用于燃烧喷的套管及燃烧喷的制作方法

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1.本实用新型涉及窑炉燃烧技术领域，特别是涉及一种用于燃烧喷的套管及燃烧喷。

背景技术：

2.隧道窑是由耐火材料、保温材料和建筑材料砌筑而成的在内装有窑车等运载工具的与隧道相似的窑炉，是现代化的连续式烧成的热工设备。隧道窑广泛用于陶瓷产品的焙烧生产，在磨料等冶金行业中也有应用。
3.目前，由于环保要求使用天热气作为燃料，常使用一种侧式斜向进风的燃烧喷将空气螺旋加速与燃气充分混合后在燃烧室内产生涡流增压喷射火焰。由于隧道窑窑墙较厚，需要采用500mm的长碳化硅套管套于燃烧喷的喷嘴上，以伸入窑内进行火焰喷射，但在安装试用过程中发现，当窑内温度低于800℃时，该燃烧喷经常熄火，难以对窑温进行精准控制，还会带来安全隐患。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是：设计一种能够解决低温熄火问题的用于燃烧喷的套管及燃烧喷。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于燃烧喷的套管，包括呈空心管状的套管本体，所述套管本体包括从前往后依次连接的延长部、连接部以及用于套设燃烧喷的喷嘴的套设部，所述套管的后端用于与燃烧喷连接，所述延长部的直径大于所述套设部的直径，所述延长部靠近所述连接部的一端内设有助燃室。
6.优选的，所述套管长度为400～700mm，所述延长部的长度与所述套管的长度之比为0.5～0.7。
7.优选的，所述延长部包括从前往后连接的圆台段及圆柱段，所述圆台段从前往后横截面逐渐变大，所述圆柱段的内部限定为所述助燃室。
8.优选的，所述圆台段及所述圆柱段的长度之比为0.5～0.6。
9.优选的，所述圆柱段的直径范围为86～116mm。
10.优选的，所述圆台段前端的直径范围为80～90mm。
11.优选的，所述连接部与所述圆柱段的长度之比为0.2～0.4。
12.本实用新型还提供了一种燃烧喷，包括喷本体，所述喷本体包括喷嘴，所述喷嘴上套设有上述的用于燃烧喷的套管。
13.优选的，还包括风机及控制系统，所述喷本体包括空气进气口，所述空气进气口与所述风机的送风端通过送风管路相连通，所述送风管路上串联有风量流量计，所述控制系统分别连接所述风量流量计及所述风机。
14.优选的，所述喷本体还包括用于连接天然气供应端的天然气进气口，所述天然气进气口设有阀门，所述阀门与所述控制系统连接。
15.本实用新型实施例一种用于燃烧喷的套管及燃烧喷与现有技术相比，其有益效果在于：
16.本实用新型实施例的套管内设有直径大于套设部的助燃室，能够避免由于套管过长、直径过小，燃烧空间不足、温度过低导致的喷熄火问题，保证系统的正常运行。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例用于燃烧喷的套管的正视图；
18.图2是本实用新型实施例用于燃烧喷的套管安装在喷上的剖面图。
19.图中，1、套管本体；11、延长部；111、圆台段；112、圆柱段；12、连接部；13、套设部；2、助燃室；3、燃烧喷；31、喷嘴；32、空气进气口；33、天然气进气口。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
21.在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是焊接连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
24.在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中靠近窑炉窑内的一端方向为“前”，远离窑炉窑内的一端方向为“后”。
25.如图1所示，本实用新型实施例优选实施例的一种用于燃烧喷3的套管，包括呈空心管状的套管本体1，所述套管本体1包括从前往后依次连接的延长部11、连接部12以及用于套设燃烧喷3的喷嘴31的套设部13，所述套管的后端用于与燃烧喷3连接，所述延长部11的直径大于所述套设部13的直径，所述延长部11靠近所述连接部12的一端内设有助燃室2。
26.套设部13的直径与燃烧喷3的喷嘴31外径、长度相适配，常规套管延长部11直径与套设部13直径相同，由于喷嘴31外径较小，当套管长度较长时，混合的天然气与空气从喷嘴31中需经过狭长的延长部11，导致火焰行径路线过长、且燃烧空间不足、燃烧不充分，温度过低。喷自带火花只进行初步点燃，需要依靠温度及燃烧火焰带动后续燃气燃烧，当温
度低于燃点时，容易熄火。扩大延长部11的直径，特别时延长部11靠近套设部13的一端的直径，形成用于使火焰燃烧的高温助燃室2，能够给火焰提供燃烧空间，使火焰喷射出来时能够充分燃烧，保持火焰稳定，再经过延长部11喷射窑内，能够解决喷低温熄火的问题。
27.进一步地，所述套管长度为400～700mm，所述延长部11的长度与所述套管的长度之比为0.5～0.7。延长部11过短，助燃室2过小，燃烧空间不足，可能导致喷熄火；延长部11过长，会导致过渡燃烧，浪费成本。
28.进一步地，所述延长部11包括从前往后连接的圆台段111及圆柱段112，所述圆台段111从前往后横截面逐渐变大，所述圆柱段112的内部限定为所述助燃室2。圆柱段112直径最大，作为高温助燃室2能保证从喷嘴31喷射出的燃料充分燃烧，圆台段111的前端连通至窑内，其直径从后往前逐渐变小，圆台段111用于对延长部11提供长度补偿，且同时能防止燃烧过渡浪费成本或燃烧空间不足导致喷熄灭。
29.进一步地，所述圆台段111及所述圆柱段112的长度之比为0.5～0.6，避免圆柱段112的助燃室2过小或过大，造成喷熄火或成本浪费。
30.进一步地，所述圆柱段112的直径范围为86～116mm，直径过大燃烧室过大，会导致过渡燃烧，直径过小燃烧空间不足，温度过低，容易导致喷熄火。
31.进一步地，所述圆台段111前端的直径范围为80～90mm，便于与窑内连通喷射火焰。
32.进一步地，所述连接部12与所述圆柱段112的长度之比为0.2～0.4，使套设喷嘴31的套设部13至形成助燃室2的圆柱段112连接较为平缓。
33.如图2所示，本实用新型优选实施例还提供了一种燃烧喷3，包括喷本体，所述喷本体包括喷嘴31，所述喷嘴31上套设有上述用于燃烧喷3的套管。
34.进一步地，还包括风机及控制系统，所述喷本体包括空气进气口32，所述空气进气口32与所述风机的送风端通过送风管路相连通，所述送风管路上串联有风量流量计，所述控制系统分别连接所述风量流量计及所述风机。预先设置好流量参数，由控制系统监控风量流量计结合参数控制风机的电机频率，调整最佳送风量。
35.进一步地，所述喷本体还包括用于连接天然气供应端的天然气进气口33，所述天然气进气口33设有阀门，所述阀门与所述控制系统连接。窑内设有温度计，控制系统连接温度计进行实时控温，且能根据预先设定的温度自动控制开启喷阀门，保持窑炉炉内温度的恒定。
36.通过上述技术改进，能够保证隧道窑窑炉正常运行。当窑炉内使用20支喷，选用的用于燃烧喷3的套管总长度为500mm，套设部13直径为76mm、长度为220mm，圆柱段112直径为96mm、长度为140mm，圆台段111长度为100mm、前端直径为84mm时，经实际测定可得，窑炉内烟气能氧含量降低3～4％左右，排烟风量为4200～5400m3/h，比原来减少30～50％；助燃风机风量减少10％～15％，减少了电力消耗约12kwh/h；天然气消耗减少6～9％。同时还减少烟气处理成本，即减少了后续环保设备的处理压力。
37.具体实际检测数据如下表。
[0038][0039]
表1窑炉燃烧实际检测数据
[0040]
综上，本实用新型实施例提供一种用于燃烧喷3的套管及燃烧喷3，其在套管内设有助燃室2，能够避免由于套管过长、直径过小、燃烧空间不足、温度过低导致的喷熄火问题，保证系统的正常运行；同时控制系统能够结合风量流量计及风机调整燃烧喷3的最佳进风量。
[0041]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种用于燃烧喷的套管，其特征在于，包括呈空心管状的套管本体，所述套管本体包括从前往后依次连接的延长部、连接部以及用于套设燃烧喷的喷嘴的套设部，所述套管的后端用于与燃烧喷连接，所述延长部的直径大于所述套设部的直径，所述延长部靠近所述连接部的一端内设有助燃室。2.如权利要求1所述的用于燃烧喷的套管，其特征在于，所述套管长度为400～700mm，所述延长部的长度与所述套管的长度之比为0.5～0.7。3.如权利要求1所述的用于燃烧喷的套管，其特征在于，所述延长部包括从前往后连接的圆台段及圆柱段，所述圆台段从前往后横截面逐渐变大，所述圆柱段的内部限定为所述助燃室。4.如权利要求3所述的用于燃烧喷的套管，其特征在于，所述圆台段及所述圆柱段的长度之比为0.5～0.6。5.如权利要求3所述的用于燃烧喷的套管，其特征在于，所述圆柱段的直径范围为86～116mm。6.如权利要求5所述的用于燃烧喷的套管，其特征在于，所述圆台段前端的直径范围为80～90mm。7.如权利要求3所述的用于燃烧喷的套管，其特征在于，所述连接部与所述圆柱段的长度之比为0.2～0.4。8.一种燃烧喷，其特征在于，包括喷本体，所述喷本体包括喷嘴，所述喷嘴上套设有如权利要求1～7中任一项所述的用于燃烧喷的套管。9.如权利要求8所述的燃烧喷，其特征在于，还包括风机及控制系统，所述喷本体包括空气进气口，所述空气进气口与所述风机的送风端通过送风管路相连通，所述送风管路上串联有风量流量计，所述控制系统分别连接所述风量流量计及所述风机。10.如权利要求9所述的燃烧喷，其特征在于，所述喷本体还包括用于连接天然气供应端的天然气进气口，所述天然气进气口设有阀门，所述阀门与所述控制系统连接。

技术总结

本实用新型涉及窑炉燃烧技术领域，公开了一种用于燃烧喷的套管及燃烧喷，包括呈空心管状的套管本体，所述套管本体包括从前往后依次连接的延长部、连接部以及用于套设燃烧喷的喷嘴的套设部，所述套管的后端用于与燃烧喷连接，所述延长部的直径大于所述套设部的直径，所述延长部靠近所述连接部的一端内设有助燃室。本实用新型的能够避免由于套管过长、直径过小、温度过低导致的喷熄火问题，保证燃烧系统的正常运行。燃烧系统的正常运行。燃烧系统的正常运行。