[實用新型]高熱值燃料低氮單蓄熱燒嘴

有效

• 申請號: 201921650949.0
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN210688234U
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 吳波;張玉寶
• 申請（專利權）人: 山東萬方窯爐工程科技有限責任公司
• 主分類號: F23D14/48
• 分類號: F23D14/48;F23D14/46;F23D14/02;F28D20/00;F23J15/06;F23D14/66
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 王書剛

一種高熱值燃料低氮單蓄熱燒嘴，包括連接在一起的燒嘴磚和蓄熱箱體，蓄熱箱體的外端連接空氣進管，蓄熱箱體的內腔中設置有蓄熱體；燒嘴磚中設置有空氣通道和燃氣通道，所述空氣通道包括一次空氣通道和二次空氣通道，燃氣通道設置在一次空氣通道內。該燒嘴通過設置兩次空氣通道，實現了一級貧氧燃燒和二次過氧燃燒，通過控制燃氣通道和一次空氣通道的截面面積之比實現燃料和空氣的較佳混合比，通過設計二次空氣通道與一次空氣通道截面面積比和角度來調節火焰的形狀和長短，能夠二次分級燃燒、實現蓄熱式低氮燃燒、不會產生局部溫度過高燃燒火焰。

技術領域

本實用新型涉及一種以高發熱值燃氣為燃料的低氮單蓄熱式蓄熱燒嘴，屬于燒嘴技術領域。

背景技術

以高發熱值燃氣為燃料各種單蓄熱式蓄熱燒嘴，目前存在的最大問題就是不能讓燃料和助燃空氣的二次混合而實現多級燃燒，使得燃燒火焰局部溫度過高，不能夠實現蓄熱式低氮燃燒。

CN109945192A公開的一種高熱值燃料同心射流空氣單蓄熱燒嘴，包括殼體、耐火隔熱材料、錨固件、蓄熱蜂窩體、擋磚和燒嘴磚；所述燒嘴磚內設置有空氣通道和燃氣通道；所述空氣通道具有若干個且沿著豎直方向呈一傾角環繞在燒嘴磚中心線四周設置，且空氣通道的噴氣口軸線指向燒嘴磚的中心線；所述燃氣通道具有若干且沿著豎直方向設置在燒嘴磚的中心線四周且位于空氣通道的內側。

上述燒嘴雖然具有若干個空氣通道，但是其空氣噴口和燃氣噴口是相互獨立的，各個空氣通道沿著豎直方向呈一傾角環繞在燒嘴磚中心線四周設置，且空氣通道的噴氣口軸線指向燒嘴磚的中心線；其目的是為了避免燃料燃燒不充分而進入蓄熱箱二次燃燒以及蓄熱體直接接受高溫輻射，不能在燒嘴磚中實現多級燃燒。

實用新型內容

針對現有高熱值燃氣為燃料的單蓄熱式蓄熱燒嘴不能夠實現多級燃燒的氮燃燒的問題，本實用新型提供一種能夠二次分級燃燒、實現蓄熱式低氮燃燒、不會產生局部溫度過高燃燒火焰的高熱值燃料低氮單蓄熱燒嘴。

本實用新型的高熱值燃料低氮單蓄熱燒嘴，采取以下技術方案：

該燒嘴，包括連接在一起的燒嘴磚和蓄熱箱體，蓄熱箱體的外端連接空氣進管，蓄熱箱體的內腔中設置有蓄熱體；燒嘴磚中設置有空氣通道和燃氣通道，所述空氣通道包括一次空氣通道和二次空氣通道，燃氣通道設置在一次空氣通道內。

所述蓄熱箱體的外側連接助燃空氣管道或排煙管道，實現蓄熱燃燒。所述燃氣通道連接燃氣接管，提供燃料。

所述一次空氣通道和二次空氣通道均與蓄熱箱體連通。

所述燃氣通道和一次空氣通道的截面面積之比為0.2～0.6，以實現燃料和空氣較佳的混合比。

所述一次空氣通道的噴孔(燒嘴磚的噴孔)形狀為圓形、橢圓形或扇形，以控制燒嘴的火焰形狀。

所述二次空氣通道與一次空氣通道的截面面積之比為0.3～0.5；所述二次空氣通道和一次空氣通道的軸線夾角為0～15°。以此來調節火焰的形狀和長短，實現多級燃燒而控制火焰的燃燒溫度和局部燃燒溫度的低氮燃燒。

高熱值燃料由燃料接管進入燒嘴磚的燃氣通道，空氣由空氣接管進入蓄熱箱體，再進入燒嘴磚的空氣通道。先通過一次空氣通道與燃料第一次混合燃燒，通過設計燃氣通道和一次空氣通道的截面面積之比，從而實現燃料和空氣的混合比，實現一級貧氧燃燒，也就是低氮燃燒的一級燃燒。一級不完全燃燒的混合氣體進入二次空氣通道與空氣進行第二次混合實現二次過氧燃燒，通過設計二次空氣通道與一次空氣通道截面面積比和角度來調節火焰的形狀和長短，實現多級燃燒而控制火焰的燃燒溫度和局部燃燒溫度的低氮燃燒。

上述裝置一般都是成對出現，當一個裝置燃燒狀態時另一個裝置為排煙狀態，每隔一定時間兩個裝置狀態更換，原燃燒狀態的裝置變為排煙狀態，原排煙狀態的裝置變為燃燒狀態，從而實現蓄熱燃燒。