[發明專利]帶富氧噴嘴的燃燒爐自預熱富氧燃燒器

有效

• 申請號: 201010516404.8
• 申請日: 2010-10-22
• 公開（公告）號: CN102252323A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 魏伯卿
• 申請（專利權）人: 魏伯卿
• 主分類號: F23C5/08
• 分類號: F23C5/08;F23L7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.帶富氧噴嘴的燃燒爐自預熱富氧燃燒器，包括燃油或燃氣或燃水煤漿等燃燒氣態或/和液態燃料的燃燒器（6），以及環繞在燃燒爐內燃燒器（6）周圍的管式富氧預熱器和連接在管式富氧預熱器上的總體對稱分布在燃燒器（6）周邊的小擴散角富氧噴嘴（7），其特征在于：燃燒器（6）的原理和結構與通常的燃燒器一樣，但本發明中燃燒器（6）的燃料噴嘴（4）口離燃燒器（爐內）前端面（8）的垂直距離在0~22CM，較通常的燃燒器要短，而且將可調節的燃料噴嘴（4）口調節到離燃燒器前端面（8）較近距離的位置，使得燃燒火焰大部分露在燃燒器前端面（8）之外，有利于爐內富氧噴嘴（7）噴射的富氧氣體進入燃燒火焰指定位置；從而使富氧進入燃燒火焰后形成的富氧燃燒火焰最高溫度區與原燃燒火焰形成的常氧燃燒火焰最高溫度區重疊形成更高的火焰最高溫度區，進而形成更高溫度的能最大限度地提高熱輻射效率的火焰高溫區，因為局部增氧射流助燃的技術關鍵就是使兩個最高溫度區重疊形成更高溫度的火焰高溫區。

2.如權利要求1所述的帶富氧噴嘴的燃燒爐自預熱富氧燃燒器，其特征在于：燃燒器（6）中燃料噴嘴（4）噴射的燃料流比較集中，燃料噴嘴（4）噴射的燃料流其噴射擴散角較一般的燃燒器其噴射燃料流的擴散角要小，因而使燃料流集中稠密，燃燒中心缺氧燃燒，同時減小助燃風量，也使其在不加富氧狀態下缺氧燃燒；因此，其燃燒火焰在不加富氧助燃時的常氧燃燒狀態，形成火焰貧氧燃燒，其火焰整體貧氧（缺氧）5%~15%左右；并使其火焰區燃料燃燒不完全率達到5%~20%左右；在這種狀態下利用小擴散角富氧噴嘴（7）給燃燒火焰中心射流注入富氧高效助燃，從而能使火焰區溫度提高更多，進而更有利于提高燃燒熱輻射效率和熱量的利用率。

3.如權利要求1所述的帶富氧噴嘴的燃燒爐自預熱富氧燃燒器，其特征在于：富氧噴嘴（7）直接焊接在管式預熱器上，并按燃燒器（6）和火焰總體對稱分布在燃燒器（6）的周圍，其具體按燃燒器（6）中燃料噴嘴（4）、燃燒火焰和爐內結構及爐內熱輻射分布等條件計算加經驗確定：富氧噴嘴（7）的數量及焊接于爐內管式預熱器上的位置及角度、富氧噴嘴（7）與燃燒器（6）中燃料噴嘴（4）的相對位置及夾角。

4.如權利要求3所述的帶富氧噴嘴的燃燒爐自預熱富氧燃燒器，其特征在于：富氧噴嘴（7）與爐內管式預熱器的連接口內，富氧噴嘴管（2）有一個背朝氣流方向的斜口（9、10），伸入管式預熱器管內，以阻擋在管式預熱器的富氧預熱管（1）內流動的氣體直接進入富氧噴嘴（7）連接管，而且離管式富氧預熱器富氧氣體入口越近的富氧噴嘴管（2），其伸入管式富氧預熱器的富氧預熱管（1）內的斜口部分越長，從而保證管式富氧預熱器上遠離富氧氣體入口的富氧噴嘴（7）流經的富氧氣體，能與其他各個離富氧氣體進入管式富氧預熱器入口的遠近不同的富氧噴嘴（7）流經的富氧氣體流量和壓力相近，因為爐內安裝的富氧噴嘴（7）不能與爐外安裝的富氧噴嘴一樣可以通過安裝壓力表和調節閥來調節實現流經各富氧噴嘴（7）的富氧氣體流量相近。

5.如權利要求2所述的帶富氧噴嘴的燃燒爐自預熱富氧燃燒器，其特征在于：形成燃燒器（6）貧氧燃燒的方法，可以通過燃料噴嘴（4）設計各燃料噴射的角度使燃料流集中，形成燃料流中心區缺氧而貧氧燃燒，也可以通過調節燃料供給壓力、液體燃料的霧化和燃燒器（6）進風量使其形成貧氧燃燒。

6.如權利要求3所述的帶富氧噴嘴的燃燒爐自預熱富氧燃燒器，其特征在于：耐高溫的管式預熱器安裝在燃燒器（6）周圍，并貼在或半埋在燃燒器（6）四周的保溫層中，富氧氣體預熱吸取燃燒器（6）四周的熱量而不影響燃燒爐熱輻射效果及燃燒爐內熱輻射分布。

7.如權利要求1所述的帶富氧噴嘴的燃燒爐自預熱富氧燃燒器，其特征在于：實驗和實踐證明富氧從燃燒器周圍的爐底或爐壁取熱預熱富氧氣體不僅不會降低燃燒爐的熱效率，相反會較大地提高燃燒中心某區域火焰的溫度，從而能較大地提高燃燒的熱輻射效率。

8.如權利要求1、2所述的帶富氧噴嘴的燃燒爐自預熱富氧燃燒器，其特征在于：將普通燃燒器的燃料噴槍即燃料噴嘴的噴射角度改成較小擴散角燃料噴射流，并將燃料噴嘴（4）向爐膛前移一定距離，使燃燒火焰伸出火盆并大部分露在燃燒器前端面（8）之外，再加上富氧預熱器和連接于富氧預熱器上的富氧噴嘴（7）系統，即改造成為帶富氧噴嘴（7）的燃燒爐自預熱富氧燃燒器。