[實用新型]化工窯爐穩焰燃燒單元

有效

• 申請號: 202022593613.4
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN213930917U
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 穆瑞力;屠同舟
• 申請（專利權）人: 北京中宇先創能源科技有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/26;F23D14/46;F23D14/58;F23D14/64;F23D14/82
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 劉馳宇

本實用新型提供了一種化工窯爐穩焰燃燒單元，爐頭分火帽的小軸頸段插入混合氣擴張腔的前段，爐頭分火帽的大軸頸段與混合氣擴張腔的腔壁的前端面之間存在間隙，爐頭分火帽的小軸頸段上均勻分布有多個軸向設置的通槽結構的燃氣導流槽進而形成多個混合氣穩流通道和內焰噴口，爐頭分火帽的大軸徑段上均勻分布有多個軸向設置的通槽結構的穩焰燃氣槽和外焰噴口，混合氣穩流通道與外焰噴口的數量相等且錯開分布，內焰噴口和外焰噴口均與主火焰噴口連通；本實用新型能保證高速噴出的燃燒氣體不產生斷火和回火現象，燃氣燃燒充分，節能效果可提高10％，同時降低了氮氧化合物排放含量，達到了節能減排的效果。

技術領域

本實用新型涉及工業燃燒設備領域，涉及一種化工窯爐穩焰燃燒單元。

背景技術

很多工業窯爐安裝有多個大型燃燒器，一個大型燃燒器又是由多個燃燒單元組成，因此，燃燒單元的燃燒狀況決定了整個燃燒器和窯爐的燃燒狀況。目前許多工業窯爐的燃燒器燃燒單元結構比較簡單粗放，多是直噴式，升溫慢，燃燒溫度低，爐內溫度埸不均勻，燃燒效果不好，能耗高，一氧化碳和氮氧化合物排放超標。另外，燃燒單元燃氣流度時快會發生回火現象，其穩焰結構效果不好。

實用新型內容

本實用新型提供了一種化工窯爐穩焰燃燒單元，旨在實現節能、減排的效果。

本實用新型是采用如下方案實現的

化工窯爐擴散燃燒單元，包括一個燃氣管、設置在燃氣管后端并與外部燃氣連通的燃氣接口、設置在燃氣管前端的燃氣噴嘴、與燃氣噴嘴連通的空燃收縮混合腔、與空燃收縮混合腔連通的混合氣通道腔、與混合氣通道腔連通的混合氣擴張腔以及安裝在混合氣擴張腔前端的燃燒頭，燃燒頭由環形的中空的燃燒杯和置于燃燒杯內的中空的爐頭分火帽組成，爐頭分火帽內嵌于燃燒杯內，爐頭分火帽為兩段式階梯軸結構，爐頭分火帽的小軸頸段插入混合氣擴張腔的前段，爐頭分火帽的大軸頸段與混合氣擴張腔的腔壁的前端面之間存在間隙，爐頭分火帽的小軸頸段上均勻分布有多個軸向設置的通槽結構的燃氣導流槽進而形成多個混合氣穩流通道，混合氣穩流通道前端的開口為內焰噴口，爐頭分火帽的大軸徑段上均勻分布有多個軸向設置的通槽結構的穩焰燃氣槽，穩焰燃氣槽前端的開口為外焰噴口，混合氣穩流通道與外焰噴口的數量相等，混合氣穩流通道與外焰噴口錯開分布，燃燒杯中位于爐頭分火帽的前端面前方的部分為主火焰噴口，內焰噴口和外焰噴口均與主火焰噴口連通。

進一步的技術方案為：

混合氣穩流通道的寬度為2mm、深度W1為3.5mm，外焰噴口的寬度為2mm、深度W2為3毫米。

本實用新型提供的化工窯爐穩焰燃燒單元，混合氣體從主火焰噴口和內焰噴口噴出，穩焰燃氣從燃燒頭的邊緣的外焰噴口噴出，在火焰噴射的速度上，主火焰噴口的噴射速度最快，內焰噴口的噴射速度次之，外焰噴口的噴射速度最慢，形成不同速度的火焰，起到穩焰的作用。本實用新型的結構保證了燃氣的充分燃燒并不會發生回火，解決了燃氣流速快易回火的問題。使燃氣燃燒充分，節能效果可提高10％，同時降低了氮氧化合物排放含量，達到了節能減排的效果。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的化工窯爐穩焰燃燒單元的縱向剖視圖。

圖中：1.燃氣接口，2.燃氣管，3.燃氣噴嘴，4.空燃收縮混合腔，5.混合氣通道腔，6.混合氣擴張腔，7.混合氣穩流通道，8.內焰噴口，9.外焰噴口，10.主火焰噴口，11.燃燒杯，12.爐頭分火帽。

具體實施方式

本實用新型提供的一種化工窯爐穩焰燃燒單元，如圖1所示，包括一個燃氣管2、設置在燃氣管2后端并與外部燃氣連通的燃氣接口1、設置在燃氣管2前端的燃氣噴嘴3、與燃氣噴嘴3連通的空燃收縮混合腔4、與空燃收縮混合腔4連通的混合氣通道腔5、與混合氣通道腔5連通的混合氣擴張腔6以及安裝在混合氣擴張腔6前端的燃燒頭，燃燒頭由環形的中空的燃燒杯11和置于燃燒杯11內的中空的爐頭分火帽12組成，爐頭分火帽12內嵌于燃燒杯11內，爐頭分火帽12為兩段式階梯軸結構，爐頭分火帽12的小軸頸段插入混合氣擴張腔6的前段，爐頭分火帽12的大軸頸段與混合氣擴張腔6的腔壁的前端面之間存在間隙，爐頭分火帽12的小軸頸段上均勻分布有多個軸向設置的通槽結構的燃氣導流槽進而形成多個混合氣穩流通道7，混合氣穩流通道7前端開口為內焰噴口8，爐頭分火帽12的大軸徑段上均勻分布有多個軸向設置的通槽結構的穩焰燃氣槽，穩焰燃氣槽前端的開口為外焰噴口9，本實施例中，混合氣穩流通道7與外焰噴口9的數量均為24個，混合氣穩流通道7與外焰噴口9錯開分布，本實施例中，混合氣穩流通道7的寬度為2mm、深度W1為3.5mm，外焰噴口9的寬度為2mm、深度W2為3毫米。燃燒杯11中位于爐頭分火帽12的前端面前方的部分為主火焰噴口10，內焰噴口8和外焰噴口9均與主火焰噴口10連通。