一種帶有循環冷卻系統的高溫室爐芯火管的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及燃燒設備領域，具體涉及一種帶有循環冷卻系統的高溫室爐芯火管。
【背景技術】
[0002]爐芯火管是各種高溫爐中十分重要的部件，影響著固體、液體、氣體等燃料的充分燃燒及高溫爐的火力大小等。目前使用的燃燒頭種類繁多，使用效果差別較大，而可以充分燃燒的風管其結構較為復雜，成本較高，風管在高溫運行時間長停止運行時，風管得不到冷卻，在1000°C以上溫度的高溫內室，使風火管燒紅、變形、融化、爆裂等，被損壞的火頭直接影響到火層氣化層配氧混合不當，浪費了能源，降低熱效率，也會污染環境。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型為了解決現有燃燒設備普遍不能及時冷卻而造成燃燒設備使用壽命短，高溫室燃燒不充分，熱效率低等缺點提供了一種帶有循環冷卻系統的高溫室爐芯火管。
[0004]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:
[0005]一種帶有循環冷卻系統的高溫室爐芯火管，包括位于爐膛高溫室內的一個或多個風管及一個或多個用于冷卻該風管的冷卻管，其中，所述風管與冷卻管交替地層疊，所述風管設有進風口和出風口(所述出風口優選是多排噴風配氧小孔)，所述冷卻管的出口通過冷卻液循環管依次連接循環液泵、板式換熱器、三通排空管和膨脹循環補液箱，膨脹循環補液箱再通過冷卻液循環管返回到冷卻管的進口構成冷卻循環系統，所述三通排空管設置有三個口，分別與膨脹循環補液箱、連通至板式換熱器的冷卻液循環管、大氣相連通。
[0006]進一步地，所述膨脹循環補液箱安裝在爐膛之上，利用冷卻液循環管中的冷卻液受熱后產生的密度差，形成自然推動力推動冷卻液不斷循環使用。
[0007]進一步地，膨脹循環補液箱內設置有一用于控制液位的自動浮球閥，自動浮球閥連接冷卻液補充管。
[0008]優選地，風管上設置有多排噴風配氧孔。
[0009]進一步地，所述爐芯火管包括的風管或冷卻管的管口的形狀根據實際需要而進行變換(如矩形、圓形等)。
[0010]進一步地，所述爐芯火管的風管或冷卻液管可根據需要設置成交替的多個風管及多個冷卻管，風管與冷卻管之間可以通過焊接等連接方式形成或者可以一體形成，例如可以是上部的圓形風管與下部的圓形冷卻管層疊的形式、上部的矩形風管和中間的矩形冷卻管和下部的矩形風管依次層疊的形式等。
[0011 ] 進一步地，若燃料為固體時，則進風口只輸入氧氣。
[0012]冷卻液為水或者含有水的溶液或其他液體。
[0013]在一個實施方案中，爐膛高溫室內設置有爐芯火管燃燒頭，其上層的風管設有多排噴風配氧小孔，燃氣和氧氣通過風管輸送，然后由多排噴風配氧小孔噴出后進行燃燒。風管下層焊接冷卻管，管內是自動流動的循環冷卻液，主要是為了風管在運行或停止時都能得到穩定的保護，使高溫室固體火層的渣層、燃燒層、氣化層、煙氣配氧層不受破壞，使燃燒更加充分，提高燃燒效率。冷卻管可根據實際的需求，改變其長度、口徑大小等規格參數，如有雙層管和多層管，可由不銹鋼無縫管等耐熱制品制成；爐芯火管的風管上還設置有進風口，以保證燃燒時提供充足更加的氧氣。
[0014]本實用新型的冷卻系統能夠實現自動補液。冷卻液通過冷卻液循環管從一側進入位于高溫室的冷卻管，經由冷卻管將風管冷卻后再經爐膛高溫室另一側流出，流出后經循環液泵輸送到板式換熱器，經板式換熱器將所吸收的熱量交換后接通到三通排空管，三通排空管同時連通膨脹循環補液箱和外界。氣體通過三通排空管排向大氣，冷卻液回到膨脹循環補液箱中繼續循環。自動補液的原理是由于爐膛高溫室使冷卻液汽化后會形成密度差，從而形成自然推動力進行冷卻液的補充，膨脹循環補液箱的冷卻液的補充是通過箱中用于液面的高度控制的自動浮球閥的高低及冷卻液進液管來實現冷卻液的補充。
[0015]在本申請中，爐膛高溫室與高溫室可替代地互換使用。
[0016]本實用新型結構簡單、設計巧妙，采用流動自動液體冷卻循環方式，使火頭在高溫室內的風火管在運行或停止都得到穩定性保護，使燃燒室固體火層的渣層、燃燒層、氣化層、煙氣配氧層不受破壞，使燃燒更加完全充分、極大提高了燃燒效率。可廣泛適用于所有的燃燒設備。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的帶有循環冷卻系統的高溫室爐芯火管的示意圖。
[0018]圖2是圖1的高溫室爐芯火管的局部放大圖。
[0019]圖3是一個圓形截面風管與一個圓形截面冷卻管層疊結構的的示意圖。
[0020]圖4是兩個矩形截面風管與中間夾著一個矩形截面冷卻管的層疊結構的示意圖。
[0021]圖中:1-自動浮球閥、2-冷卻液循環管、3-噴風配氧孔、4-進風口、5-爐膛高溫室、6-循環液泵、7-板式換熱器、8-膨脹循環補液箱、9-風管、10-冷卻管、11-三通排空管、12-冷卻液進液管、13-風管與冷卻管焊接線
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型做出進一步說明。
[0023]如附圖1所示，本實用新型為一種帶有冷卻系統的高溫室爐芯火管，其包括位于爐膛高溫室內的一個或多個風管9及一個或多個用于冷卻該風管的冷卻管10，其中，所述風管9與冷卻管10交替地層疊，所述風管9設有進風口 4和出風口(所述出風口優選是多排噴風配氧孔3)，所述冷卻管10的出口通過冷卻液循環管2依次連接循環液泵6、板式換熱器7、三通排空管11和膨脹循環補液箱8，膨脹循環補液箱8再通過冷卻液循環管2返回到冷卻管9的進口構成冷卻循環系統，所述三通排空管11設置有三個口，分別與膨脹循環補液箱8、連通至板式換熱器的冷卻液循環管2、大氣相連通。
[0024]膨脹循環補液箱內設置有一用于控制液位的自動浮球閥1，自動浮球閥連接冷卻液進液管12。
[0025]圖2示出了帶有循環冷卻系統的爐芯火管的局部放大圖，在爐膛5內設置有包括風管9和冷卻管10的爐芯火管，風管9連接有進風口 4。
[0026]如圖3所示，一個圓筒形的風管9和一個圓筒形的冷卻管10經風管與冷卻管焊接線13層疊在一起，風管9上設置有多排噴風配氧孔3。
[0027]如圖4所示，兩個矩形的風管9 (其中多排噴風配氧孔3未示出)的中間夾著一個冷卻管10。
[0028]爐芯火管的風管9或冷卻管10的管口的形狀根據實際需要而進行變換(如矩形、圓形等)。
[0029]爐芯火管的風管或冷卻液管可根據需要設置成多個風管9及多個冷卻液管10交替地層疊而成。
[0030]本實用新型的工作原理:
[0031]高溫室5內設置爐芯火管，其上層的風管9設有多排噴風配氧孔3，燃氣和氧氣通過風管9輸送，然后由多排噴風配氧孔3噴出后進行燃燒。風管9下層焊接冷卻管10，管內是自動流動的循環冷卻液，主要是為了風管9在運行或停止時都能得到穩定的保護，使高溫燃燒室固體火層的渣層、燃燒層、氣化層、煙氣配氧層不受破壞，使燃燒更加充分，提高燃燒效率。
[0032]本實用新型的冷卻系統能夠實現自動補液，冷卻液通過冷卻液循環管2從一側進入位于高溫室5的冷卻管10，經由冷卻管10將風管9冷卻后再經爐膛高溫室另一側流出，流出后經循環液泵6輸送到板式換熱器7，經板式換熱器7將所吸收的熱量交換后接通到三通排空管11，三通排空管11同時連通膨脹循環補液箱8和外界。氣體通過三通排空管11排向大氣，冷卻液回到膨脹循環補液箱8中繼續循環。自動補液的原理是由于爐膛高溫室使冷卻液汽化后會形成密度差，從而形成自然推動力進行冷卻液的補充。膨脹循環補液箱的冷卻液的補充是通過箱中用于液面的高度控制的自動浮球閥I的高低及冷卻液進液管12來實現冷卻液的補充。通過自動循環液換熱冷卻后，爐芯火管內的風管在恒溫的情況下把高溫熱量換出，使設備在運轉情況下和停止運行時爐芯火管都能夠受到自然循環冷卻，爐芯火管在1500°C以上得到恒溫冷卻穩定性的保護燃料也能夠得到充分的燃燒，極大的提高了熱效率。
[0033]當然以上所述僅本實用新型典型應用的例示性說明，通過對相同或相似技術特征的組合與替換，可以形成多種具體方案，這些方案均落在本實用新型保護范圍之內。
【主權項】
1.一種帶有循環冷卻系統的高溫室爐芯火管，其特征在于，其包括位于爐膛高溫室內的一個或多個風管及一個或多個用于冷卻該風管的冷卻管，其中，所述風管與冷卻管交替地層疊，所述風管設有進風口和出風口，所述冷卻管的出口通過冷卻液循環管依次連接循環液泵、板式換熱器、三通排空管和膨脹循環補液箱，膨脹循環補液箱再通過冷卻液循環管返回到冷卻管的進口構成冷卻循環系統，所述三通排空管設置有三個口，分別與膨脹循環補液箱、連通至板式換熱器的冷卻液循環管、大氣相連通。
2.根據權利要求1所述的帶有循環冷卻系統的高溫室爐芯火管，其特征在于，所述膨脹循環補液箱安裝在爐膛之上，利用冷卻液循環管中的冷卻液受熱后產生的密度差，形成自然推動力推動冷卻液不斷循環使用。
3.根據權利要求1或2所述的帶有循環冷卻系統的高溫室爐芯火管，其特征在于，膨脹循環補液箱內設置有一用于控制液位的自動浮球閥，自動浮球閥連接冷卻液補充管。
4.根據權利要求1或2所述的帶有循環冷卻系統的高溫室爐芯火管，其特征在于，風管上設置有多排噴風配氧孔。
5.根據權利要求1或2所述的帶有循環冷卻系統的高溫室爐芯火管，其特征在于，所述爐芯火管包括的風管和/或冷卻管的截面形狀為圓形或矩形。
6.根據權利要求1或2所述的帶有循環冷卻系統的高溫室爐芯火管，其特征在于，所述爐芯火管包括交替的多個風管及多個冷卻管，風管與冷卻管之間通過焊接來連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶有循環冷卻系統的高溫室爐芯火管。它包括位于爐膛高溫室內的一個或多個風管及一個或多個用于冷卻該風管的冷卻管，其中，所述風管與冷卻管交替地層疊，所述風管設有進風口和出風口，所述冷卻管的出口通過冷卻液循環管依次連接循環液泵、板式換熱器、三通排空管和膨脹循環補液箱，膨脹循環補液箱再通過冷卻液循環管返回到冷卻管的進口構成冷卻循環系統，所述三通排空管設置有三個口，分別與膨脹循環補液箱、連通至板式換熱器的冷卻液循環管、大氣相連通。本實用新型結構簡單，設計巧妙，可廣泛適用于各種燃燒設備。
【IPC分類】F23M5-08
【公開號】CN204438175
【申請號】CN201520057131
【發明人】隆清松
【申請人】隆清松
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月28日