一种防结垢组合型烟气加热器的制作方法

本实用新型涉及燃烧器设备技术领域，特别是一种防结垢组合型烟气加热器。

背景技术：

在工业生产中，很多设备工作时排出的烟气经脱硫方法处理后，需要进行加热处理、再排入大气(比如钢铁厂的烧结工序排出的烟气)。加热的主要目的是防止烟气低温产生的腐蚀(烟气低温腐蚀是指烟气低于露点温度，会对烟道、风机、烟囱等产生腐蚀)和提升烟气抬升高度(主要目的是防止烟囱周边地区局部二氧化硫浓度过高带来的危害)。采用天然气燃烧器或燃油燃烧器直接加热烟道内烟气的方式，这种方式能节约燃气、燃油量，还能大大节约工程成本和场内用地，具有成本低、结构简单，故障少的优点，因此，应用越来越广泛。

现有的加热烟道内烟气的天然气燃烧器主要结构包括外管、点火器和鼓风机等，工作时鼓风机为外管内输入合适比例的空气、天然气管输出的天然气同时进入外管内和空气混合，再从外管前端排气管(为一根直条形管道，位于烟道内侧端)进入烟道内，点火器点燃燃气后就可进入加热烟气过程。由于现有的天然气燃烧器或雾化燃油燃烧器只具有一个喷嘴(喷嘴也就是燃烧点位，位于排气管前端)，所产生的火源集中在其周围，且烟道内直径较大，因此特别不能保证火源外侧的烟气得到加热，这样会造成烟气的加热效果受到影响。再者，现有的加热烟道内烟气的天然气燃烧器或雾化燃油燃烧器在实际应用中，由于燃烧器的喷嘴开孔小，烟道烟气内含有的各种杂质以及燃烧产生的烟垢容易将喷嘴的喷孔部分堵塞甚至全部堵塞，这样会导致后续燃烧器的燃烧效率降低，甚至因喷嘴堵塞停止燃烧，对燃烧器正常工作造成影响。基于上述，提供一种不但能尽可能加热烟道内烟气，还能防止喷嘴喷孔堵塞的烟气加热器显得尤为必要。

技术实现要素：

为了克服现有加热烟道内烟气的天然气燃烧器因结构所限，不能保证火源外侧的烟气得到加热，烟气的加热效果会受到影响，以及烟道烟气内含有的各种杂质、燃烧产生的烟垢容易将喷嘴的喷孔部分堵塞甚至全部堵塞，会导致后续燃烧器的燃烧效率降低，甚至因喷嘴堵塞停止燃烧，对燃烧器正常工作造成影响的弊端，本实用新型提供了具有若干个燃气喷嘴，若干个燃气喷嘴分布在多个方位，燃烧产生的火焰能尽可能保证烟道内烟气都能得到充分加热，并每次关闭使用时，使用者可以根据需要进行一次自动喷水除垢作业，利用热胀冷缩原理使粘附在喷嘴喷孔侧等的杂质、烟垢尽可能脱落，并还能在除垢后充入压缩空气吹干排气管内残余水分及喷嘴内的杂质，保证了下次能正常点火使用的一种防结垢组合型烟气加热器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种防结垢组合型烟气加热器，包括天然气燃烧器本体以及稳压电源、时控电路、电磁阀、空压机，其特征在于所述燃气燃烧器本体的排气管是多边形，排气管的上端每间隔距离有多个喷嘴，排气管一端和天燃烧器本体的外管安装在一起；所述外管上有水管，在排气管的外侧有一端为封闭式结构的喷雾管，喷雾管另一端和水管一端连接在一起；所述喷雾管的上端间隔距离有多只喷管；所述水管的另一端经第一只电磁阀和自来水管连接；所述外管安装有通气管，通气管经第二只电磁阀和空压机的储气罐排气管连接；所述燃气燃烧器本体安装在烟道侧端外部、且排气管全部位于烟道内；所述稳压电源、时控电路安装在元件盒内；所述稳压电源的电源输出两端和第一路时控电路的电源输入两端分别电性连接，第一路时控电路的第一路电源输出两端和第二路时控电路的电源输入两端分别电性连接，第一路时控电路的第二路电源输出两端和第一只电磁阀的电源输入两端分别电性连接，第二路时控电路的电源输出两端和第二只电磁阀的电源输入两端分别电性连接。

进一步地，所述稳压电源是交流转直流开关电源模块。

进一步地，所述第一路时控电路包括微电脑时控开关和继电器，其间经电路板布线连接，时控开关的电源输入两端和继电器两个控制电源输入端分别连接，时控开关的两个电源输出端和继电器两个电源输入端分别连接。

进一步地，所述第二路时控电路是微电脑时控开关。

进一步地，所述排气管的另外多端为封闭式结构，排气管喷嘴上端高度低于外管内下部高度。

进一步地，所述两只电磁阀是常闭阀芯电磁阀。

本实用新型有益效果是：本新型燃气燃烧器本体其余使用过程及原理和现有加热烟道内烟气的天然气燃烧器工作原理及使用过程完全一致。本新型由于具有十字形加热管(排气管)，排气管的长度及宽度接近烟道内部长度及宽度，且排气管上端具有多个喷嘴，燃烧中火焰在烟道内会多点均匀分布，燃烧产生的火焰能尽可能保证烟道内烟气都能得到充分加热，防止了烟气低温产生的不良后果。本新型中，每次关闭使用时，使用者可以根据需要进行一次自动喷水除垢作业，在两路时控电路等的作用下，利用热胀冷缩使粘附在喷嘴喷孔侧等的杂质、烟垢尽可能脱落，并还能在除垢后充入压缩空气吹干排气管内残余水分及喷嘴内杂质，保证了下次能正常点火使用。基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型平面结构示意图；

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1中所示，一种防结垢组合型烟气加热器，包括具有外管1、点火器2和鼓风机、排气管3等的燃气燃烧器本体9以及稳压电源4、时控电路5、电磁阀61及62、空压机，外管1上后端的空气管101和鼓风机的排气管经管道、管道接头连接，外管1下后端的燃气管102和天然气供气管经管道及管道接头连接，点火器2横向位于外管1内且前端位于外管1上端外侧、后端位于外管1后端上部外侧，点火器2的点火头位于排气管3上端后部其中一个喷嘴侧端，空气管101和鼓风机的排管之间、燃气管102和天然气管道之间各串联一只单向气阀，外部的空气和天然气能进入外管1内，外管1内的气体不会经外管1返流出外管1外部；所述燃气燃烧器本体的排气管3是十字形，排气管3的上端间隔一定距离有九个开孔，每个开孔上焊接有一个喷嘴31(喷嘴31喷孔朝上)，排气管3后端和燃烧器本体的外管1前中部开孔焊接在一起且排气管3和外管1内部空间相通；所述外管1的内部上端横向焊接有一根水管32，水管32的后端位于外管1的后端外侧、前端位于外管1的前端外侧(水管前部经外管1的前端开孔向前引出、水管后部经外管1的后端开孔向后引出，水管和外管1的前端开孔、后端开孔接触部位焊接密封)，在排气管3的前端右部、后端左部各焊接有一只一端为封闭式结构的喷雾管7，两只喷雾管7的另一端没有封闭部位和一只三通管的两端分别焊接在一起，三通管第三端和水管31前端焊接在一起、且喷雾管7内部和水管31内部相通；所述喷雾管7的上端间隔一定距离垂直焊接有多只“┍”型小喷管71，排气管3上端的每个喷嘴31侧端有一个对应小喷管71，小喷管71的上部倾斜朝下对准喷嘴31周围；所述水管31的后端和第一只电磁阀61的排水口经螺纹连接，第一只电磁阀61进水口和自来水管经软管连接；所述外管1的后侧下端焊接有一只和外管内部相通的通气管8，通气管8右端和第二只电磁阀62的排气口经螺纹连接，第二只电磁阀62的进气口和空压机的储气罐排气管经软管连接；所述燃气燃烧器本体通过外管前端外侧的圆形固定板103安装在烟道侧端外部、且排气管3全部位于烟道内；所述稳压电源4、时控电路5安装在元件盒10内电路板上，元件盒10安装在电气控制箱内。排气管3的另外三端为封闭式结构，排气管3和外管1之间位于烟道内前端高度低、后端高度高，喷嘴31上端高度低于外管1内下部高度1cm，防止水进入外管1内。

图2中所示，稳压电源a1是品牌德力西、型号cdku-s的交流220v转12v直流开关电源模块成品，功率200w。第一路时控电路包括品牌elecall、型号kg316t-1dc12v的微电脑时控开关成品a2和继电器k1，其间经电路板布线连接，时控开关a2的电源输入两端1及2脚和继电器k1两个控制电源输入端分别连接，时控开关a2的两个电源输出端3及4脚和继电器k1两个电源输入端分别连接。第二路时控电路是品牌elecall、型号kg316t-1dc12v的微电脑时控开关成品a3。微电脑时控开关成品a2、a3具有液晶显示屏，以及取消/恢复、校时、校分、校星期、自动/手动、定时、时钟按键，还具有两个电源输入端1及2脚，两个电源输出端3及4脚，实际应用中，使用者分别操作七只按键，可设定两个电源输出端3及4脚输出电源的时间，微电脑时控开关成品内部电路具有记忆功能，只要不进行二次手动设置调节，外部电源停电也不会导致上次内部设定的时间程序改变。两只电磁阀dc、dc1是品牌德力西的12v常闭阀芯电磁阀，功率2w。稳压电源a1的电源输入两端1及2脚和交流220v电源两极分别经导线连接，稳压电源a1的电源输出两端3及4脚和第一路时控电路的电源输入两端时控开关a2的1及2脚分别经导线连接，第一路时控电路的第一路电源输出两端继电器k1两个常闭触点端和第二路时控电路的电源输入两端时控开关a3的1及2脚分别经导线连接，第一路时控电路的第二路电源输出两端继电器k1两个常开触点端和第一只电磁阀dc的电源输入两端分别经导线连接，第二路时控电路的电源输出两端3及4脚和第二只电磁阀dc1的电源输入两端分别经导线连接。

图1、2所示，本新型燃气燃烧器本体9其余使用过程及原理和现有加热烟道内烟气的天然气燃烧器工作原理及使用过程完全一致；工作时鼓风机经空气管101为外管1内输入合适比例的空气、天然气管输出的天然气同时经外管1的燃气管102进入外管1内，天然气和空气混合，再从外管1左端排气管3进入烟道内(本实施例混合燃气经外管1进入排气管3内，再从排气管3上的九个喷嘴31向上排出，操作人员按下点火器2的电源开关，点火器2的前端点火头点燃排气管3上端后部其中一个喷嘴31排出的混合气体后，火焰进而点燃排气管3上的其余八个喷嘴31向上排出的混合气)，点然燃气后就可进入加热烟道内烟气过程。本新型中，由于具有十字形加热管3(排气管)，排气管3的长度及宽度接近烟道内部长度及宽度，且排气管上端具有九个喷嘴31，燃烧中火焰在烟道内会多点位均匀分布，燃烧产生的火焰能尽可能保证烟道内烟气都能得到充分加热，防止了烟气低温产生的不良后果；加热后烟气从烟道上端内排出。

图1、2所示，本新型应用中，每间隔一段时间后，为了防止喷嘴31被堵塞，操作人员可在间隔一段时间后(比如间隔3天)进行一次喷嘴31防结垢操作。操作工作在燃烧器本体9刚停止加热烟道内烟气后进行(此刻由于燃烧器燃烧产生的高温作用，排气管3处于较高温度状态，高达几百度)，操作人员打开稳压电源a1的电源开关s、220v交流电源进入稳压电源a1的1及2脚后，稳压电源a1的3及4脚会输出稳定的12v直流电源进入第一路时控电路的电源输入两端，于是，第一路时控电路得电工作。第一控制电路的时控开关a2得电工作后，时控开关a2在其内部电路以及技术人员设定的3及4脚输出电源时间作用下，3及4脚会输出5秒钟电源进入继电器k1电源输入两端，于是，继电器k1会得电吸合5秒钟其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合，由于，继电器k1两个控制电源输入端和稳压电源a1的3及4脚分别连接，继电器k1两个常开触点端和电磁阀dc电源输入两端分别连接，所以每次时控开关a2得电工作后，电磁阀dc会得电工作其内部阀芯打开5秒钟，这样，外部自来水在5秒钟时间内会经水管32、喷雾管上的九个小喷管71喷出在九个喷嘴31的上端周围；由于，此刻排气管3及喷嘴31处于较高温度状态高达几百度，排气管3及喷嘴31上的结垢等同样处于高温，这样自来水喷在排气管3及喷嘴31上后，结垢等由于急剧变化的热胀冷缩作用会产生破裂，从排气管3及喷嘴31上尽可能脱落，尽可能减少了结垢堵塞喷嘴31的几率；时控开关a2的3脚4脚输出5秒钟电源后会停止输出电源，于是继电器k1失电不再吸合其两个控制电源输入端和两个常闭触点端分别闭合，两个控制电源输入端和两个常开触点端分别开路；由于，继电器k1两个常闭触点端和时控开关a3的电源输入两端分别连接，所以，每次时控开关a2得电工作其3及4脚输出5秒钟电源停止后，时控开关a3会得电工作，时控开关a3得电工作后，时控开关a3在其内部电路以及技术人员设定的3及4脚输出电源时间作用下，3及4脚会输出12秒钟电源进入电磁阀dc1电源输入两端，于是，电磁阀dc1得电工作其内部阀芯打开12秒钟(电磁阀dc此刻失电、其阀芯关闭)，这样，外部空压机储气罐内的压缩空气在12秒钟时间内会进入通气管8及外管1内，并进入排气管3内，再从排气管上的九个喷嘴31向上喷出。由于，空压机输出的气体压力很高且空气流速很快，这样不但会将小喷管71喷射在排气管3内的少量水分喷出，还能将堵塞在多个喷嘴31上的杂物向上喷出和喷嘴分离，防止对喷嘴造成堵塞。12秒钟后，时控开关a3的3及4脚停止输出电源，电磁阀dc1失电阀芯关闭，下个班次烟道加热时由于电磁阀dc、dc1均失电阀芯关闭(下个班次烟道加热时，可直接先将稳压电源a1的电源开关s关闭)，不会对燃烧器本体9的正常使用带来任何影响。下次需要除垢操作时，再次打开稳压电源a1的电源开关s就可。本新型由于具有十字形加热管3(排气管)，排气管3的长度及宽度接近烟道内部长度及宽度，且排气管3上端具有多个喷嘴31，燃烧中火焰在烟道内会多点均匀分布，燃烧产生的火焰能尽可能保证烟道内烟气都能得到充分加热，防止了烟气低温产生的不良后果。本新型中，每次关闭使用时，使用者可以根据需要进行一次自动喷水除垢作业，在两路时控电路5等的作用下，利用热胀冷缩使粘附在喷嘴31喷孔侧等的结垢尽可能脱落，并还能在除垢后充入压缩空气吹干排气管3内残余水分及喷嘴内杂质，保证了下次能正常点火使用。图2中，继电器k是dc12v型继电器。

以上显示和描述了本新型的基本原理和主要特征及本新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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