專利名稱：防爆預(yù)混式高溫燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防爆預(yù)混式高溫燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐，尤其適用于金屬零件熱處理、紡織組件的清洗及熱熔塑料工業(yè)的模具清洗，也適用于精密鍛造保護(hù)加熱。
眾所周知，內(nèi)燃式燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐是籍燃?xì)馀c空氣混合在爐床內(nèi)燃燒放熱，并以燃燒產(chǎn)生的熱氣流作為床層流態(tài)化驅(qū)動(dòng)流體來(lái)工作的流態(tài)化熱處理設(shè)備，是當(dāng)今世界上發(fā)展較快的爐種之一。它具有升溫快，熱效率高，爐溫均勻性好，且可用燃料代替電能等優(yōu)點(diǎn)。這類設(shè)備工作質(zhì)量的好壞、運(yùn)行的安全穩(wěn)定性主要取決于供氣方式和布風(fēng)器質(zhì)量。供氣方式以燃?xì)馀c空氣在進(jìn)入爐床前是否混合，分為預(yù)混式和外混式兩種，已公開(kāi)的專利文獻(xiàn)(CN87201684U)提供的內(nèi)燃式高溫流動(dòng)粒子爐是預(yù)混式供氣方式，使用孔板型布風(fēng)器，燃?xì)馀c空氣預(yù)先在混合氣室內(nèi)混合，再通過(guò)布風(fēng)板孔眼噴入爐罐內(nèi)燃燒，這種方式布風(fēng)較均勻，流化穩(wěn)定、燃燒速度快，但有火焰?zhèn)鞑サ交旌蠚馐覂?nèi)燃燒，即“回火”的危險(xiǎn)，易引起燃爆事故，無(wú)法長(zhǎng)期安全運(yùn)行，更難在高溫工作。還有一種外混供氣方式常用風(fēng)帽或噴嘴分別將燃?xì)夂涂諝鈬娙霠t膛中混合和燃燒，雖可防止“回火”，但卻很難做到燃?xì)馀c空氣均勻混合和滿足穩(wěn)定流化要求的布風(fēng)條件，工作質(zhì)量不盡人意。
鑒于已有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種高溫燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐，能在良好的流化狀態(tài)下安全運(yùn)行。
本發(fā)明防爆預(yù)混式高溫燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐，由爐膛、氣室、布風(fēng)板、爐口、爐外殼、爐底下腳、噴嘴、進(jìn)氣管組成，其特征在于爐體由鋼制爐罐、耐火纖維壓制的密孔型布風(fēng)板及帶有隔離雙氣室爐底組成三位一體落地式結(jié)構(gòu);雙層氣室的隔離板上設(shè)有數(shù)個(gè)與下氣室相通的配氣管，配氣管前端的高阻值管狀燃?xì)鈬婎^預(yù)埋在密孔型布風(fēng)板中，燃料氣通過(guò)配氣管經(jīng)噴頭進(jìn)入布風(fēng)板，助燃?xì)怏w從上氣室直接進(jìn)入布風(fēng)板與燃?xì)饣旌希瑯?gòu)成了防爆型沒(méi)有預(yù)混室的預(yù)混配氣布風(fēng)方式;使用富氧助燃?xì)怏w由壓縮空氣添加適量氧氣構(gòu)成，也可用工業(yè)氮?dú)馀渲?上下室的進(jìn)氣管均為圓環(huán)型，其環(huán)管上布有若干向下的出氣孔。
本發(fā)明燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐，燃料氣及富氧助燃?xì)怏w分別輸入，在特制的纖維密孔型布風(fēng)板微孔通道中預(yù)先混合均勻后噴入爐床燃燒，使?fàn)t床中的固體顆粒流態(tài)化。用耐熱鋼制成高阻值燃?xì)鈬婎^，其內(nèi)徑為Φ10～Φ40，內(nèi)部填裝耐火纖維棉，一端封死或開(kāi)口，前端側(cè)壁上設(shè)有數(shù)對(duì)Φ0.1～Φ1.5mm噴氣孔，噴頭預(yù)埋入布風(fēng)板一定深度。爐罐內(nèi)壁貼有隔熱材料，使?fàn)t內(nèi)工作溫度可高達(dá)1350℃。耐火纖維壓制的布風(fēng)板中預(yù)埋高阻值燃?xì)鈬婎^與隔離雙氣室組合而成的防爆型燃?xì)忸A(yù)混配氣方式同樣也適用于其它燃?xì)饧訜嵫b置。
本發(fā)明防爆預(yù)混式高溫燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐，最適用于金屬零件的熱處理，相應(yīng)于該技術(shù)領(lǐng)域的已有技術(shù)，采用爐罐、布風(fēng)板及帶有雙層氣室的爐底組成的三位一體落地式主體結(jié)構(gòu)，具有極高的整體穩(wěn)定性及可靠的氣密性，纖維布風(fēng)板集預(yù)混、均勻布風(fēng)、防爆三項(xiàng)功能于一身，既能保持預(yù)混供氣方式最佳的燃燒狀態(tài)，又具有密孔型布風(fēng)板優(yōu)異的布風(fēng)流化特性，從根本上杜絕了燃?xì)鉅t“回火”危險(xiǎn)及氣室燃爆事故，確保長(zhǎng)期高溫運(yùn)行安全，節(jié)約燃料，是流態(tài)化熱處理的理想設(shè)備，具有廣泛的實(shí)用性。


圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖面圖;
圖2本發(fā)明上氣室剖面圖。
爐口1;吸風(fēng)圈2;回料口3;保溫爐襯4;爐殼5;爐罐6;布風(fēng)板7;上氣室8;進(jìn)氣管9;下氣室10;進(jìn)氣管11;爐底12;配氣管13;管狀噴頭14;隔熱內(nèi)襯15;流化床16;沉降帶17;爐頂隔熱層18。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明防爆預(yù)混式高溫燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐，采用鋼制爐罐6，布風(fēng)板7及帶雙層氣室的爐底12三位一體落地式主體結(jié)構(gòu)，具有極高的整體穩(wěn)定性及可靠的氣密性。鋼制爐罐6用耐熱鋼焊成，內(nèi)壁貼10～70mm陶瓷纖維耐火材料，爐內(nèi)工作溫度為500～1350℃，具有良好的耐激冷急熱性能，防止了產(chǎn)生開(kāi)裂造成罐內(nèi)氣流短路影響流化。設(shè)在爐罐6下部的布風(fēng)板7用耐火纖維壓制而成，布風(fēng)板7的下方設(shè)有隔離雙層氣室，上氣室8和下氣室10。雙層氣室的隔離板上布有數(shù)個(gè)與下氣室相通的配氣管13，配氣管13前端的高阻值管狀燃?xì)鈬婎^14預(yù)埋在密孔型布風(fēng)板7中。上氣室8及下氣室10內(nèi)的進(jìn)氣管均為一圓環(huán)型，其環(huán)管上布有若干向下的出氣孔。富氧助燃?xì)怏w由環(huán)形進(jìn)氣管9進(jìn)入上氣室8，經(jīng)穩(wěn)壓通過(guò)布風(fēng)板7微孔噴入爐床，高壓燃料氣由環(huán)形進(jìn)氣管11進(jìn)入下氣室10穩(wěn)壓，經(jīng)配氣管13高阻值管狀燃?xì)鈬婎^14前端小孔噴出，在通過(guò)布峰板7的微孔通道中與行進(jìn)中的富氧助燃?xì)怏w混合后噴入爐床燃燒，形成了防爆型沒(méi)有預(yù)混室的預(yù)混配氣布風(fēng)方式。使用的富氧助燃?xì)怏w由壓縮空氣添加適量氧氣構(gòu)成，也可用工業(yè)氮?dú)馀渲疲阌诎葱枰{(diào)節(jié)加熱速率、爐內(nèi)氣氛、控制溫度，同時(shí)滿足爐床穩(wěn)定流化對(duì)氣體流速的要求。高阻值管狀噴頭14內(nèi)徑為Φ10～Φ40，內(nèi)部填裝耐火纖維棉(＝0.4～1.1g/cm3)，一端封死或開(kāi)口，前端側(cè)壁上設(shè)有數(shù)對(duì)Φ0.1～Φ1.5mm噴氣孔，噴頭14預(yù)埋入布風(fēng)板7深度為纖維板厚度的3/5～4/5，出氣孔前方阻力小于管內(nèi)阻力，出氣孔上部微孔通道阻力小于下部阻力，因此燃?xì)鈬姵龊蟛粫?huì)進(jìn)入上氣室8，富氧助燃?xì)怏w也不會(huì)倒灌入下層燃?xì)馐?0。耐火纖維壓制布風(fēng)板預(yù)埋高阻值燃?xì)鈬婎^14與隔離雙氣識(shí)8、10組合而成的防爆型燃?xì)忸A(yù)混配氣方式，同樣適用于其它燃氧加熱裝置。爐膛上部還設(shè)有200～450mm沉降帶17，利于沸騰粒子沉降，避免飛濺，減少?gòu)U氣粉塵含量。含塵廢氣由爐口1和爐頂隔熱層之間的窄縫吸入吸風(fēng)圈2，經(jīng)除塵后排出戶外，由除塵器收集的細(xì)粒子從回料口3送回爐膛，以保證爐床粒度配比，確保流化質(zhì)量的穩(wěn)定。爐殼5與爐罐6間填充硅酸鋁纖維棉保溫爐襯4，減少散熱降低能耗。
權(quán)利要求
1.防爆預(yù)混式高溫燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐，由爐膛、氣室、布風(fēng)板、爐口、爐外殼、爐底下腳、沉降帶、進(jìn)氣管組成，其特征在于a)爐體由鋼制爐罐、耐火纖維壓制的密孔型布風(fēng)板及帶有隔離雙氣室爐底組成三位一體落地式主體結(jié)構(gòu)；b)雙層氣室的隔離板上設(shè)有數(shù)個(gè)與下氣室相通的配氣管，配氣管前端的高阻值管狀燃?xì)鈬婎^預(yù)埋在密孔型布風(fēng)板中，燃料氣通過(guò)配氣管經(jīng)噴頭進(jìn)入布風(fēng)板，助燃?xì)怏w從上氣室直接進(jìn)入布風(fēng)板與燃?xì)饣旌?，?gòu)成防爆型沒(méi)有預(yù)混室的預(yù)混配氣布風(fēng)方式；c)使用富氧助燃?xì)怏w由壓縮空氣添加適量氧氣構(gòu)成，也可用工業(yè)氮?dú)馀渲疲籨)上下氣室內(nèi)的進(jìn)氣管均為圓環(huán)形，其環(huán)管上布有若干向下的出氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆預(yù)混式高溫燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐，其特征在于耐熱鋼制成的高阻值燃?xì)鈬婎^，其內(nèi)徑為Φ10～Φ40，內(nèi)部填裝耐火纖維棉，一端封死或開(kāi)口，前端側(cè)壁上設(shè)有數(shù)對(duì)Φ0.1～Φ1.5mm噴氣孔，噴頭預(yù)埋入布風(fēng)板一定深度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆預(yù)混式高溫燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐，其特征在于爐罐內(nèi)壁貼有一定厚度的隔熱材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆預(yù)混式高溫燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐，其特征在于耐火纖維壓制布風(fēng)板預(yù)埋高阻值燃?xì)鈬婎^與隔離雙氣室組合而成的防爆型燃?xì)忸A(yù)混配氣方式同樣也適用于其它燃?xì)饧訜嵫b置。
全文摘要
防爆預(yù)混式高溫燃?xì)饬鲃?dòng)粒子爐，采用爐罐、布風(fēng)板及帶有雙層氣室的爐底組成的三位一體落地式主體結(jié)構(gòu)，燃料氣及富氧助燃?xì)怏w分別輸入，在特制的纖維密孔型布風(fēng)板微孔通道中預(yù)先混合均勻再噴入爐床燃燒。纖維布風(fēng)板集預(yù)混、均勻布風(fēng)、防爆等三項(xiàng)功能于一身、既能保持預(yù)混供氣方式最佳的燃燒狀態(tài)，又具有密孔型布風(fēng)板優(yōu)異的布風(fēng)流化特性，從根本上杜絕了燃?xì)鉅t“回火”危險(xiǎn)及氣室燃爆事故，節(jié)約燃料，具有廣泛的實(shí)用性。
文檔編號(hào)F27B1/00GK1081246SQ9210764
公開(kāi)日1994年1月26日 申請(qǐng)日期1992年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月11日
發(fā)明者毛樹(shù)楷, 馬菊仙, 劉振乾, 丁建軍 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)