蓄热式助燃结构和燃烧炉的制作方法

本技术涉及燃烧设备，特别涉及一种蓄热式助燃结构，同时，本技术还涉及一种采用上述蓄热式助燃结构的燃烧炉。

背景技术：

1、在《钢铁行业蓄热式燃烧技术规范》中，高温加热炉的蓄热式燃烧一般是采用脉冲控制时序调节周期换向的燃烧方式，采用周期式换向燃烧。鼓风机将空气经换向系统吹进第一蓄热室的蓄热体，经由蓄热体预热的空气与第一蓄热室的燃料混合燃烧；燃烧产物(高温烟气)与炉膛内的物料和炉膛进行热交换后，进入第二蓄热室，在第二蓄热室内将热量传导给蓄热体，温度降至150℃以下，经换向阀由引风机排入大气中。

2、经过约60s左右的时长，换向阀在控制系统的发出指令后动作，空气换向阀换向，此时空气从第二蓄热室的喷口喷出与燃料混合燃烧，而第一蓄热室的烧嘴成为排烟通道，在引风机的作用下高温烟气经过第一蓄热室的烧嘴的蓄热体后低温排出，一个换向周期完成。规范中采用了多个蓄热体交替切换助燃气和高温烟气流通通道，回收燃烧热量，可以说周期换向是传统蓄热式燃烧的基本特征。这种工作状态下，蓄热式燃烧器的功率不发生变化，一般成对安装，一组用于燃烧，一组用于排烟。

3、蓄热式燃烧的另一个显著特点是，助燃风经过预热，基本可以达到1000℃左右，与燃料充分混合后、燃烧速度快、火焰温度高，在高温条件下快速生成氮氧化物。近年来，一般采用分级燃烧和烟气回流的方法，控制助燃风与燃料的混合、减少混合成分中的氧含量，从而降低火焰燃烧强度，以达到减少氮氧化物生成的目的。但是采用这种蓄热式燃烧器的高温加热炉，在烧嘴正常燃烧稳定工作过程，检测炉内氧含量一般控制在3-4％，燃烧烟气中氮氧化物浓度也控制在理想水平，一般不超200mg/m3，但经过一个周期需要换向时、或者工作载荷发生变化烧嘴工作不连续时，炉内氧含量发生波动，烟气中氮氧化物浓度随之升高，超出控制标准。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型旨在提出一种蓄热式助燃结构，以改善蓄热式助燃方式，不用进行周期换向，提高工作效率。

2、为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一种蓄热式助燃结构，所述蓄热式助燃结构包括蓄热体、鼓风管道、助燃管道、排烟管道和出风管道，所述蓄热体内设有进风通道和出风通道，所述鼓风管道通过所述进风通道与所述助燃管道连通，所述排烟管道通过所述出风通道与所述出风管道连通。

4、进一步的，所述蓄热体内设有回流通道，所述蓄热式助燃结构还包括第一回流管道和第二回流管道，所述第一回流管道和所述第二回流管道的一端通过所述回流通道相连通，且所述第一回流管道远离所述回流通道的一端与所述排烟管道连通，所述第二回流管道远离所述回流通道的一端与所述鼓风管道连通。

5、进一步的，所述进风通道包括多个进风孔，各所述进风孔均一端连通所述鼓风管道，另一端连通所述助燃管道；所述出风通道包括多个出风孔，各所述出风孔均一端连通排烟管道，另一端连通所述出风管道；所述回流通道包括多个回风孔，各所述回风孔均一端连通所述第一回流管道，另一端连通所述第二回流管道。

6、进一步的，所述进风通道的截面积小于所述出风通道和所述回流通道的截面积之和。

7、进一步的，所述回流通道的截面积是所述进风通道的截面积的40-50％。

8、进一步的，所述助燃管道上设有用于检测空气流量的检测单元和调节空气流量的风量调节阀。

9、进一步的，所述蓄热式助燃结构还包括鼓风机，所述鼓风管道远离所述进风通道的一端连接所述鼓风机；和/或，所述蓄热式助燃结构还包括引风机，所述出风管道远离所述出风通道的一端连接所述引风机。

10、相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

11、本实用新型所述的蓄热式助燃结构，在蓄热体上分别设置进风通道与出风通道，外部空气依次从鼓风管道、进风通道和助燃管道进入燃烧炉，点燃燃烧炉中的燃气，燃烧后形成的高温烟气则依次经过排烟管道、出风通道和出风管道排出。高温烟气经过出风通道时，将热量传递给蓄热体，与蓄热体进行热交换，使之后进来的外部空气在经过进风通道时被蓄热体加热，达到节能的目的。传统的蓄热式燃烧装置需装设空气换向阀，进行周期换向，燃烧的效率不容易控制，而本实用新型的蓄热式助燃结构由于蓄热体的特殊构造使气流循环经过使达到蓄热和放热，蓄热式助燃结构可以连续工作不用进行周期换向，提高工作效率。

12、另外，进一步设置的回流管道和回流通道可以使蓄热体换热更充分，蓄热体的多孔结构也有助于提高和气体的热交换效率。风量调节阀则可以调节助燃管道的气流量，进而控制燃烧温度。由于高温烟气中混有悬浮颗粒物，悬浮颗粒物随高温烟气排出时，容易附着在出风通道和回流通道上，使出风通道和回流通道的流通面积减小，因此设置进风通道的截面积小于出风通道和回流通道的截面积之和，可以使进气和出气流量相当。

13、本实用新型进一步提出了一种燃烧炉，所述燃烧炉包括上述的蓄热式助燃结构。

14、本实用新型的燃烧炉和上述蓄热式助燃结构相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种蓄热式助燃结构，其特征在于：所述蓄热式助燃结构包括蓄热体(1)、鼓风管道(2)、助燃管道(3)、排烟管道(4)和出风管道(5)，所述蓄热体(1)内设有进风通道(101)和出风通道(102)，所述鼓风管道(2)通过所述进风通道(101)与所述助燃管道(3)连通，所述排烟管道(4)通过所述出风通道(102)与所述出风管道(5)连通。

2.根据权利要求1所述的蓄热式助燃结构，其特征在于：所述蓄热体(1)内设有回流通道(103)，所述蓄热式助燃结构还包括第一回流管道(6)和第二回流管道(7)，所述第一回流管道(6)和所述第二回流管道(7)的一端通过所述回流通道(103)相连通，且所述第一回流管道(6)远离所述回流通道(103)的一端与所述排烟管道(4)连通，所述第二回流管道(7)远离所述回流通道(103)的一端与所述鼓风管道(2)连通。

3.根据权利要求2所述的蓄热式助燃结构，其特征在于：所述进风通道(101)包括多个进风孔，各所述进风孔均一端连通所述鼓风管道(2)，另一端连通所述助燃管道(3)；所述出风通道(102)包括多个出风孔，各所述出风孔均一端连通排烟管道(4)，另一端连通所述出风管道(5)；所述回流通道(103)包括多个回风孔，各所述回风孔均一端连通所述第一回流管道(6)，另一端连通所述第二回流管道(7)。

4.根据权利要求3所述的蓄热式助燃结构，其特征在于：所述进风通道(101)的截面积小于所述出风通道(102)和所述回流通道(103)的截面积之和。

5.根据权利要求3所述的蓄热式助燃结构，其特征在于：所述回流通道(103)的截面积是所述进风通道(101)的截面积的40-50％。

6.根据权利要求1所述的蓄热式助燃结构，其特征在于：所述助燃管道(3)上设有用于检测空气流量的检测单元和调节空气流量的风量调节阀(301)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的蓄热式助燃结构，其特征在于：所述蓄热式助燃结构还包括鼓风机，所述鼓风管道(2)远离所述进风通道(101)的一端连接所述鼓风机；和/或，所述蓄热式助燃结构还包括引风机，所述出风管道(5)远离所述出风通道(102)的一端连接所述引风机。

8.一种燃烧炉，其特征在于：所述燃烧炉包括权利要求1-7任一项所述的蓄热式助燃结构。

技术总结
本技术提供了一种蓄热式助燃结构，蓄热式助燃结构包括蓄热体、鼓风管道、助燃管道、排烟管道和出风管道，蓄热体内设有进风通道和出风通道，鼓风管道通过进风通道与助燃管道连通，排烟管道通过出风通道与出风管道连通。本技术的蓄热式助燃结构通过改造蓄热体的气体流通方式，使烟气与助燃风的热交换实时连续进行，不需要对蓄热式助燃结构进行换向，实现连续工作，提高效率。

技术研发人员：杨瑛娣,陈彦锦,高振磊
受保护的技术使用者：河冶科技股份有限公司
技术研发日：20221219
技术公布日：2024/1/12