CN105509053A - 一种用于辐射管的蓄热式烧嘴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于辐射管的蓄热式烧嘴,其设于辐射管上,辐射管具有两个端部,此外,辐射管的两个端部分别对应设有第一烧嘴组件和第二烧嘴组件,第一烧嘴组件和第二烧嘴组件均包括有蓄热体;辐射管的两个端部分别对应设有与辐射管连通的第一空气管路和第二空气管路,第一空气管路和第二空气管路均具有进气口;换向阀,其与第一空气管路和第二空气管路连接;换向阀在第一工位与第一空气管路之间截止,并与第二空气管路连通;换向阀在第二工位与第一空气管路连通,并与第二空气管路之间截止;排气管路,其与换向阀连通。本发明所述的蓄热式烧嘴点火成功率高,点火后燃烧稳定性好,蓄热体不易损坏,蓄热能力强,废气热能利用率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃烧器,尤其涉及一种用于辐射管的燃烧器。
背景技术
热镀锌烘烤炉主要是利用辐射管来实现加热的。现有的辐射管内设置有蓄热式烧嘴,通过蓄热式烧嘴来实现辐射管的加热,并从废气中回收热量来预热空气,并将加热后的空气循环喷射至带钢表面,令带钢表面达到预期温度,从而对烘干后的带钢表面进行涂膜。
现有的用于辐射管的蓄热式烧嘴具有燃烧热效率高且节能环保等诸多优点,然而,在实际使用过程中,其还是存在着以下几个问题:
1)辐射管中的蓄热体在使用中容易发生破损而堵塞辐射管,从而出现废气温度过高或是无法正常点火等故障
2)辐射管中的点火烧嘴经常会发生火花塞头部积碳短路而影响火焰检测信号,从而导致点火可靠性差,点火成功率低。
3)辐射管中的蓄热体通常为多层孔状结构,在安装过程中容易上下层之间错位而导致局部的气流堵塞,影响废气的流通,并且导致蓄热体受热不均匀。
上述三个问题都会导致辐射管的加热温度不高,导致带钢表面不能够达到预期温度,从而影响带钢产品的涂膜效果,进而影响产品的终端质量,降低产线的生产能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于辐射管的蓄热式烧嘴,该蓄热式烧嘴的点火成功率高,点火后燃烧稳定性好。同时,该蓄热式烧嘴的蓄热体不易损坏,蓄热能力强,废气热能利用率高。
为了实现上述目的,本发明提出了一种用于辐射管的蓄热式烧嘴,其设于辐射管上,该辐射管具有两个端部,此外,该辐射管的两个端部分别对应设有第一烧嘴组件和第二烧嘴组件,第一烧嘴组件和第二烧嘴组件均包括有蓄热体;辐射管的两个端部分别对应设有与辐射管连通的第一空气管路和第二空气管路,所述第一空气管路和第二空气管路均具有进气口;换向阀,其与第一空气管路和第二空气管路连接;该换向阀在第一工位与第一空气管路之间截止,并与第二空气管路连通;该换向阀在第二工位与第一空气管路连通,并与第二空气管路之间截止;排气管路,其与换向阀连通。
本发明的技术方案中的辐射管的两个端部分别对应地设有第一烧嘴组件和第二烧嘴组件,并且在某一持续时间段内,仅第一烧嘴组件或第二烧嘴组件的其中之一燃烧,而另一烧嘴组件并不燃烧,也就是说,虽然辐射管具有两个烧嘴组件,但是这两个烧嘴组件并非同时处于点火燃烧的工作状态。
换向阀与第一空气管路和第二空气管路连接,并且换向阀具有两个工位。在第一工位时,换向阀与第一空气管路之间截止,并与第二空气管路连通;在第二工位时,换向阀与第一空气管路连通,并与第二空气管路之间截止,无论在第一工位还是在第二工位,换向阀总是与排气管路连通的,因此,当换向阀切换到第一工位时,空气从第二空气管路被引入,第二烧嘴组件点火燃烧,燃烧后的废气经过辐射管管体和第一烧嘴组件后,其热能被第一烧嘴组件中的蓄热体所吸收储存,废气经由排气管路排出辐射管外;当换向阀切换到第二工位时,空气从第一空气管路被引入,此时第一烧嘴组件中的蓄热体因储存积聚了之前废气中的热能,大幅度地提高了助燃气体的预热温度,点火燃烧迅速,燃烧状态稳定,燃烧后的废气经过辐射管管体和第二烧嘴组件后,其热能被第二烧嘴组件中的蓄热体所吸收储存,废气经由排气管路排出至辐射管外。
第一烧嘴组件和第二烧嘴组点火燃烧所产生的热能用于加热辐射管,而燃烧后的废气中的绝大部分热能则被第一烧嘴组件或第二烧嘴组件中的蓄热体所吸收,因而,从辐射管排出的废气温度大大地降低,避免了进一步地治理防治,达到了节能减排的目的。
又由于两个烧嘴组件是交替地点火燃烧,且两个烧嘴组件中的蓄热体是交替地完成蓄热和放热过程的,因此,第一烧嘴组件和第二烧嘴组件不容易产生损坏,从而使得烧嘴的点火成功率高,此外,第一烧嘴组件和第二烧嘴组件中的蓄热体不容易发生破损,其使用寿命长,从而令废气中的热能被有效地吸收利用,以大幅度地提升助燃空气的温度。
进一步地,在本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中,上述第一烧嘴组件和第二烧嘴组件均包括:
主烧嘴,其首端位于辐射管外部,其尾端延伸于辐射管内部,该主烧嘴上设有煤气入口,该煤气入口位于辐射管外部,该主烧嘴上还具有空气入口,该空气入口设于主烧嘴的尾端;
点火烧嘴,其套设于主烧嘴内,该点火烧嘴的尾端靠近主烧嘴的尾端而位于主烧嘴内部,点火烧嘴在其尾端产生火焰;
蓄热体裹覆在主烧嘴外围,并填充于主烧嘴与辐射管之间。
以第一烧嘴组件为例,点火烧嘴设置于主烧嘴内部,并且点火烧嘴的尾端靠近主烧嘴的尾端设置。当点火烧嘴在尾端点火后,通过煤气入口和空气入口将可燃气体(煤气)和助燃气体(空气或氧气)引入主烧嘴中,此时,第一烧嘴组件中的主烧嘴开始起火并持续燃烧,燃烧所产生的废气经过辐射管和第二烧嘴组件后,通过排气管路排出辐射管外。其中,起火燃烧所产生的热能用来加热辐射管,而废气中的热能则被第二烧嘴组件中的蓄热体所吸收储存以用来预热第二烧嘴组件的助燃气体的温度。
对于第二烧嘴组件来说,其工作过程与上述第一烧嘴组件的工作过程相同。
进一步地,在本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中,上述主烧嘴上靠近其尾端的烧嘴壁上还开设有小孔,一方面使得主烧嘴外的助燃气体能进入主烧嘴内充分参与燃烧,另一方面则便于换向阀在切换后,主烧嘴内的燃烧后的废气能够快速、充分地向外扩散。
进一步地,在本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中,上述点火烧嘴包括:
空气管,其上设有空气进口,该空气进口位于主烧嘴和辐射管的外部;
煤气管,其套设于空气管内,该煤气管上设有煤气进口,煤气进口位于主烧嘴和辐射管的外部,煤气管的煤气出口端靠近空气管的尾端;
混合器,其连接于空气管的尾端,该空气管内的空气和煤气管内的煤气在混合器内混合,沿混合器的周向方向开设有若干孔洞;
合金丝火花塞,其设于煤气管内,并沿煤气管的轴向方向延伸至混合器内。
由于空气管内的空气和煤气管内的煤气在混合器内混合,使得燃烧气体和助燃气体进行充分地混合,这样,不仅使得燃烧的火焰集中于合金丝火花塞的周围以避免合金丝的烧损,还使得点火烧嘴所产生的燃烧信号更加稳定,第一烧嘴组件和第二烧嘴组件的燃烧状态也更为持续稳定,辐射管的加热效果也更加好。
更进一步地,在本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中,沿上述点火烧嘴的轴向方向,在混合器的后方还具有钨钢合金烧嘴头。
在此,基于本发明的技术方案,设置钨钢材质的合金烧嘴头,以有效地抵御燃烧时的高温,避免点火烧嘴头部的大量积碳。
更进一步地,在本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中,上述点火烧嘴还包括支撑瓷片,其支撑地设于合金丝火花塞与煤气管之间,用来防止合金丝火花塞和煤气管管壁的接触短路。
更进一步地,在本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中,上述空气进口上设有流量孔板,上述煤气进口上也设有流量孔板。
空气进气口的流量孔板和煤气进气口的流量孔板上的孔径大小可以根据实际情况进行设计调整。
更进一步地,在本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中,上述空气进口上的流量孔板和/或煤气进口上的流量孔板设有测压头,以供测定空气和煤气的压力,从而调节空气与煤气的空煤比。
进一步地,在本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中,上述蓄热体包括内层蓄热体和外层蓄热体;该内层蓄热体包括若干个沿着主烧嘴的轴向方向设置的内层蓄热体单体;该外层蓄热体包括若干个沿着主烧嘴的轴向方向设置的外层蓄热体单体。
较之于单层蓄热体,内外双层的蓄热体的蓄热储能效果更好,这样不仅能够提升助燃气体的预热温度,还能够降低燃烧后的废气的排出温度。
更进一步地,在本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中,上述内层蓄热体单体为圆环形。
更进一步地,在本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中,上述各外层蓄热体单体包括若干个扇形分体,各扇形分体共同围成圆环形的外层蓄热体单体。
更进一步地,在本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中,上述各内层蓄热体单体之间设有衬环,以使各内层蓄热体单体之间具有间隙,由此,燃烧后的废气能够顺畅地内外两层蓄热体之间流动,达到提高蓄热储能的效果。
进一步地,在本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中,上述蓄热体成分包括28-36wt%的SiO2和55-65wt%的Al2O3。
通过上述化学成分制成的蓄热体具有单位体积换热面积大,传热快,气流阻力小,透热深度浅,热效率高等优点,蓄热体吸收了更多的热能,相应地,所排放的废气的温度就更低。
需要说明的是,蓄热体上可以设置有蜂窝状的小孔,用于提高燃烧后的废气的流通性。
本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴由于采用了上述技术方案,其点火成功率高,且点火燃烧状态稳定。
另外,本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴不易损坏,蓄热储能效率高,燃烧后的废气的热能利用率高,排放废气的温度低。
此外,本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴不易发生积碳现象。
采用本发明的蓄热式烧嘴的辐射管的加热温度高,加热效果好。
附图说明
图1为本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴在一种实施方式下的结构示意图。
图2为图1所示的蓄热式烧嘴在放大状态下的结构示意图。
图3为本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中的第一烧嘴组件在一种实施方式下的结构示意图。
图4为图3所示的第一烧嘴组件中的点火烧嘴的结构示意图。
图5为本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中的蓄热体在一种实施方式下的结构示意图。
图6为图5所示的蓄热体中的内层蓄热体的结构示意图。
图7为图5所示的蓄热体中的外层蓄热单体的分体的结构示意图。
图8为本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中的托盘在一种实施方式下的结构示意图。
图9为图8所示的托盘的剖面视图。
具体实施方式
下面将根据具体实施例和相关附图对本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴做出进一步说明,但是具体实施例和相关说明并不构成对于本发明的技术方案的不当限定。
图1和图2分别示出了本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴在一种实施方式下的结构。
在下列实施方式中的助燃气体为空气,而可燃气体为煤气。
在图1中的实心箭头方向代表了空气的流动方向,虚线箭头代表了煤气的流动方向,以及加粗箭头代表了废气的流动方向。图1所显示的换向阀处于第一工位。
如图1和图2所示,该实施方式下的用于辐射管的蓄热式烧嘴R包括:第一烧嘴组件1,第二烧嘴组件2,第一空气管路3,第二空气管路4,换向阀5以及排气管路6。该蓄热式烧嘴R设置于辐射管S上,该辐射管呈U型状,在U型的两个端部S1,S2分别对应设有第一烧嘴组件1和第二烧嘴组件2,在第一烧嘴组件1和第二烧嘴组件2内均具有蓄热体19,29,U型辐射管的两个端部分别对应设有与辐射管相连通的第一空气管路3和第二空气管路4,在第一空气管路3上设置有进气口31,并且在第二空气管路4设置有进气口41,换向阀5与第一空气管路3和第二空气管路4均连接,并且该换向阀5始终与排气管理6连通,当换向阀5处于第一工位时,其与第一空气管路3之间截止,然而与第二空气管路4之间连通。若换向阀5从第一工位切换至第二工位时,其与第一空气管路3之间连通,然而与第二空气管路4之间截止。
图3和图4分别显示了本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中的第一烧嘴组件在一种实施方式下的结构。
如图3和图4所示,必要时可以参阅图1和图2,第一烧嘴组件1包括:主烧嘴11和点火烧嘴12,主烧嘴11的首端位于辐射管S的外部,其尾端则延伸于辐射管S的内部,在主烧嘴11上设有煤气入口13,该煤气入口13位于辐射管S的外部,主烧嘴上还设有空气入口14,该空气入口14设于主烧嘴的尾端,点火烧嘴12套设于主烧嘴11内,点火烧嘴12的尾端靠近主烧嘴11的尾端而位于主烧嘴11的内部,蓄热体19裹覆于主烧嘴11的外围,并填充于主烧嘴11与辐射管S的管壁之间,在主烧嘴11上于靠近其尾端的烧嘴壁上还开设有小孔15,以便于空气能够进入主烧嘴内部与煤气进行充分地燃烧,同时,当换向阀从第二工位切换至第一工位时,该小孔15则有利于主烧嘴内的燃烧后的废气更好地向外扩散。其中,点火烧嘴12包括:空气管121,煤气管122,混合器123,合金丝火花塞124,钨钢合金烧嘴头125,支撑瓷片126,空气流量孔板127,煤气流量孔板128,空气测压头129以及煤气测压头130。在空气管121上具有空气进口a,该空气进口a位于主烧嘴11和辐射管S的外部,煤气管122套设于空气管121内,在煤气管122上具有煤气进口b,该煤气进口b位于主烧嘴11和辐射管S的外部,该煤气管的煤气出口端c靠近空气管的尾端d,混合器123连接于空气管121的尾端d以将空气管内的空气和煤气管内的煤气进行充分地混合,沿着混合器123的周向方向开设有若干孔洞,以使得点火喷嘴后点燃后的燃烧火焰集中于合金丝火花塞124周围,从而避免合金丝火花塞的烧损,合金丝火花塞124设于煤气管122内,并沿煤气管的轴向方向延伸至混合器123内。空气管121内的空气和煤气管122内的煤气在混合器123内混合,合金丝火花塞124产生电火花以此引燃混合气体(空气+煤气),由于煤气管的煤气出口端c和空气管的尾端d都位于点火烧嘴12的尾端,因此,点火烧嘴12在其尾端产生火焰。
如图1,图3和图4所示,当换向阀5从第一工位切换至第二工位时,由于主烧嘴11内具有煤气入口13和空气入口14,并且空气入口14和点火烧嘴12的尾端均位于主烧嘴的尾端,当点火烧嘴点火燃烧后,引燃了主烧嘴内的混合气体(空气+煤气),这样持续燃烧所产生的热量加热了辐射管S,而燃烧后所产生的废气经过辐射管S后,到达第二烧嘴组件2处,废气中的大部分热能被第二烧嘴组件2中的蓄热体29所吸收,再经由排气管路6从辐射管S中排出。
如图4所示,沿点火烧嘴12的轴向方向,在混合器123的后方还设有钨钢合金烧嘴头125,以防止烧嘴头的头部积碳,在合金丝火花塞与煤气管之间则支撑地设置有支撑瓷片126。为了能够有机地调控进入点火烧嘴内的煤气和空气的空煤比,在空气进口a上设有空气流量孔板127,而在煤气进口b上则设有煤气流量孔板128,同时,在空气流量孔板127以及在煤气流量孔板128分别设置有空气测压头129和煤气测压头130。
本实施方式下的第二烧嘴组件的结构以及相关部件与第一烧嘴组件相同。当然,本领域的技术人员也可以根据实际情况对于第一和/或第二烧嘴组件的结构进行调整。
图5,图6和图7分别示出了本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中的蓄热体的结构。
如图2和图5所示,该蓄热体19设置于第一烧嘴组件1内,其包括内层蓄热体191和外层蓄热体192,在内层蓄热体191和外层蓄热体192的表面均具有蜂窝状小孔,内层蓄热体包括四个沿着主烧嘴的轴向方向设置的内层蓄热体单体191a,外层蓄热体包括五个沿着主烧嘴的轴向方向设置的外层蓄热体单体192a。
另外,在装配内层蓄热体和外层蓄热体时,内、外两层蓄热体采取的是错层安装,也就是说,内层蓄热体正好位于上下两层外层蓄热体的安装接缝处,相应地,外层蓄热体也正好位于上下两层内层蓄热体的安装接缝处。
此外,由于内层蓄热体191表面上的蜂窝状小孔在上下两层装配时可能发生蜂孔错位后而引发阻塞,从而影响废气的正常流通,因此,在各内层蓄热体单体191a之间设有衬环193,以使各内层蓄热体单体之间具有间隙,从而使得辐射管内的燃烧后的废气能够快速、顺利地通过各蓄热体之间的蜂窝孔,进而令蓄热体最大程度地吸收废气中的热能。
如图6所示,上述内层蓄热体单体191a为圆环形。
如图5和图7所示,上述各外层蓄热体单体192a也呈现为圆环形的,其包括六个扇形分体e,各扇形分体e共同围成圆环形的外层蓄热体单体192a。
显然地,本领域的技术人员可以根据辐射管的形状大小对于蓄热体进行设计。另外,蓄热体也可以是一体式的。
蓄热体可以由包括28-36wt%的SiO2和55-65wt%的Al2O3成分的材料制成,例如,莫莱石和堇青石合成材料。
图8和图9分别示出了本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴中的托盘在一种实施方式下的结构。
如图2、图8和图9所示,为了消除蓄热体在使用中发生破损而堵塞辐射管的隐患,可以在蓄热体19底部安装钢托盘10,托盘10的形状大小与辐射管S的管径相匹配,并且其具有一定厚度以防止托盘自身在高温下产生的热蠕变,从而有效地减轻高温对托盘使用寿命的影响。
如图2和图8所示,在托盘10表面上具有蜂窝状结构,这样能够快速传导燃烧后的废气中的热量。此外,托盘10的内孔与第一烧嘴组件1之间需要留有一定的膨胀间隙,用以防止受热后托盘10与第一烧嘴组件1的卡死。
相应地,在第二烧嘴组件2中的蓄热体29底部也可以安装钢托盘20,该托盘20的结构与托盘10的结构相同或相似。
基于上述实施方式,托盘可以由不锈钢Cr30Ni50材质制成。
此外,在本实施方式下的蓄热式烧嘴中的换向阀5可以采用气动蝶阀。
如图1和图2所示,必要时可以参阅图3和图4,将本实施方式下的用于辐射管的蓄热式烧嘴投入实际使用。当换向阀5处于第一工位时,即换向阀5关闭第一空气管路3的进气口31,开启第二空气管路4的进气口41,这时,换向阀5与第一空气管路3之间截止,而与第二空气管路4之间连通,外界空气从第二空气管路4补充至主烧嘴21,第二烧嘴组件2中的点火烧嘴22点火起燃,空气作为助燃气体参与并支持第二烧嘴组件2的燃烧,燃烧后的废气经过辐射管S的U型部分,到达第一烧嘴组件1处,由裹覆于主烧嘴11外围的蓄热体19吸收大部分废气中的热能储存于蓄热体19中,通过排气管路6将燃烧后的废气排出辐射管S外。若当换向阀5从第一工位切换至第二工位时,即换向阀5关闭第二空气管路4的进气口41,开启第一空气管路3的进气口31,这时,换向阀5与第二空气管路4之间截止,而与第一空气管路3之间连通,外界空气从第一空气管路3补充至主烧嘴11,由于蓄热体19从之前燃烧的废气中吸收并储存了热能,此时,蓄热体释放热能来预热空气,提升空气的预燃温度,第一烧嘴组件1中的点火烧嘴12迅速点火起燃,空气作为助燃气体参与并支持第一烧嘴组件1的燃烧,并且燃烧状态稳定,燃烧后的废气经过辐射管S的U型部分,到达第二烧嘴组件2处,由裹覆于主烧嘴21外围的蓄热体29吸收大部分废气中的热能储存于蓄热体29中,通过排气管路6将燃烧后的废气排出辐射管S外。
在本发明的技术方案中,蓄热式烧嘴中的第一、第二烧嘴组件和第一、第二蓄热体交替地完成蓄热、放热的过程;在蓄热过程中,废气中的热能储存于蓄热体中,在放热过程中,蓄热体释放热能来预热助燃气体;同时,第一烧嘴组件和第二烧嘴组件也是交替工作的,即两者更替间断燃烧。
由于本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴的蓄热能力大,因此,从辐射管S外排出后的废气温度相对较低,节省能源率可以达到50-70%。此外,本发明所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴的蓄热体结构牢固,不易损坏,点火燃烧成功率高。
需要注意的是,以上列举的仅为本发明的具体实施例,显然本发明不限于以上实施例,随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应属于本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种用于辐射管的蓄热式烧嘴,其设于辐射管上,所述辐射管具有两个端部,其特征在于:
所述辐射管的两个端部分别对应设有第一烧嘴组件和第二烧嘴组件,所述第一烧嘴组件和第二烧嘴组件均包括有蓄热体;
所述辐射管的两个端部分别对应设有与辐射管连通的第一空气管路和第二空气管路,所述第一空气管路和第二空气管路均具有进气口;
换向阀,其与所述第一空气管路和第二空气管路连接;所述换向阀在第一工位与第一空气管路之间截止,并与第二空气管路连通;所述换向阀在第二工位与第一空气管路连通,并与第二空气管路之间截止;
排气管路,其与所述换向阀连通。
2.如权利要求1所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴,其特征在于,所述第一烧嘴组件和第二烧嘴组件均包括:
主烧嘴,其首端位于辐射管外部,其尾端延伸于辐射管内部,所述主烧嘴上设有煤气入口,该煤气入口位于辐射管外部,所述主烧嘴上还具有空气入口,该空气入口设于主烧嘴的尾端;
点火烧嘴,其套设于所述主烧嘴内,所述点火烧嘴的尾端靠近主烧嘴的尾端而位于主烧嘴内部,所述点火烧嘴在其尾端产生火焰;
所述蓄热体裹覆在主烧嘴外围,并填充于主烧嘴与辐射管之间。
3.如权利要求2所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴,其特征在于,所述主烧嘴上靠近其尾端的烧嘴壁上还开设有小孔。
4.如权利要求2所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴,其特征在于,所述点火烧嘴包括:
空气管,其上设有空气进口,所述空气进口位于主烧嘴和辐射管的外部;
煤气管,其套设于空气管内,所述煤气管上设有煤气进口,所述煤气进口位于主烧嘴和辐射管的外部,所述煤气管的煤气出口端靠近空气管的尾端;
混合器,其连接于所述空气管的尾端,所述空气管内的空气和煤气管内的煤气在混合器内混合,沿所述混合器的周向方向开设有若干孔洞;
合金丝火花塞,其设于所述煤气管内,并沿煤气管的轴向方向延伸至混合器内。
5.如权利要求4所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴,其特征在于,沿所述点火烧嘴的轴向方向,在混合器的后方还具有钨钢合金烧嘴头。
6.如权利要求4所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴,其特征在于,所述点火烧嘴还包括支撑瓷片,其支撑地设于合金丝火花塞与煤气管之间。
7.如权利要求4所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴,其特征在于,所述空气进口上设有流量孔板,所述煤气进口上也设有流量孔板。
8.如权利要求7所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴,其特征在于,所述空气进口上的流量孔板和/或煤气进口上的流量孔板设有测压头。
9.如权利要求1或2所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴,其特征在于,所述蓄热体包括内层蓄热体和外层蓄热体;所述内层蓄热体包括若干个沿着主烧嘴的轴向方向设置的内层蓄热体单体;所述外层蓄热体包括若干个沿着主烧嘴的轴向方向设置的外层蓄热体单体。
10.如权利要求9所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴,其特征在于,所述内层蓄热体单体为圆环形。
11.如权利要求9所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴,其特征在于,所述各外层蓄热体单体包括若干个扇形分体,各扇形分体共同围成圆环形的外层蓄热体单体。
12.如权利要求9所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴,其特征在于,所述各内层蓄热体单体之间设有衬环,以使各内层蓄热体单体之间具有间隙。
13.如权利要求1或2所述的用于辐射管的蓄热式烧嘴,其特征在于,所述蓄热体成分包括28-36wt%的SiO2和55-65wt%的Al2O3。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108342544A (zh) * | 2017-01-22 | 2018-07-31 | 宝钢新日铁汽车板有限公司 | 一种退火炉辐射管烧嘴装置 |
CN108397770A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-08-14 | 赵升智 | 中低热值燃气蓄热式辐射管燃气燃烧器 |
CN112856408A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-05-28 | 中冶南方(武汉)热工有限公司 | 带煤气分级、预混燃烧的w型辐射管烧嘴 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08128608A (ja) * | 1994-10-28 | 1996-05-21 | Toyota Motor Corp | ダブルエンド型ラジアントチューブバーナシステム |
JP2000180081A (ja) * | 1998-12-11 | 2000-06-30 | Chugai Ro Co Ltd | 蓄熱体およびこの蓄熱体を用いた蓄熱式ラジアントチューブバーナ |
CN2546835Y (zh) * | 2002-06-05 | 2003-04-23 | 唐贤军 | 一种组合式陶瓷蜂窝蓄热体 |
CN2634300Y (zh) * | 2003-07-03 | 2004-08-18 | 赵升智 | 蓄热式煤气辐射管燃烧机 |
CN1570467A (zh) * | 2003-07-24 | 2005-01-26 | 赵升智 | 蓄热式煤气辐射管燃烧机 |
CN2697470Y (zh) * | 2003-07-24 | 2005-05-04 | 吴道洪 | 蓄热式燃气辐射管燃烧器 |
CN1811273A (zh) * | 2005-01-28 | 2006-08-02 | 赵升智 | 复合型蓄热方式及复合型蓄热式燃烧器 |
CN201277550Y (zh) * | 2008-09-22 | 2009-07-22 | 苏和 | 集成式自换向蓄热燃烧器 |
CN102588970A (zh) * | 2012-02-25 | 2012-07-18 | 佛山市科皓燃烧设备制造有限公司 | 一种蓄热式辐射管专用燃气脉冲烧嘴 |
CN203785473U (zh) * | 2014-04-04 | 2014-08-20 | 武汉钢铁(集团)公司 | 辐射管燃烧蓄热装置 |
-
2014
- 2014-09-23 CN CN201410490919.3A patent/CN105509053A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08128608A (ja) * | 1994-10-28 | 1996-05-21 | Toyota Motor Corp | ダブルエンド型ラジアントチューブバーナシステム |
JP2000180081A (ja) * | 1998-12-11 | 2000-06-30 | Chugai Ro Co Ltd | 蓄熱体およびこの蓄熱体を用いた蓄熱式ラジアントチューブバーナ |
CN2546835Y (zh) * | 2002-06-05 | 2003-04-23 | 唐贤军 | 一种组合式陶瓷蜂窝蓄热体 |
CN2634300Y (zh) * | 2003-07-03 | 2004-08-18 | 赵升智 | 蓄热式煤气辐射管燃烧机 |
CN1570467A (zh) * | 2003-07-24 | 2005-01-26 | 赵升智 | 蓄热式煤气辐射管燃烧机 |
CN2697470Y (zh) * | 2003-07-24 | 2005-05-04 | 吴道洪 | 蓄热式燃气辐射管燃烧器 |
CN1811273A (zh) * | 2005-01-28 | 2006-08-02 | 赵升智 | 复合型蓄热方式及复合型蓄热式燃烧器 |
CN201277550Y (zh) * | 2008-09-22 | 2009-07-22 | 苏和 | 集成式自换向蓄热燃烧器 |
CN102588970A (zh) * | 2012-02-25 | 2012-07-18 | 佛山市科皓燃烧设备制造有限公司 | 一种蓄热式辐射管专用燃气脉冲烧嘴 |
CN203785473U (zh) * | 2014-04-04 | 2014-08-20 | 武汉钢铁(集团)公司 | 辐射管燃烧蓄热装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108342544A (zh) * | 2017-01-22 | 2018-07-31 | 宝钢新日铁汽车板有限公司 | 一种退火炉辐射管烧嘴装置 |
CN108397770A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-08-14 | 赵升智 | 中低热值燃气蓄热式辐射管燃气燃烧器 |
CN112856408A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-05-28 | 中冶南方(武汉)热工有限公司 | 带煤气分级、预混燃烧的w型辐射管烧嘴 |
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