空煤气双预热二次喷射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*CN102759107A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102759107A(43)申请公布日2012.10.31(21)申请号201210267069.1(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)F23L15/00(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书44页页附图附图33页(54)发明名称空煤气双预热二次喷射式辐射管烧嘴换热器及换热方法(57)摘要本发明涉及一种空煤气双预热二次喷射式辐射管烧嘴换热器及换热方法，煤气换热管左端通过中间堵板与空气导管连接；空气导管往右依次连接翅片管和端头堵头；翅片管内从外至内套设多孔喷流管和中间导管；中间导管的左端连接倒L型空气射流管，空气射流管喷射口穿过空气导管；煤气进、出口管分别垂直穿过烟气导管与煤气换热管连接，煤气导管两端封闭并固定在煤气换热管上；空气进风管竖直端垂直穿过烟气导管、煤气换热管和煤气导管，水平端水平穿过煤气导管并连接在中间堵头上。采用直线型双行程换热，多孔射流管与翅片管结合双级喷流结构，能够在对空气进行喷射换热的同时对煤气进行预热。CN102759ACN102759107A权利要求书1/2页1.一种空煤气双预热二次喷射式辐射管烧嘴换热器，其特征在于：主要包括由内至外套设的煤气导管、煤气换热管、烟气导管；煤气换热管左端通过中间堵板与空气导管连接；空气导管往右依次连接翅片管和端头堵头；翅片管内从外至内套设多孔喷流管和中间导管；多孔喷流管由多段直线连接构成，各段管壁沿轴向设置多圈周向均布通孔，且各段的一端在多孔喷流管和翅片管间由挡环封堵，另一端封闭固定在中间导管上；中间导管的左端连接倒L型空气射流管，空气射流管喷射口穿过空气导管；煤气进、出口管分别垂直穿过烟气导管与煤气换热管连接，煤气导管两端封闭并固定在煤气换热管上；空气进风管为L型，竖直端垂直穿过烟气导管、煤气换热管和煤气导管，水平端水平穿过煤气导管并连接在中间堵头上。2.根据权利要求1所述的辐射管烧嘴换热器，其特征在于：煤气换热管和空气导管直线从烟气导管伸出，烟气导管的右端设置与辐射管连接的异形法兰，异形法兰位于中间堵板附近。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：多孔喷流管管壁轴向分层均布6-10圈周向均布2-3mm的通孔，通孔个数可根据喷流管直径进行调整。4.根据权利要求3所述的辐射管烧嘴换热器，其特征在于：翅片换热管为外翅片结构，翅片沿换热管管壁均匀布置，根据换热管直径每圈布置36-54个。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：端头堵头与翅片换热管固定；内侧设置将空气导管和中间导管连通的空气通道。6.根据权利要求5所述的辐射管烧嘴换热器，其特征在于：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：煤气导管两端采用堵头封闭；煤气导管四周均布支撑架，并通过支撑架与煤气换热管固定。8.根据权利要求7所述的辐射管烧嘴换热器，其特征在于：煤气换热管左侧设有堵板；煤气换热管右端与空气导管连接的中间堵板将右侧分为空气换热空间、左侧分为煤气换热空间。9.根据上述权利要求之一所述的换热器的换热方法，其特征在于：通过异形法兰将换热器与辐射管和主烧嘴连接，空气导管和右端的翅片管和端头堵头均伸入辐射管的换热器侧；翅片管与辐射管水平端的内壁间形成空气换热侧烟气通道，空气射流管竖直端外缘与辐射管外壁形间成烟气回流通道，主烧嘴与辐射管内壁形成助燃空气与卷吸烟气混合通道；助燃空气从空气进风管进入，进入中间导管与多孔喷流管间隙后从喷流管的通孔高速喷出到翅片管内表面，与空气换热侧烟气通道的烟气进行换热，完成与烟气的换热后，经过堵头返回进入中间导管然后流入空气射流管，并通过空气射流管的喷流口高速喷出，利用喷射形成的负压将烟气从烟气回流通道向下卷吸回流，之后通过助燃空气与卷吸烟气混合通道，然后进入辐射管助燃空气导管，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，经过煤气导管和煤气换热管间的狭窄环形换热通道提速后，通过煤气换热管与烟气导管内侧的煤气换热空间与烟气进行换热，换热后的预热煤气2CN102759107A权利要求书2/2页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端头堵头的外侧、空气换热侧烟气通道