專利名稱：一種輻射管燃燒器燒嘴套筒的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及輻射管燃燒器，尤其涉及一種輻射管燃燒器燒嘴套筒。
背景技術：
輻射管燃燒器系統(tǒng)因其為非接觸式加熱方式，可以提供清潔、均勻的高溫溫度場作為熱源，在工業(yè)加熱特別是要求潔凈溫度和特定工作氣氛下有著廣泛應用，比如金屬產(chǎn)品退火加工、工藝美術陶瓷、食品干燥等生產(chǎn)工藝。其原理是通過輻射管燒嘴系統(tǒng)燃燒化石燃料提供熱量加熱輻射管，高溫輻射管壁面在通過熱輻射的方式加熱工件或產(chǎn)品，由于工件與輻射管主要是通過熱輻射的方式進行熱量傳遞，加熱工件可以在特定要求的氣氛中進行，滿足不同產(chǎn)品特定加熱要求。輻射管燃燒器燒嘴部分由主燃燒器、點火值班燒嘴等組成，其中燒嘴套筒是主燃燒器的關鍵部件。通過燒嘴套筒可以使輻射管燃燒器燒嘴實現(xiàn)分級燃燒，即在燒嘴套筒內(nèi)維持高燃料當量比的富燃料/空氣/循環(huán)煙氣預混火焰，而燒嘴套筒外側是空氣和循環(huán)煙氣，在主燃燒區(qū)形成富燃料火焰和貧燃料火焰兩種燃燒方式的分級燃燒，從而降低燃燒污染物的排放?，F(xiàn)有的國內(nèi)外輻射管燃燒系統(tǒng)燒嘴套筒技術中，通常會在輻射管燃燒器燒嘴套筒壁面上距離縮口出口布置了均勻分布的幾排小孔，孔的形狀為圓形，孔的中心軸線垂直于輻射管壁面(套筒軸線)，孔的直徑均一。這些圓孔在輻射管燃燒器工作時，隨燃燒工況變化可以調(diào)節(jié)外圍分級燃燒火焰初始著火位置，實現(xiàn)燒嘴套筒出口端面外圍有一圈小火焰，從而提高燒嘴火焰穩(wěn)定性，能夠有效拓展燃燒器的燃燒極限。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有輻射管燃燒器燒嘴套筒壁面上的小孔形狀進行了優(yōu)化，改善火焰根部穩(wěn)定性，從而提高輻射管燃燒器的性能。為達到上述目的，本實用新型采取以下的技術方案:一種輻射管燃燒器燒嘴套筒，所述套筒壁面上靠近套筒縮口出口側均勻排布傾斜孔，傾斜孔之間均勻排布鈍體擋塊。上述技術方案對常規(guī)的輻射管燃燒器燒嘴套筒等直徑、垂直壁面的小孔形狀進行改進，根據(jù)流場力學流場特性，在靠近套筒縮口出口側排布傾斜孔、傾斜孔軸線與套筒軸線夾角在15° 75°之間，使得火焰容易形成，容易在套筒外側形成一圈火焰，提高火焰吹熄極限速度，從而提高火焰穩(wěn)定性，鈍體的增加，更加有利于形成穩(wěn)定的小火焰，因此更有利于輻射管燃燒器燃燒熱負荷調(diào)整。同時，在開孔區(qū)域套筒壁面上均勻排布鈍體擋塊，能夠在鈍體背后形成局部回流，可以進一步對傾斜孔形成的火焰起到強化穩(wěn)燃的效果。上述套筒壁面上靠近傾斜孔側均勻排布垂直孔，所述垂直孔之間以及垂直孔與傾斜孔之間都均勻排布鈍體擋塊。本實用新型結構簡單，改善了輻射管燃燒器的性能，提高了火焰穩(wěn)定性。
圖1是常規(guī)輻射管燃燒器的火焰組織原理圖；圖2是本實用新型的主視圖；圖3是本實用新型的剖視圖。附圖標記說明:1_燃料管；2-燒嘴；3-套筒；4_輻射管；5_富燃料區(qū)；6_小圓孔；7-橢圓孔；8_鈍體擋塊；9_火焰；10_圓孔。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型內(nèi)容作進一步說明。如圖1所示，燃料管I布置在燒嘴2中心線上，燃料管I周圍空間為空氣(或者空氣和循環(huán)煙氣混合氣體)，在套筒3與輻射管4之間是空氣(沒有燃料)，燃料和空氣混合形成的富燃料區(qū)5位于套筒3內(nèi)，在套筒3的縮口端壁面上開有四排均勻分布的等直徑且垂直壁面的小圓孔6陣列，最靠近套筒3縮口出口側的小圓孔6位置可以形成火焰9。如圖2、3所示，靠近套筒3出口側采用兩排均勻排布的橢圓孔7陣列，橢圓孔7的軸線與套筒3的軸線夾角在15° 75°之間，橢圓孔7的長軸為14mm，短軸為IOmm ;靠近橢圓孔7側采用兩排均勻排布且垂直壁面的圓孔10陣列，同時在每排橢圓孔7和圓孔10之間均勻排布正三角形的鈍體擋塊8陣列。
權利要求1.一種輻射管燃燒器燒嘴套筒，其特征是:所述套筒壁面上靠近套筒縮口出口側均勻排布傾斜孔，所述傾斜孔之間均勻排布鈍體擋塊。
2.如權利要求1所述的輻射管燃燒器燒嘴套筒，其特征是:所述傾斜孔軸線與套筒軸線的夾角在15° 75°之間。
3.如權利要求1所述的輻射管燃燒器燒嘴套筒，其特征是:所述套筒壁面上靠近傾斜孔側均勻排布垂直孔，所述垂直孔之間以及垂直孔與傾斜孔之間都均勻排布鈍體擋塊。
4.如權利要求3所述的輻射管燃燒器燒嘴套筒，其特征是:所述垂直孔為圓孔。
5.如權利要求1-3任一所述的輻射管燃燒器燒嘴套筒，其特征是:所述傾斜孔為橢圓孔。
6.如權利要求1-3任一所述的輻射管燃燒器燒嘴套筒，其特征是:所述鈍體擋塊的截面形狀為三角形。
專利摘要本實用新型涉及一種輻射管燃燒器燒嘴套筒，針對現(xiàn)有輻射管燃燒器燒嘴套筒壁面上的小孔形狀進行了優(yōu)化，從而提高輻射管燃燒器燃燒的穩(wěn)定性。在套筒壁面上靠近套筒縮口出口側均勻排布傾斜孔，傾斜孔之間均勻排布鈍體擋塊。本實用新型結構簡單，改善了輻射管燃燒器的性能，提高了火焰穩(wěn)定性。
文檔編號F23D14/46GK202947135SQ20122058719
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權日2012年11月8日
發(fā)明者蔣利橋, 胡遠慶, 曾小軍, 楊衛(wèi)斌, 趙黛青 申請人:中國科學院廣州能源研究所