿命、降低有害气体的排放、操作安全、高效环保。
以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1、一种脉冲蓄热式烧嘴，其特征在于，该脉冲蓄热式烧嘴包括一个脉冲烧嘴砖，该脉冲烧嘴砖内部具有燃烧室，该燃烧室的一端连接炉膛，另一端连接燃气入口，该燃烧室连通填充有蓄热体的蓄热腔，该蓄热腔设有空气入口，该燃烧室内设有高压点火器。
2、如权利要求1所述的脉冲蓄热式烧嘴，其特征在于，该燃气入口处设有第一阀门。
3、如权利要求2所述的脉冲蓄热式烧嘴，其特征在于，该空气入口处设有第二阀门，该第二阀门连接送风管道和排烟管道。
4、如权利要求3所述的脉冲蓄热式烧嘴，其特征在于，该第二阀门为换向阀。
5、如权利要求3所述的脉冲蓄热式烧嘴，其特征在于，该送风管道连接风机组件。
6、如权利要求5所述的脉冲蓄热式烧嘴，其特征在于，燃烧室内还设有火焰检测器。
7、如权利要求6所述的脉冲蓄热式烧嘴，其特征在于，该脉冲蓄热式烧嘴还包括控制部分，该控制部分包括相连接的控制单元与显示仪表，该控制单元与脉冲蓄热式烧嘴的火焰检测器、高压点火器、第一阀门、第二阀门和风机组件相连接。
8、如权利要求7所述的脉冲蓄热式烧嘴，其特征在于，该控制部分还包括设于炉膛内的温度感应器，该温度感应器与该显示仪表和控制单元连接。
9、如权利要求7所述的脉冲蓄热式烧嘴，其特征在于，该控制部分还包括设于炉膛内的压力感应器，该压力感应器与该显示仪表和控制单元连接。
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