[發明專利]一種用于燃料不換向蓄熱式燃燒系統的自預熱高速氣化燃燒裝置及燃燒方法

在審

• 申請號: 202010156210.5
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111156509A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 陳懷宇;竇松筠
• 申請（專利權）人: 江蘇方格熱能科技有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/46;F23D14/48;F23D14/68;F23G7/06;F23L9/00
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1.一種用于燃料不換向蓄熱式燃燒系統的自預熱高速氣化燃燒裝置，其特征在于：包括燒嘴本體，所述燒嘴本體包括燃料室、燃燒室和設置在所述燃燒室外部的外部機構，所述燃料室上設有燃料進口，所述燃燒室包括點火燒嘴、第一燃燒室、第二燃燒室以及設置在所述第二燃燒室后方的火焰前錐，所述火焰前錐一端設有火焰出口，所述點火燒嘴連接第一燃燒室，所述外部機構包括分筒、前錐和絕熱錐，所述絕熱錐對應設置在所述火焰前錐的外部，所述分筒上設有二次風進口，所述二次風進口通過旋流子連接所述第一燃燒室。

2.根據權利要求1所述的一種用于燃料不換向蓄熱式燃燒系統的自預熱高速氣化燃燒裝置，其特征在于：所述燃料室和所述第一燃燒室之間設有加壓裝置，所述加壓裝置內設有多個燃料噴管用于將燃料室內的燃料加壓輸送到所述第一燃燒室內。

3.根據權利要求1所述的一種用于燃料不換向蓄熱式燃燒系統的自預熱高速氣化燃燒裝置，其特征在于：所述燃料室的外端面上設有用于觀察火焰的觀察孔。

4.根據權利要求1所述的一種用于燃料不換向蓄熱式燃燒系統的自預熱高速氣化燃燒裝置，其特征在于：所述前錐和所述絕熱錐采用焊接進行密封連接，所述前錐和所述分筒之間采用螺栓進行連接。

5.根據權利要求1所述的一種用于燃料不換向蓄熱式燃燒系統的自預熱高速氣化燃燒裝置的燃燒方法，其特征在于： 具體包括以下幾個步驟，

預混：自預熱高速氣化燃燒器的預混是由燃料噴管噴出的燃料和二次風經燃燒器的“旋流子”分別送入燃燒室內，完成“紊流”混合經點火燒嘴點燃完成預混過程；

預熱：燃料噴管高速噴出的燃料經點火燒嘴的高溫加熱瞬間將燃料加熱到500-600℃，待送入燃燒室，與空氣完成“紊流”混合后經點火燒嘴點燃，溫度高達500-600℃的天然氣被點燃后，大幅度的提高了燃料的理論燃燒溫度，對節能和有利于物料加熱起到了關鍵的作用；

氣化:由于天然氣經燃料噴管進入燃料室時經變徑增加壓力后經多條燃料噴管變徑再次增加壓力后噴入燃燒室，在多次變徑后在與二次風混合時急速將天然氣氣化成一氧化碳和氫氣，完成氣化過程；

高速：燒嘴本體采用高速燒嘴、天然氣和一次風、二次風經多次變徑和旋流，極限地提高了燃料和助燃風的流速、壓力，燃燒器的出口速度高達160m/s以上，極高的出口速度增加了火焰剛性，大幅度提升了物料的熔化速度及爐內的對流傳熱性能，是節能效果的的根本保證；

彌散燃燒：燒嘴本體在完成爐內預熱階段進入后，在自控設備的控制下，二次風逐漸減小，外部的三次風即從蓄熱室噴出的高達800-1000℃（比爐溫低80-150℃）)的熱風逐漸加大，天然氣逐漸加大，系統進入彌散式燃燒狀態，爐內火焰沒有明顯的邊界，沒有傳統的高溫高氧區，對于物料的熔化和金屬的氧化燒損以及氮氧化物的排放都有極大的改善。