本发明涉及蓄热式热风炉,尤其是为高炉、熔炼炉、干馏炉、干燥炉、焚烧炉等提供工艺热气流的。
背景技术:
在工业生产中,各种热风炉是必不可少的常用设备。对于采用燃烧气流加热多孔蓄热体与送风冷气流冷却多孔蓄热体从而产生高温(或高压)工艺热气流的周期性工作的热风炉而言,气体燃料燃烧过程与多孔体周期性的蓄热与放热的传热过程将直接影响到热风炉的工作性能。随着现代工业技术的进步,对热风炉也提出了更高的技术要求,主要体现在能源节省、性能高效、结构稳定与绿色环保等四个主要方面。为了达到或者部分达到上述目标,热风炉的技术创新与技术进步从来就没有停歇过。诸如为改善燃烧过程提出的各种热风炉的燃烧装置,都起到了改善与促进气流混合、强化与优化燃烧的技术效果,再如多种结构与不同性能的多孔格子砖蓄热体的应用,体现在各种蓄热材质的选用、蓄热体结构与形状的改变、以及热能计算相对完善等,都促进了传热与蓄热性能的优化与强化;以及借助于数值模拟技术的发展,对炉内气流流场的合理组织与控制,提高了燃烧气流的均匀分布状态和送风气流在蓄热体中的均匀分布特征,最终从整体上实现传热过程的优化与强化等。在此有必要指出,随着燃烧、流动与传热科学与技术的进步,多孔介质燃烧技术的长足发展,相关技术的实际应用也渗透到热风炉领域。此外,国家对环境治理的强制性措施的实施,超低排放成为一种常态,对于燃烧设备烟气的除尘、脱硫及脱硝指标要求的日趋严厉,煤气的超低氮燃烧与烟气的超低排放也成为热风炉技术不可分割的重要部分。但目前用的热风炉由于结构上存在的问题,并不能完全满足超低氮燃烧与烟气的超低排放,满足不了工业生产中的实际需要。因此,结合热风炉内流动、传热与燃烧的过程特性,基于预混高强燃烧、均流或变流强化传热、多孔体超焓燃烧提温、分级可控与欠氧燃烧等现有燃烧与传热技术,提出一种具有高速环道旋流半预混与直接在多孔蓄热体中继续混合燃烧的能实现高燃烧温度与强化传热相结合的热风炉,使之在结构稳定、性能优化、高效节能与超低排放等技术特征上显著优于传统热风炉,极大地满足了现代炉窑(高炉、熔炼炉、干馏炉、焚烧炉等)对工艺热气流的需求。但至今未见有公开报道。
技术实现要素:
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的就是提供一种环流半预混蓄热体中强旋流燃烧的热风炉,可有效解决热风炉结构稳定、性能好,实现超低氮燃烧与烟气的超低排放、节能环保,以满足工业生产中的实际需要问题。
本发明的解决的技术方案是,一种环流半预混蓄热体中强旋流燃烧的热风炉,包括由金属炉壳内砌筑耐火材料的封闭墙体,从上到下分为热风汇集室墙体、燃烧室墙体、上部蓄热室墙体、下部蓄热室墙体、冷风室墙体和炉底,每个墙体的内部空间分别为提供热风出口的热风汇集室、煤气与空气环流混合并在其中的多孔蓄热体内着火燃烧的燃烧室、堆放多孔蓄热体格子砖或耐火球的上部蓄热室、下部蓄热室和调节进、出气流分布的冷风室,所述的热风汇集室墙体是由第一半球形墙体与圆筒墙体构成的下部收缩开口的空腔结构,其内部空间为热风汇集室,在其圆筒墙体上水平布置热风出口管,下部收缩开口为热风进口,并连通燃烧室,热风汇集室墙体固定支撑在燃烧室炉壳上的热风汇集室墙体承托圈上,燃烧室墙体是由第二半球形墙体与圆筒墙体构成的下部开口的空腔结构,其内部空间为燃烧室,燃烧室墙体的下部与上部蓄热室墙体锥筒段的顶部滑移连通,连接口构成燃烧室出口,底部支撑在连接炉壳的燃烧室墙体承托圈上,煤气进口管与空气进口管布置在燃烧室墙体的圆筒段,并水平倾斜连通连通由燃烧室墙体与气流混合环墙之间构成的气流混合环槽,气流混合环槽的环墙上从上到下沿周向均匀布置多排多个混合气流喷嘴,每个喷嘴水平倾斜布置,且倾斜方向与煤气进口管和空气进口管倾斜方向一致,并连通气流混合环槽与气流混合环墙内的燃烧室空间,空间内填充助燃多孔蓄热体;上部蓄热室墙体和下部蓄热室墙体均是锥筒形和圆筒形墙体的组合结构,相互间呈滑移的插入式连接结构,其内部空间分别为上部蓄热室和下部蓄热室;上部蓄热室墙体的下部墙体支撑在连接炉壳的上部蓄热室墙体承托圈上;冷风室墙体是底部由热风炉炉底封闭的杯筒状结构,其内的空间为冷风室,上部承托下部蓄热室墙体,冷风室内砌筑有与之同心的冷风室环墙,冷风室墙体与冷风室环墙之间构成冷风气流分配环道,在冷风室墙体上分别设置有连通冷风气流分配环道的冷风进口管和烟气出口管,在冷风室环墙中下部设置有沿周向水平倾斜布置的冷风进气喷口,构成冷风室环墙内冷风室与冷风气流分配环道之间的连通结构;冷风室内从炉底开始铺设蓄热体底部导流板,导流板上依次向上堆砌底部气流调节蓄热体、下部蓄热体、中部蓄热体和上部蓄热体,直到堆满整个蓄热室空间。
本发明结构新颖独特,建造成本低,性能稳定,可靠,使用效果好,可有效实现超低氮燃烧与烟气的超低排放、节能环保,有效满足工业生产中的实际需要,是热风炉上的一大创新,经济和社会效益巨大。
附图说明
图1为本发明结构剖面主视图。
图2为本发明热风汇集室墙体横剖面俯视图。
图3为本发明燃烧室墙体横剖面俯视图。
图4为本发明冷风室墙体横剖面俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作说细的说明。
由图1-图4所示,本发明,一种环流半预混蓄热体中强旋流燃烧的热风炉,包括由金属炉壳内砌筑耐火材料的封闭墙体,从上到下分为热风汇集室墙体1、燃烧室墙体2、上部蓄热室墙体3、下部蓄热室墙体4、冷风室墙体5和炉底6,每个墙体的内部空间分别为提供热风出口的热风汇集室1-1、煤气与空气环流混合并在其中的多孔蓄热体内着火燃烧的燃烧室2-1、堆放多孔蓄热体格子砖或耐火球的上部蓄热室3-1、下部蓄热室4-1和调节进、出气流分布的冷风室5-1,所述的热风汇集室墙体1是由第一半球形墙体与圆筒墙体构成的下部收缩开口的空腔结构,其内部空间为热风汇集室1-1,在其圆筒墙体上水平布置热风出口管1-3,下部收缩开口为热风进口1-2,并连通燃烧室2-1,热风汇集室墙体固定支撑在燃烧室炉壳上的热风汇集室墙体承托圈1-4上,燃烧室墙体2是由第二半球形墙体与圆筒墙体构成的下部开口的空腔结构,其内部空间为燃烧室2-1,燃烧室墙体2的下部与上部蓄热室墙体3锥筒段的顶部滑移连通,连接口构成燃烧室出口2-8,底部支撑在连接炉壳的燃烧室墙体承托圈2-9上,煤气进口管2-2与空气进口管2-3布置在燃烧室墙体2的圆筒段,并水平倾斜连通连通由燃烧室墙体2与气流混合环墙2-4之间构成的气流混合环槽2-5,气流混合环槽的环墙上从上到下沿周向均匀布置多排多个混合气流喷嘴2-6,每个喷嘴水平倾斜布置,且倾斜方向与煤气进口管2-2和空气进口管2-3倾斜方向一致,并连通气流混合环槽2-5与气流混合环墙2-4内的燃烧室空间,空间内填充助燃多孔蓄热体2-7;上部蓄热室墙体3和下部蓄热室墙体4均是锥筒形和圆筒形墙体的组合结构,相互间呈滑移的插入式连接结构,其内部空间分别为上部蓄热室3-1和下部蓄热室4-1;上部蓄热室墙体3的下部墙体支撑在连接炉壳的上部蓄热室墙体承托圈3-3上;冷风室墙体5是底部由热风炉炉底6封闭的杯筒状结构,其内的空间为冷风室5-1,上部承托下部蓄热室墙体4,冷风室5-1内砌筑有与之同心的冷风室环墙,冷风室墙体与冷风室环墙之间构成冷风气流分配环道5-4,在冷风室墙体5上分别设置有连通冷风气流分配环道5-4的冷风进口管5-3和烟气出口管5-7,在冷风室环墙中下部设置有沿周向水平倾斜布置的冷风进气喷口5-5,构成冷风室环墙内冷风室5-1与冷风气流分配环道5-4之间的连通结构;冷风室5-1内从炉底6开始铺设蓄热体底部导流板5-6,导流板上依次向上堆砌底部气流调节蓄热体5-2、下部蓄热体4-3、中部蓄热体4-2和上部蓄热体3-2,直到堆满整个蓄热室空间。
所述的热风汇集室墙体1和燃烧室墙体2为金属外壳内用耐高温、低变形、抗热震性优良的耐火材料砌筑而成,从内到外分别为重质材料和轻质材料,外层为耐高温轻质棉毡。
所述的上部蓄热室墙体3和中下部蓄热室墙体4为金属外壳内用耐高温、低变形的耐火材料砌筑而成,从内到外分别为重质材料和轻质材料,外层为耐高温轻质棉毡。
所述的冷风室墙体5,其环筒墙体结构与蓄热室墙体相同,所述的炉底6为金属外壳内用耐热混凝土浇筑,再在混凝土上砌筑重质耐火材料砖体构成。
所述的上部蓄热体3-2、中部蓄热体4-2、下部蓄热体4-3及底部气流调节蓄热体5-2,均是由多孔体块的规则堆砌结构,或是含有规则排列的通气管道组成的蜂窝块体的组合,或是蓄热球的堆积体(其材质的耐温程度由其所处的位置确定),上部蓄热体3-2的材质有耐高温、抗热震、防粘附及较高热容性能。
所述的蓄热体底部导流板5-6,为带有水平槽的砖体排列组合而成的平面板,至少砌筑两层以上,其水平槽相互垂直或成相交角度,其材质具有耐压强度高与低温抗热震性能好;所述的煤气进口管2-2,通过其组合砖体结构垂直连接燃烧室墙体2的圆筒墙体(其出口结构的稳定性取决于其组合砖体的结构)。
所述的煤气进口管2-2和空气进口管2-3水平倾斜对称地布置在燃烧室2-1圆筒段墙体上,并与燃烧室2-1和气流混合环墙2-4之间形成的气流混合环槽2-5连通,气流混合环墙上从上到下沿周向均匀布置多排多个混合气流喷嘴2-6,其截面为矩形或圆形,每个喷嘴水平倾斜布置,倾斜方向与煤气进口管2-2和空气进口管2-3倾斜方向一致,倾斜角度≤60º,并连通气流混合环槽2-5与气流混合环墙2-4内的燃烧室空间。
所述的堆砌在气流混合环墙2-4内的燃烧室空间中的助燃多孔蓄热体2-7,是采用耐高温、抗热震、防粘附的耐火材料烧制而成的短粗的套筒格子砖组合而成,格子砖孔隙率在50%以上。
所述的冷风室环墙的中下部设置贯通的冷风进气喷口5-5,用以水平倾斜连通冷风室5-1和冷风气流分配环道5-4,倾斜角度≤60º。
所述的冷风室墙体5的圆筒墙体上有冷风进口管5-3和烟气出口管5-7以水平倾斜连通,水平倾斜角≤60º,并与冷风室环墙上的冷风进气喷口5-5的倾斜角度方向一致。
由上述结构可以看出,本发明所采用的结构是,(1)热风炉整体由金属炉壳内砌筑耐火材料砌筑的封闭墙体构成,从上到下分为热风汇集室墙体1、燃烧室墙体2、上部蓄热室墙体3、下部蓄热室墙体4、和冷风室墙体5和热风炉炉底6等部位,其各自的内部空间分别为提供热风出口的热风汇集室1-1、煤气与空气环流混合并在其中的多孔蓄热体内着火燃烧的燃烧室2-1、堆放多孔蓄热体(格子砖或耐火球)的上部蓄热室3-1和下部蓄热室4-1、以及调节进、出气流分布的冷风室5-1;(2)热风汇集室墙体1是由半球形墙体与圆筒墙体组成的下部收缩开口的空腔结构,其内部空间为热风汇集室1-1,在其圆筒墙体上水平布置热风出口管1-3,其下部收缩开口为热风进口管1-2并连通燃烧室2-1,其整体固定在燃烧室炉壳上的热风汇集室墙体承托圈1-4支撑;(3)燃烧室墙体2同样是由半球形墙体与圆筒墙体组成的下部开口的空腔结构,其内部空间为燃烧室2-1,燃烧室墙体2的下部与上部蓄热室墙体3锥筒段的顶部形成可滑移的连通,连接口构成燃烧室出口2-8,其底部由连接到炉壳的燃烧室墙体承托圈2-9支撑,煤气进口管2-2与空气进口管2-3布置在燃烧室墙体2的圆筒段,并水平倾斜连通连通由燃烧室墙体2与气流混合环墙2-4之间构成的气流混合环槽2-5,气流混合环墙上从上到下沿周向均匀布置多排多个混合气流喷嘴2-6,这些喷嘴水平倾斜布置且倾斜方向与煤气进口管2-2和空气进口管2-3倾斜方向一致,并连通气流混合环槽2-5与气流混合环墙2-4内的燃烧室空间,而该空间填充助燃多孔蓄热体2-7;(4)上部蓄热室墙体3和中下部蓄热室墙体4是锥筒形和圆筒形墙体的组合结构,相互间也是可滑移的插入式连接结构,其内部空间分别为上部蓄热室3-1和中下部蓄热室4-1,而上部蓄热室墙体3的下部墙体是由连接到炉壳的上部蓄热室墙体承托圈3-3支撑;(5)冷风室墙体5是底部由热风炉炉底6封闭的杯筒状结构,其内的空间为冷风室5-1,其上部承托中下部蓄热室墙体4,冷风室5-1内砌筑有与之同心的冷风室环墙,并在冷风室墙体5与冷风室环墙之间形成冷风气流分配环道5-4,在冷风室墙体5上分别设置有连通冷风气流分配环道5-4的冷风进口管5-3和烟气出口管5-7,在冷风室环墙中下部设置有沿周向水平倾斜布置的冷风进气喷口(烟气流出喷口)5-5,构成冷风室环墙内冷风室5-1与冷风气流分配环道5-4之间的连通;(6)冷风室5-1内从底部(热风炉炉底6)开始铺设蓄热体底部导流板5-6,其上堆砌底部气流调节蓄热体5-2,再向上进入下部蓄热室4-1和其上的上部蓄热室3-1的蓄热室空间,分别向上堆砌下部蓄热体4-3、中部蓄热体4-2、上部蓄热体3-2,直到堆满整个蓄热室空间。
上述结构的热风炉在具体实施时,煤气与空气分别通过煤气进气管2-2和空气进气管2-3进入气流混合环槽2-5,在此通过相互部分旋流混合后通过混合气流喷嘴2-6进入燃烧室2-1中堆砌的助燃多孔蓄热体2-7,在此部分混合气流在旋流中预热燃烧,未混合气流继续混合并被加热着火燃烧,从而形成多孔蓄热体中旋流自循环加热的强化燃烧状态,这为提高燃烧温度与同时提高蓄热体创造了较好的燃烧环境,此外一部分混合中的气流也会通过气流混合环槽2-5旋流向上进入燃烧室顶部折返进入助燃多孔蓄热体2-7,促进蓄热体中的燃烧过程得以强化,之后燃烧烟气离开燃烧室出口2-8向下进入上部蓄热室3-1中的上部蓄热体3-2,在此,没有完全燃烧的残余煤与空气在蓄热体狭小的空间中还会继续混合燃烧,最后彻底完成煤气与空气的燃烧过程,这里燃烧气流与上层蓄热体的温度还会得到进一步的提升,之后热烟气进入中部蓄热体3-3和其下的下部蓄热体4-2,经充分热交换后在提升蓄热体温度同时而自身温度进一步降低,烟气继续向下进入底部气流调节蓄热体5-2,再经由蓄热室底部导流板5-6进入冷风进气喷口5-5和冷风气流分配环道5-4,最后经烟气出口管5-7排放到热风炉外,由此完成蓄热体的加热过程(换热与吸热)。当蓄热体充分蓄热之后,关闭燃烧过程而进入送风过程,也就是高压鼓风的加热过程与蓄热体的冷却过程。此时,冷风从冷风进口管5-3进入冷风气流分配环道5-4,再经过冷风进气喷口5-5进入蓄热室底部导流板5-6,继而依次进入底部气流调节蓄热体5-2、下部蓄热体4-2、中部蓄热体3-3和上部蓄热体3-2,在经过与各部位蓄热体的热交换过程中逐步提高温度,最后进入燃烧室2-1中助燃多孔蓄热体2-7继续加热,并经由燃烧室墙体2顶部的热风进口管1-2进入热风汇集室1-1,再从热风出口管被引出,至此热风炉完成输送热鼓风的过程,也完成了一台热风炉的工作周期。在多台相同热风炉交替的周期运行过程中,热风炉组就实现对高炉或其他热利用设备的连续不断地提供热鼓风的工艺过程。
由上述可以清楚地看出,就是本发明的结构部件及其相互的位置与构成,以此实现煤气与空气在环形通道内做一定的旋流混合,然后通过大量的气流喷嘴旋流进入堆满辅燃格子砖的燃烧室空间,借助旋流热气流流动与格子砖的蓄热被快速点燃着火与燃烧,之后高速向下流动而进入蓄热室的上下布置的蓄热体中,形成充分的蓄热体中预混燃烧的燃烧状态;由此使得助燃蓄热体和上部蓄热体获得了接近燃烧温度的蓄热,为高风温创造了良好条件。冷风室的气流调节环道使得冷风进入蓄热室之前能得到比较均匀的流场分布,有效提高蓄热体的利用率;热风汇集室设置在燃烧室的顶部,能够促使蓄热室中多孔蓄热体截面上的气流流场的分布变得更加均匀均;此外,由于燃烧室中大量堆砌蓄热体与冷风室取消炉箅子结构而采用蓄热体特殊砌筑,在增加了蓄热体用量的同时减少了结构耐材用量,节省了热风炉的制作成本。因此,该热风炉具有高轻度的蓄热体中预混燃烧与均匀高效传热的技术特征,以及简单、合理且有效的结构特征,同时兼具高性价比(让燃烧室和冷风室部分空间成为蓄热体堆放的地方)与节能环保的经济与社会特征,如果设计、选材、砌筑合理到位,获得结构稳定性的高性能长期使用的热风炉是可以预见的。尝试性使用的实践表明,这种结构的热风炉普遍能提高送风温度50℃到80℃,送风周期温度波动能控制在40℃到60℃。由于没有实际意义的燃烧室和冷风室,使得热风炉的投资成本大约会下降15%-20%。
总之,本发明结构新颖独特,建造成本低,性能稳定可靠,使用效果好,与现有技术相比,具有以下突出实质性特点和有效技术效果:1)采用煤气进口管与空气进口管直接进入环道以旋流部分混合的形式实现混合燃烧,有效简化了燃烧器的结构;2)预混或半预混气流高速旋流喷入燃烧室中的辅燃多孔蓄热体,利用旋流达到混合、预热、着火及燃烧的蓄热体中旋流自我强化燃烧,由于燃烧过程在蓄热体中完成,借助于局部的超焓燃烧现象,有利于显著提高蓄热体的温度,在相同煤气热值下可以获得较高的稳定的热风温度,在高强度且充分的高温燃烧下实现了高燃烧温度下的低氮氧化物排放,提高热风温度50-80℃;3)由于燃烧过程与送风过程均以旋流流动为主,极大地提高了蓄热体中气流分布的均匀性,克服了气流的偏析短路,提高了蓄热体的利用率,提高了热风炉效率30%以上;4)燃烧室中大量堆砌助燃多孔量蓄热体与冷风室中充填底部气流蓄热体,在简化传统热风炉燃烧器结构、省去燃烧室与冷风室空间下获得热风炉制作成本的显著节省,实现了燃烧、蓄热、传热与气流流动过程协同优化的同时极大地降低热风炉的投资成本15%-20%。真正实现了超低氮燃烧与烟气的超低排放、节能环保,是热风炉上的一大创新,经济和社会效益巨大。
1.一种环流半预混蓄热体中强旋流燃烧的热风炉,包括由金属炉壳内砌筑耐火材料的封闭墙体,从上到下分为热风汇集室墙体(1)、燃烧室墙体(2)、上部蓄热室墙体(3)、下部蓄热室墙体(4)、冷风室墙体(5)和炉底(6),每个墙体的内部空间分别为提供热风出口的热风汇集室(1-1)、煤气与空气环流混合并在其中的多孔蓄热体内着火燃烧的燃烧室(2-1)、堆放多孔蓄热体格子砖或耐火球的上部蓄热室(3-1)、下部蓄热室(4-1)和调节进、出气流分布的冷风室(5-1),其特征在于,所述的热风汇集室墙体(1)是由第一半球形墙体与圆筒墙体构成的下部收缩开口的空腔结构,其内部空间为热风汇集室(1-1),在其圆筒墙体上水平布置热风出口管(1-3),下部收缩开口为热风进口(1-2),并连通燃烧室(2-1),热风汇集室墙体固定支撑在燃烧室炉壳上的热风汇集室墙体承托圈(1-4)上,燃烧室墙体2是由第二半球形墙体与圆筒墙体构成的下部开口的空腔结构,其内部空间为燃烧室(2-1),燃烧室墙体(2)的下部与上部蓄热室墙体(3)锥筒段的顶部滑移连通,连接口构成燃烧室出口(2-8),底部支撑在连接炉壳的燃烧室墙体承托圈(2-9)上,煤气进口管(2-2)与空气进口管(2-3)布置在燃烧室墙体(2)的圆筒段,并水平倾斜连通由燃烧室墙体(2)与气流混合环墙(2-4)之间构成的气流混合环槽(2-5),气流混合环槽的环墙上从上到下沿周向均匀布置多排多个混合气流喷嘴(2-6),每个喷嘴水平倾斜布置,且倾斜方向与煤气进口管(2-2)和空气进口管(2-3)倾斜方向一致,并连通气流混合环槽(2-5)与气流混合环墙(2-4)内的燃烧室空间,空间内填充助燃多孔蓄热体(2-7);上部蓄热室墙体(3)和下部蓄热室墙体(4)均是锥筒形和圆筒形墙体的组合结构,相互间呈滑移的插入式连接结构,其内部空间分别为上部蓄热室(3-1)和下部蓄热室(4-1);上部蓄热室墙体(3)的下部墙体支撑在连接炉壳的上部蓄热室墙体承托圈(3-3)上;冷风室墙体(5)是底部由热风炉炉底(6)封闭的杯筒状结构,其内的空间为冷风室(5-1),上部承托下部蓄热室墙体(4),冷风室(5-1)内砌筑有与之同心的冷风室环墙,冷风室墙体与冷风室环墙之间构成冷风气流分配环道(5-4),在冷风室墙体(5)上分别设置有连通冷风气流分配环道(5-4)的冷风进口管(5-3)和烟气出口管(5-7),在冷风室环墙中下部设置有沿周向水平倾斜布置的冷风进气喷口(5-5),构成冷风室环墙内冷风室(5-1)与冷风气流分配环道(5-4)之间的连通结构;冷风室(5-1)内从炉底(6)开始铺设蓄热体底部导流板(5-6),导流板上依次向上堆砌底部气流调节蓄热体(5-2)、下部蓄热体(4-3)、中部蓄热体(4-2)和上部蓄热体(3-2),直到堆满整个蓄热室空间。
2.根据权利要求1所述的环流半预混蓄热体中强旋流燃烧的热风炉,其特征在于,所述的热风汇集室墙体(1)和燃烧室墙体(2)为金属外壳内用耐高温、低变形、抗热震性优良的耐火材料砌筑而成,从内到外分别为重质材料和轻质材料,外层为耐高温轻质棉毡。
3.根据权利要求1所述的环流半预混蓄热体中强旋流燃烧的热风炉,其特征在于,所述的上部蓄热室墙体(3)和中下部蓄热室墙体(4)为金属外壳内用耐高温、低变形的耐火材料砌筑而成,从内到外分别为重质材料和轻质材料,外层为耐高温轻质棉毡。
4.根据权利要求1所述的环流半预混蓄热体中强旋流燃烧的热风炉,其特征在于,所述的冷风室墙体(5),其环筒墙体结构与蓄热室墙体相同,所述的炉底(6)为金属外壳内用耐热混凝土浇筑,再在混凝土上砌筑重质耐火材料砖体构成。
5.根据权利要求1所述的环流半预混蓄热体中强旋流燃烧的热风炉,其特征在于,所述的上部蓄热体(3-2)、中部蓄热体(4-2)、下部蓄热体(4-3)及底部气流调节蓄热体(5-2),均是由多孔体块的规则堆砌结构,或是含有规则排列的通气管道组成的蜂窝块体的组合,或是蓄热球的堆积体,上部蓄热体(3-2)的材质有耐高温、抗热震、防粘附及较高热容性能。
6.根据权利要求1所述的环流半预混蓄热体中强旋流燃烧的热风炉,其特征在于,所述的蓄热体底部导流板(5-6),为带有水平槽的砖体排列组合而成的平面板,至少砌筑两层以上,其水平槽相互垂直或成相交角度,其材质具有耐压强度高与低温抗热震性能好;所述的煤气进口管(2-2),通过其组合砖体结构垂直连接燃烧室墙体(2)的圆筒墙体。
7.根据权利要求1所述的环流半预混蓄热体中强旋流燃烧的热风炉,其特征在于,所述的煤气进口管(2-2)和空气进口管(2-3)水平倾斜对称地布置在燃烧室(2-1)圆筒段墙体上,并与燃烧室(2-1)和气流混合环墙(2-4)之间形成的气流混合环槽(2-5)连通,气流混合环墙上从上到下沿周向均匀布置多排多个混合气流喷嘴(2-6),其截面为矩形或圆形,每个喷嘴水平倾斜布置,倾斜方向与煤气进口管(2-2)和空气进口管(2-3)倾斜方向一致,倾斜角度≤60º,并连通气流混合环槽(2-5)与气流混合环墙(2-4)内的燃烧室空间。
8.根据权利要求1所述的环流半预混蓄热体中强旋流燃烧的热风炉,其特征在于,所述的堆砌在气流混合环墙(2-4)内的燃烧室空间中的助燃多孔蓄热体(2-7),是采用耐高温、抗热震、防粘附的耐火材料烧制而成的短粗的套筒格子砖组合而成,格子砖孔隙率在50%以上。
9.根据权利要求1所述的环流半预混蓄热体中强旋流燃烧的热风炉,其特征在于,所述的冷风室环墙的中下部设置贯通的冷风进气喷口(5-5),用以水平倾斜连通冷风室(5-1)和冷风气流分配环道(5-4),倾斜角度≤60º。
10.根据权利要求1所述的环流半预混蓄热体中强旋流燃烧的热风炉,其特征在于,所述的冷风室墙体5的圆筒墙体上有冷风进口管(5-3)和烟气出口管(5-7)以水平倾斜连通,水平倾斜角≤60º,并与冷风室环墙上的冷风进气喷口(5-5)的倾斜角度方向一致。
技术总结