空煤气双预热翅片管式辐射管烧嘴换热器及换热方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102759109A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102759109A(43)申请公布日2012.10.31(21)申请号201210268147.X(22)申请日2012.07.31(71)申请人中冶南方（武汉）威仕工业炉有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人高阳郑剑辉徐少春沈小军(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人唐万荣(51)Int.Cl.F23D14/66(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称空煤气双预热翅片管式辐射管烧嘴换热器及换热方法(57)摘要本发明涉及空煤气双预热翅片管式辐射管烧嘴换热器及换热方法，煤气进口管和煤气出口管均伸入烟气导管内部与煤气换热管相通，煤气导管两端封闭且固定设置在煤气换热管上；煤气换热管和右端的空气导管通过中间堵板相连；空气进风管竖直伸入烟气导管内部后光滑转为L型并固定在中间堵板上；空气导管连接内外双翅片结构的翅片换热管，翅片换热管右端固定堵头；翅片换热管中心的中间导管连接L型空气喷流管，空气喷流管向下穿过空气导管。通过中间堵板分隔为空气换热和煤气换热两部分，实现空煤气双预热；通过对燃烧烟气的卷吸回流，大幅提高空气预热温度，减少燃烧产物氮氧化物的排放；双翅片管换热器与煤气光管换热器配合使用，换热效率大幅提高。CN102759ACN102759109A权利要求书1/1页1.一种空煤气双预热翅片管式辐射管烧嘴换热器，其特征在于：由外往内同心套设有烟气导管、煤气换热管、煤气导管；煤气进口管和煤气出口管均竖直伸入烟气导管内部与煤气换热管相通，煤气导管两端封闭且通过支撑装置设置在煤气换热管的中心；煤气换热管和右端的空气导管通过中间堵板相连；L型空气进风管竖直穿过烟气导管、煤气换热管和煤气导管，水平端穿过煤气导管右端并固定在中间堵板上，与右侧的空气导管连通；空气导管往右伸出烟气导管连接内外双翅片结构的翅片换热管，翅片换热管的右端固定堵头；翅片换热管中心的中间导管左端连接L型空气喷流管，空气喷流管向下穿过空气导管；中间导管右端通过堵头及翅片换热管和空气导管内部空气喷流管外的空气换热区域连通；烟气导管的外部垂直设置烟气出口管。2.根据权利要求1所述的辐射管烧嘴换热器，其特征在于：烧嘴换热器右侧的空气导管可伸入辐射管中的烟气出口管，烟气出口管外径大于翅片换热管和空气导管的外径，并与烟气导管连通。3.根据权利要求1或2所述的辐射管烧嘴换热器，其特征在于：空气喷流管的下端喷流口呈锥形缩小。4.根据权利要求3所述的辐射管烧嘴换热器，其特征在于：煤气换热管通过支撑装置固定在烟气导管内壁。5.根据权利要求1或2或4所述的辐射管烧嘴换热器，其特征在于：外翅片沿换热管轴向管壁均匀交错布置，根据换热管直径每圈布置36-54个。6.根据权利要求5所述的辐射管烧嘴换热器，其特征在于：堵头为导流形结构，端盖内侧设有连通翅片换热管和空气导管以及中间导管的流通道，且与翅片换热管固定。7.根据权利要求1或2或4或6所述的辐射管烧嘴换热器，其特征在于：烟气导管的右端设置与辐射管相连的异形法兰；异形法兰的上端法兰盘短于下端法兰盘，下端法兰盘上设置支撑板，并同时设有与辐射管连接用的安装孔，异形法兰与烟气导管连续焊接固定。8.根据上述权利要求之一所述的辐射管烧嘴换热器的换热方法，其特征在于：异形法兰与辐射管连接，换热器的空气换热区域装入辐射管内部，翅片换热管与辐射管内壁横向形成烟气通道，空气喷流管的喷流口与助燃空气导管竖向同心，喷流口外缘与辐射管内壁形成卷吸烟气通道；助燃空气从空气进风管进入，通过空气导管并经过空气导管提速后进入翅片换热管，与翅片换热管外侧烟气进行换热后，经过堵头返回并经中间导管流入空气喷流管，通过喷流口高速向辐射管喷出，利用喷射形成的负压对烟气进行卷吸回流后向下进入助燃空气导管，并通过助燃空气导管和主烧嘴的空气通道完成混合后进行燃烧；煤气从煤气进口管进入后，经过煤气导管与煤气换热管间的细长环形通道提速，并通过煤气换热管与烟气导管间的烟气进行换热，换热后的预热煤气则通过煤气出口管送入主烧嘴进行燃烧；燃烧所产生的烟气则依次通过翅片换热管与辐射管内壁间的空气换热侧烟气通道，先在空气换热区域与空气导管内的空气换热，然后进入烟气导管中的煤气换热区域，与煤气换热管中的煤气换热，换热后的烟气从烟气出口管排出。2CN102759109A说明书1/4页空煤气双预热翅片管式辐射管烧嘴换热器及换热方法技术领域[0001]本发明涉及换热装置技术领域，尤其涉及一种与辐射管烧嘴配套使用、空气和煤气双预热换热装置和方法。背景技术[0002]在金属热处理领域，为了避免火焰和产品