一种便于更换的两级高效低NOx辐射管燃烧装置的制作方法

本发明属于辐射管燃烧领域，特别涉及一种便于更换的两级高效低nox辐射管燃烧装置。

背景技术：

1、能源危机日益严重，全球都在进行新能源的探索和现有能源更高效更节约的利用，同时温室效应也急需我们减少二氧化碳等温室气体的排放。氮氧化物（nox）是一种有毒物质，也是酸雨等形成的主要因素，工业生产活动是nox等污染物形成的主要原因。热工行业的高温环境是主要热力型nox排放的来源，随着环保意识的加强和环保标准的更加严格，如何降低热工行业的nox排放，特别是高温燃烧领域的nox排放，已成当务之急。

2、在此背景下，市面上出现部分低nox的辐射管燃烧系统。如一种紧凑型两级高效低nox辐射管燃烧系统（公开号：cn220624032u，公开日：2024-03-19），包括烧嘴、换热器、壳体、烟气回流装置、集气室、换热管与辐射管，所述壳体分为空气壳体与二级壳体，所述换热器设有两种，分别为一级换热器与二级换热器。该燃烧系统通过合理设置上述结构，本可以实现高效换热，这有助于提高能量的利用率，减少燃料的使用，同时本发明集成烟气回流装置，这可以形成回流结构，并以此降低本发明烧嘴火焰区的温度，这有助于降低nox气体的生成，减少污染物的排放。但该申请的辐射管、烧嘴与换热器之间通过普通法兰连接较为固定，不便于更换，且整个辐射管燃烧系统如何安装在炉体上，该申请并未给出相关的结构进行说明。

技术实现思路

1、针对背景技术中存在的技术缺陷，本发明基于上述辐射管燃烧系统的基础上提出一种便于更换的两级高效低nox辐射管燃烧装置，解决了上述技术问题以及满足了实际需求，具体的技术方案如下所示：

2、一种便于更换的两级高效低nox辐射管燃烧装置，包括换热器、烧嘴、辐射管、法兰组件与安装板组件，所述换热器与烧嘴分别通过法兰组件连接辐射管的两端，所述辐射管通过安装板组件连接外界，所述换热器远离辐射管的一端通过管道连接烧嘴，所述换热器包括一级换热器与二级换热器，所述二级换热器设于一级换热器外侧，所述一级换热器远离二级换热器的一端设有烟气回流装置；

3、所述法兰组件包括相互配合的第一法兰盘与第二法兰盘、设于第一法兰盘与第二法兰盘之间的垫片以及用于固定法兰组件的卡条与螺纹圈，所述螺纹圈设于第二法兰盘远离第一法兰盘的一侧，所述卡条设有贯穿第一法兰盘与第二法兰盘的插销部以及设于第一法兰盘与第二法兰盘外侧的固定部，所述卡条远离第一法兰盘的一端与螺纹圈通过螺纹连接；

4、所述安装板组件包括安装板、卡紧组块与旋转开合件，所述卡紧组块与旋转开合件分别设于安装板远离法兰组件的一侧，所述旋转开合件沿上下方向的两端分别连接卡紧组块，所述旋转开合件用于控制卡紧组块上下运动。

5、作为本发明的进一步技术方案，所述换热器还包括空气导管，所述空气导管设于一级换热器内部，所述一级换热器包括烟气回流装置、光管段与翅片段，所述翅片段设于烟气回流装置与光管段之间，所述空气导管的一端连接有烟气回流装置，另一端设有热空气出口，所述烟气回流装置内设有空气喷口与烟气回流孔，所述空气喷口设于烟气回流装置靠近空气导管的一端，所述烟气回流孔成对设置并贯通烟气回流装置。

6、作为本发明的进一步技术方案，所述二级辐射管设于光管段外侧，所述二级换热器从外至内依次包括空气壳体、二级壳体、换热管与烟气内管，所述二级壳体与空气壳体之间形成冷却通道，所述换热管靠近翅片段的一端连接有冷风集气室，所述冷风集气室与冷却通道贯通，所述换热管另一端连接有热风集气室，所述热风集气室与光管段远离翅片段的一端相连通，所述烟气内管与二级壳体之间的区域形成二级换热器内部区域，所述烟气内管一端与二级换热器内部区域连通，另一端为开口。

7、作为本发明的进一步技术方案，所述二级换热器开设有冷空气进口与烟气出口，所述冷空气进口与冷却通道连通，所述烟气出口与二级换热器内部区域连通。

8、作为本发明的进一步技术方案，所述烧嘴包括烧嘴壳体、燃气进口与点火电极，所述燃气进口与点火电极分别设于烧嘴壳体内，所述烧嘴壳体开设有热风进口，所述热空气出口通过管道连接热风进口。

9、作为本发明的进一步技术方案，所述换热器与烧嘴靠近辐射管的一端分别设于辐射管内，所述换热器与辐射管之间、烧嘴与辐射管之间各通过一组法兰组件连接。

10、作为本发明的进一步技术方案，所述固定部靠近第一法兰盘的一端连接插销部，另一端内壁与螺纹圈外壁通过螺纹连接，所述插销部远离第一法兰盘的一端延伸出第二法兰盘外并与螺纹圈内壁通过螺纹连接，所述卡条成对设置并沿第一法兰盘中轴线对称分布。

11、作为本发明的进一步技术方案，所述安装板组件还包括外框，所述卡紧组块与旋转开合件分别设于外框内，所述外框固定于安装板上，所述卡紧组块设有两组，所述旋转开合件设于两组卡紧组块之间，两组卡紧组块分别设于辐射管上下两侧并沿旋转开合件对称分布，所述卡紧组块设有固定块与连接板，所述固定块设于连接板远离旋转开合件的一侧，所述外框开设有与固定块相匹配的槽口。

12、作为本发明的进一步技术方案，所述旋转开合件包括滑块、转动板、固定框与旋钮，所述固定框固定于外框上，所述固定框沿上下方向开设有滑块槽，所述转动板与固定框滑动连接，所述滑块通过卡块与转动板上的卡槽滑动连接，所述转动板可沿自身中轴线转动，所述滑块可沿上下方向在滑块槽内移动，所述滑块设有两个，所述滑块靠近卡紧组块的一端与连接板固定连接，所述转动板靠近法兰组件的一端通过连接轴延伸出安装板外并连接旋钮。

13、作为本发明的进一步技术方案，所述一级换热器为金属翅片换热器、陶瓷换热器、管束式换热器、异形管束式换热器其中一种，所述辐射管为u辐射管、w辐射管其中一种。

14、本发明具有的有益效果在于：

15、本发明通过设置一级换热器与二级换热器，对空气进行两级的换热，有效提高了换热的效率，最大化地提高预热空气温度，提高燃烧效率，降低烟气排放的温度，同时本发明集成烟气回流装置，降低烧嘴火焰区温度，有效降低nox生成，烟气回流装置实现了高效利用多余烟气的热量，这有助于减少燃料使用。且本发明通过设置法兰组件与安装板组件，提升了装置的便捷性，使得更换过程更为简便。

16、本发明的法兰组件通过卡条与螺纹圈之间的螺旋连接进而固定两个法兰盘，使用时只需旋转螺纹圈，卡条与螺纹圈将两个法兰盘固定一起；同样地，拆卸时只需反方向旋转螺纹圈，便可松开两个法兰盘。本发明采用法兰组件连接辐射管与烧嘴、辐射管与换热器，不仅保证了结构的稳定性和运行效率，还简化了部件的更换流程。

17、本发明采用安装板组件固定在炉体上，安装时安装板组件通过转动旋转开合件带动卡紧组块运动，卡紧组块将炉体与安装板卡紧固定，从而使得辐射管能固定在炉体上，拆卸时转动旋转开合件，便可松开安装板组件，使得辐射管能轻松拆卸下来，简化辐射管的安装与拆卸过程，便于本发明的更换。

技术特征：

1.一种便于更换的两级高效低nox辐射管燃烧装置，包括换热器（1）、烧嘴（2）、辐射管（3）、法兰组件（4）与安装板组件（5），其特征在于，所述换热器（1）与烧嘴（2）分别通过法兰组件（4）连接辐射管（3）的两端，所述辐射管（3）通过安装板组件（5）连接外界，所述换热器（1）远离辐射管（3）的一端通过管道连接烧嘴（2），所述换热器（1）包括一级换热器（11）与二级换热器（12），所述二级换热器（12）设于一级换热器（11）外侧，所述一级换热器（11）远离二级换热器（12）的一端设有烟气回流装置（13）；

2.根据权利要求1所述的便于更换的两级高效低nox辐射管燃烧装置，其特征在于，所述换热器（1）还包括空气导管（14），所述空气导管（14）设于一级换热器（11）内部，所述一级换热器（11）包括烟气回流装置（13）、光管段（111）与翅片段（112），所述翅片段（112）设于烟气回流装置（13）与光管段（111）之间，所述空气导管（14）的一端连接有烟气回流装置（13），另一端设有热空气出口（141），所述烟气回流装置（13）内设有空气喷口（131）与烟气回流孔（132），所述空气喷口（131）设于烟气回流装置（13）靠近空气导管（14）的一端，所述烟气回流孔（132）成对设置并贯通烟气回流装置（13）。

3.根据权利要求2所述的便于更换的两级高效低nox辐射管燃烧装置，其特征在于，所述二级辐射管（3）设于光管段（111）外侧，所述二级换热器（12）从外至内依次包括空气壳体（121）、二级壳体（122）、换热管（123）与烟气内管（124），所述二级壳体（122）与空气壳体（121）之间形成冷却通道，所述换热管（123）靠近翅片段（112）的一端连接有冷风集气室（125），所述冷风集气室（125）与冷却通道贯通，所述换热管（123）另一端连接有热风集气室（126），所述热风集气室（126）与光管段（111）远离翅片段（112）的一端相连通，所述烟气内管（124）与二级壳体（122）之间的区域形成二级换热器内部区域，所述烟气内管（124）一端与二级换热器内部区域连通，另一端为开口。

4.根据权利要求3所述的便于更换的两级高效低nox辐射管燃烧装置，其特征在于，所述二级换热器（12）开设有冷空气进口（127）与烟气出口（128），所述冷空气进口（127）与冷却通道连通，所述烟气出口（128）与二级换热器（12）内部区域连通。

5.根据权利要求2所述的便于更换的两级高效低nox辐射管燃烧装置，其特征在于，所述烧嘴（2）包括烧嘴壳体、燃气进口（22）与点火电极（23），所述燃气进口（22）与点火电极（23）分别设于烧嘴壳体内，所述烧嘴壳体开设有热风进口（21），所述热空气出口（141）通过管道连接热风进口（21）。

6.根据权利要求1所述的便于更换的两级高效低nox辐射管燃烧装置，其特征在于，所述换热器（1）与烧嘴（2）靠近辐射管（3）的一端分别设于辐射管（3）内，所述换热器（1）与辐射管（3）之间、烧嘴（2）与辐射管（3）之间各通过一组法兰组件（4）连接。

7.根据权利要求1所述的便于更换的两级高效低nox辐射管燃烧装置，其特征在于，所述固定部（442）靠近第一法兰盘（41）的一端连接插销部（441），另一端内壁与螺纹圈（45）外壁通过螺纹连接，所述插销部（441）远离第一法兰盘（41）的一端延伸出第二法兰盘（42）外并与螺纹圈（45）内壁通过螺纹连接，所述卡条（44）成对设置并沿第一法兰盘（41）中轴线对称分布。

8.根据权利要求1所述的便于更换的两级高效低nox辐射管燃烧装置，其特征在于，所述安装板组件（5）还包括外框（54），所述卡紧组块（52）与旋转开合件（53）分别设于外框（54）内，所述外框（54）固定于安装板（51）上，所述卡紧组块（52）设有两组，所述旋转开合件（53）设于两组卡紧组块（52）之间，两组卡紧组块（52）分别设于辐射管（3）上下两侧并沿旋转开合件（53）对称分布，所述卡紧组块（52）设有固定块（521）与连接板（522），所述固定块（521）设于连接板（522）远离旋转开合件（53）的一侧，所述外框（54）开设有与固定块（521）相匹配的槽口。

9.根据权利要求8所述的便于更换的两级高效低nox辐射管燃烧装置，其特征在于，所述旋转开合件（53）包括滑块（531）、转动板（532）、固定框（533）与旋钮（534），所述固定框（533）固定于外框（54）上，所述固定框（533）沿上下方向开设有滑块（531）槽，所述转动板（532）与固定框（533）滑动连接，所述滑块（531）通过卡块与转动板（532）上的卡槽滑动连接，所述转动板（532）可沿自身中轴线转动，所述滑块（531）可沿上下方向在滑块（531）槽内移动，所述滑块（531）设有两个，所述滑块（531）靠近卡紧组块（52）的一端与连接板（522）固定连接，所述转动板（532）靠近法兰组件（4）的一端通过连接轴延伸出安装板（51）外并连接旋钮（534）。

10.根据权利要求1所述的便于更换的两级高效低nox辐射管燃烧装置，其特征在于，所述一级换热器（11）为金属翅片换热器、陶瓷换热器、管束式换热器、异形管束式换热器其中一种，所述辐射管（3）为u辐射管、w辐射管其中一种。

技术总结本发明属于辐射管燃烧领域，特别涉及一种便于更换的两级高效低NOx辐射管燃烧装置，包括换热器、烧嘴、辐射管、法兰组件与安装板组件，换热器与烧嘴分别通过法兰组件连接辐射管的两端，辐射管通过安装板组件连接外界，换热器包括一级换热器与二级换热器，一级换热器远离二级换热器的一端设有烟气回流装置，本发明通过设置一级换热器与二级换热器，对空气进行两级的换热，有效提高了换热的效率，降低烟气排放的温度，同时本发明集成烟气回流装置，降低烧嘴火焰区温度，有效降低NOx生成，且本发明通过设置法兰组件与安装板组件，提升了装置的便捷性，使得更换过程更为简便。技术研发人员：王建中,魏长鸿,颜磊受保护的技术使用者：佛山市科皓燃烧设备制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11