[發明專利]一種富氧平焰燒嘴及使用方法

在審

• 申請號: 201910384712.0
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN110030554A
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 王宏宇;程奇伯;張道明;雍海泉;馮霄紅
• 申請（專利權）人: 重慶賽迪熱工環保工程技術有限公司;中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/46;F23D14/48;F23D14/60
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發明涉及一種富氧平焰燒嘴及使用方法，屬于燃燒器領域，包括燒嘴本體，燒嘴本體包括用于煤氣介入的煤氣通道、用于空氣介入的空氣通道、用于氧氣或空氣介入的氧氣通道以及燒嘴磚，燒嘴磚內部設置有燃燒通道，煤氣通道、空氣通道以及氧氣通道均連通至該燃燒通道，氧氣通道設置有若干組，沿燒嘴軸線的周向均勻布置在燒嘴磚內，煤氣通道設置在燒嘴的軸線上，空氣通道設置在煤氣通道的外環，該燒嘴可在空氣助燃、富氧空氣助燃、氧氣助燃三種模式下工作，本發明充分發揮富氧燃燒在平焰燒嘴上的應用潛力，有效實現節能減排。

技術領域

本發明屬于燃燒器領域，涉及一種富氧平焰燒嘴及使用方法。

背景技術

富氧燃燒是以高于空氣氧氣含量(20.947％)的含氧氣體進行燃燒，是一項有效的節能燃燒技術，在鋼鐵行業廣泛應用，冶金加熱爐是軋鋼生產的重要工序之一，同時也是主要能耗之一，富氧燃燒在節能減排方面效果顯著，在冶金加熱爐上具有非常廣闊的應用前景，冶金加熱爐上常用直焰燒嘴、蓄熱燒嘴、平焰燒嘴等。目前已有的富氧平焰燒嘴專利是將氧氣兌入空氣中，并通過煤氣和富氧空氣的雙旋流實現平焰燃燒，考慮到富氧燃燒會帶來火焰溫度的急劇增加，同時富氧濃度受到空氣管道對于富氧空氣中氧氣濃度的安全范圍限制，因此本發明提供一種新的平焰燒嘴結構。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種能夠實現空氣助燃、富氧助燃和純氧助燃三種方式的富氧平焰燒嘴及使用方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種富氧平焰燒嘴，包括燒嘴本體，燒嘴本體包括用于煤氣介入的煤氣通道、用于空氣介入的空氣通道、用于氧氣或空氣介入的氧氣通道以及燒嘴磚，燒嘴磚內部設置有燃燒通道，煤氣通道、空氣通道以及氧氣通道均連通至該燃燒通道，氧氣通道設置有若干組，沿燒嘴軸線的周向均勻布置在燒嘴磚內，煤氣通道設置在燒嘴的軸線上，空氣通道設置在煤氣通道的外環。

可選的，氧氣通道設置為2組或多組，沿燒嘴軸線的周向均勻布置在燒嘴磚上，氧氣通道與燃燒通道呈一定切向角度布置，切向角為5°～60°。

可選的，每個氧氣通道朝向燃燒通道的一端設置有對應的氧氣通道出口，氧氣通道出口設置在燃燒通道的壁面上。

可選的，煤氣通道的末端在燃燒通道的入口處設置有煤氣噴口，煤氣噴口沿燒嘴軸線旋流設置，旋流角度為30°～60°，該煤氣噴口與氧氣通道出口的軸向距離為10～200mm。

可選的，空氣通道的末端設置有空氣旋流器，空氣旋流器設置在煤氣噴口的外環，空氣旋流器的出口設置在燃燒通道的入口處。

可選的，氧氣通道的外環同軸設置有與氧氣通道數量相匹配的冷空氣套管，冷空氣套管與氧氣通道同軸設置，冷空氣套管的出口處設置有冷空氣噴口，該冷空氣噴口設置在燃燒通道的壁面上。

一種富氧平焰燒嘴的使用方法，應用于富氧平焰燒嘴，該燒嘴在空氣助燃、富氧空氣助燃、氧氣助燃三種模式下工作；

空氣助燃模式下，空氣分別通過空氣通道和氧氣通道供入燒嘴，實現空氣分級助燃；

富氧空氣助燃模式下，氧氣通道內通入氧氣，空氣通道內通入空氣，實現氧氣、空氣分級助燃；

純氧助燃模式下，空氣全部為氧氣，氧氣通道內通入助燃所需的全部氧氣。

可選的，空氣通道內的空氣設計流量為燒嘴額定煤氣能力下完全采用空氣助燃所需空氣量的25％-75％，氧氣通道內的氧氣設計流量為燒嘴額定煤氣能力下完全采用氧氣助燃所需氧氣流量的50％-100％。

本發明的有益效果在于：

1、本發明的氧氣通道與燃燒通道呈一定切向角度，氧氣切向進入燃燒通道，燃氣旋流進入燃燒通道，強化旋流，氧氣通道外設置冷空氣套管，保護氧氣通道，提高使用壽命。