[實用新型]一種天然氣通道周向分布式燒嘴

有效

• 申請號: 201220351272.2
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN202647771U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 張西和;陳光
• 申請（專利權）人: 馬鞍山天洲節能工程科技有限公司
• 主分類號: F23D14/58
• 分類號: F23D14/58;F23D14/66
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本實用新型屬于不預混的氣體燃燒器技術領域，更具體地說，涉及一種天然氣通道周向分布式燒嘴，尤其適合用于蓄熱式燃燒器系統。

背景技術

被國外稱為HTAC（High?Temperature?Air?Combustion）的蓄熱式高溫空氣燃燒技術，是上個世紀國外提出的一種全新概念的燃燒技術。該技術把回收煙氣余熱與高效燃燒及降低NO_x等技術有機的結合起來，它通過高效蓄熱材料將助燃空氣從室溫預熱至800~1000℃的高溫，從而實現了極限節能、極限降低NO_x排放量的雙重目的。

盡管蓄熱式高溫燃燒技術是一項節能、環保的高新技術。但是國內天然氣蓄熱式燒嘴沒有成熟的結構。目前天然氣和助燃風采用的是傳統的外混式結構，因此天然氣在燃燒過程中由于不能充分混合，致使天然氣中的甲烷裂解產生碳黑而浪費能源，經理論計算及實際檢測，傳統天然氣蓄熱式燒嘴燃燒的煙氣中含有8~10%的可燃物未完全燃燒。

中國專利號ZL200920104554.0，授權公告日為2010年5月12日，發明創造名稱為：一種天然氣蓄熱式燒嘴，該申請案包括金屬殼體及設置于所述金屬殼體內的蓄熱箱，所述蓄熱箱內設有天然氣通道及空氣蓄熱通道；所述天然氣通道與所述空氣蓄熱通道為同軸的管狀，所述空氣蓄熱通道套接于所述天然氣通道外，所述空氣蓄熱通道內填充有方孔形擠壓蜂窩體及澆注形圓孔蜂窩體，所述天然氣通道出口具有一漸開的開口，所述空氣蓄熱通道具有開口通道，所述開口通道與所述天然氣通道成一夾角；所述方孔形擠壓蜂窩體和澆注型圓孔蜂窩體軸向導通，所述方孔形擠壓蜂窩體內具有兩個或兩個以上軸向方孔，所述澆注型圓孔蜂窩體內具有兩個或兩個以上軸向圓孔。該申請案的空氣蓄熱通道端部設置多個開口通道，以改善天然氣和預熱空氣的混合情況，但是該申請案中的天然氣通道位于空氣蓄熱通道中心內部，天然氣通道出口處漸開的開口容易燒損，導致燒嘴使用壽命短，現有技術中天然氣通道6個月左右需更換，且該申請案中對于天然氣和預熱空氣的混合問題并未徹底解決，仍需進一步改進。

此外，中國專利號ZL02151238.8，發明創造名稱為：多通道天然氣部分氧化制合成氣燒嘴；中國專利號ZL90207479.2，發明創造名稱為：燃氣調溫燒嘴；中國專利號ZL200480028218.2，發明創造名稱為：燃燒器和燃氣輪機的運行方法。上述專利方案針對燒嘴結構的改進，均立足于改善燃料與空氣的混合情況，其結構較為復雜，對于提高燃料在燃燒過程中充分混合問題上仍有待進一步改進。

發明內容

實用新型要解決的技術問題

本實用新型的目的在于克服現有技術中天然氣燃料在燃燒過程中不能充分混合的不足，提供一種天然氣通道周向分布式燒嘴，本實用新型能夠改善天然氣的不完全燃燒情況，大量減少排煙中CO的含量，起到節能降耗的作用。

技術方案

為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：

本實用新型的一種天然氣通道周向分布式燒嘴，包括燒嘴磚本體、助燃空氣通道和天然氣通道，所述的助燃空氣通道為管狀結構，位于燒嘴磚本體的內部；所述的天然氣通道圍繞助燃空氣通道周向分布二條或二條以上，該天然氣通道埋在燒嘴磚本體中，天然氣通道前端的噴口段與助燃空氣通道的中心軸向夾角為α，且0°≤α≤90°，上述的噴口段與助燃空氣通道同向布置，并在燒嘴前端匯合。本實用新型通過在助燃空氣通道外周布置二條或二條以上的天然氣通道，使得來自于天然氣總管的天然氣被分成多股細流，多條天然氣通道圍繞在助燃空氣通道外周，增加了通入的天然氣與助燃空氣的接觸面積，使得氣流混合充分，從而大大降低了天然氣的不完全燃燒量。

作為本實用新型更進一步地改進，所述的助燃空氣通道為四邊形中空結構，天然氣通道分布于四邊形助燃空氣通道外周的兩側或兩側以上。本實用新型的助燃空氣通道采用四邊形中空結構時，只要在助燃空氣通道外周的兩側或兩側以上分布多條天然氣通道，即能起到很好的細化分流作用，增強天然氣和助燃空氣的接觸面積。

作為本實用新型更進一步地改進，所述的天然氣通道均勻分布于四邊形助燃空氣通道外周的四側面，每個側面上天然氣通道相互平行布置，同一側面上相鄰助燃空氣通道的間距大于助燃空氣通道管徑的兩倍。本實用新型中天然氣通道分布于助燃空氣通道的四周，天然氣與助燃空氣的混合效果最好，且冷卻條件好，同時天然氣通道埋在燒嘴磚本體內部，天然氣通道與燒嘴磚本體的壽命一致，且使用過程中不需更換，維修簡單方便；此外，同一側面上相鄰助燃空氣通道的間距保證了天然氣與助燃空氣的充分混合。