CN203718781U - 热脏发生炉煤气多级燃烧蓄热式烧嘴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种热脏发生炉煤气多级燃烧蓄热式烧嘴，在中间发生炉煤气通道的左右两侧各设一个蓄热箱，在蓄热箱上设有空气进气接口，在蓄热箱内设有蓄热体，在蓄热体前方的蓄热箱内设有降速室，在降速室前方的蓄热箱内设有若干个助燃空气喷孔，每个助燃空气喷孔的轴线与中间发生炉煤气通道的轴线呈锐角相交，位于内侧的助燃空气喷孔的轴线与中间发生炉煤气通道的轴线所成的夹角角度大于位于其外侧的助燃空气喷孔的轴线与中间发生炉煤气通道的轴线所成的夹角角度。本实用新型在燃烧时刻迅速形成低氧体积燃烧，扩展了来火焰边界，形成均匀的温度场。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于热脏发生炉煤气蓄热式燃烧***的烧嘴，尤其是一种热脏发生炉煤气多级燃烧蓄热式烧嘴。
背景技术
高温空气燃烧技术（HTAC）是20世纪90年代在发达国家开始推广的一项新型的燃烧技术，它具有高效烟气余热回收、空气和煤气余热温度高以及低氮氧化物排放的优越性，主要用于钢铁、冶金、机械、建材等工业部门中，并已经出现迅猛发张的势头。
热脏发生炉煤气蓄热式烧嘴普遍采用可截留高温烟气余热并单独预热助燃空气的小型高效蓄热箱。通常蓄热箱由箱体、蓄热体、降速室、喷嘴砖和煤气通道组成。蓄热式燃烧方式要求燃烧区域含氧量应在15%以下，并要求燃料进入炉内尽早进行充分燃烧，这就要求通过蓄热箱后被加热至接近炉温的助燃空气和通过煤气通道的煤气在进入炉内后，应在尽可能广的空间内稀释、扩散，并依靠高温空气的高速卷吸，使炉内产生大量烟气回流，实现低氧气氛。热脏发生炉煤气蓄热式烧嘴的设计原则是不能让空气和煤气混合燃烧得太快，这样容易形成局部高温，但也不能混合得太慢，防止煤气在蓄热室出现“二次燃烧”甚至燃烧不充分，但现在的烧嘴都存在这方面的问题。
在已有技术中，常见热脏发生炉煤气蓄热箱形式主要有以下两种形式：
1、单喷孔烧嘴，如图1所示，该蓄热箱主要由中间发生炉煤气通道1、蓄热箱2、蓄热体3、降速室4和助燃空气喷口砖7组成。
为了热脏发生炉煤气、助燃空气充分混合燃烧，助燃空气喷口砖6上开设有一个助燃空气喷孔，助燃空气喷孔的轴线与中间发生炉煤气通道1的轴线呈锐角相交，可以实现煤气和空气在炉内一定角度及深度混合。在实际应用中，助燃空气喷孔喷出的实际速度均在50m/s以上，高的达到90m/s以上，当蓄热箱2进行燃烧时，由于单孔流股较粗，虽然也对炉气造成卷吸作用，但需较长的距离和时间才能达到稀释要求，不利于形成低氧燃烧的气氛。且发生炉煤气和助燃空气混合燃烧区域比较集中，对相对较宽炉型和对均匀温度场要求较高的炉型均会影响它的使用。
2、多喷孔烧嘴，如图2所示，它主要由中间发生炉煤气通道1、蓄热箱2、蓄热体3、降速室4和射流板5构成，在射流板5上开设有多个助燃空气喷孔，每个助燃空气喷孔的轴线与中间发生炉煤气通道1的轴线均呈平行设置。
现在的蓄热式加热炉，一般烧嘴蓄热箱都是炉两侧对称布置，一侧在燃烧时，另一侧就在抽吸烟气，热脏发生炉煤气多喷孔蓄热箱虽有利于助燃空气卷吸炉气形成低氧气氛燃烧，单也造成煤气、空气混合需要更大区域、更长的距离和时间，对于较窄的炉子，热脏发生炉煤气、空气还没充分燃烧，就会被吸入对面的蓄热箱2，煤气和空气接触产生“二次燃烧”，发出的热量蜂窝体没办法完全吸收， 而且局部高温很容易损坏蜂窝体和蓄热箱2。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以让空气、煤气多级混合燃烧的热脏发生炉煤气多级燃烧蓄热式烧嘴。
按照本实用新型提供的技术方案，所述热脏发生炉煤气多级燃烧蓄热式烧嘴，包括中间发生炉煤气通道、蓄热箱、蓄热体、降速室与射流板，在中间发生炉煤气通道的左右两侧各设一个蓄热箱，在蓄热箱上设有空气进气接口，在蓄热箱内设有蓄热体，在蓄热体前方的蓄热箱内设有降速室，在降速室前方的蓄热箱内设有若干个助燃空气喷孔，每个助燃空气喷孔的轴线与中间发生炉煤气通道的轴线呈锐角相交，位于内侧的助燃空气喷孔的轴线与中间发生炉煤气通道的轴线所成的夹角角度大于位于其外侧的助燃空气喷孔的轴线与中间发生炉煤气通道的轴线所成的夹角角度。
每块射流板上相邻两个助燃空气喷孔的进气端之间的距离为50~60mm。
每块射流板上相邻两个助燃空气喷孔的出气端之间的距离为50~60mm。
本实用新型在燃烧时刻迅速形成低氧体积燃烧，扩展了来火焰边界，形成均匀的温度场。本实用新型避免了产生局部高温和因此产生的大量的NOx，也不会形成炉内局部煤气燃烧不充分而其它地方氧气还有剩余，造成能源的浪费，和造成这些烟气被吸入蓄热室时，空气和煤气接触产生“二次燃烧”，形成局部高温时蜂窝体熔化而失效。
附图说明
图1是现有技术中单喷孔烧嘴的结构示意图。
图2是现有技术中多喷孔烧嘴的结构示意图。
图3是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图3所示：本实用新型的热脏发生炉煤气多级燃烧蓄热式烧嘴，包括中间发生炉煤气通道1、蓄热箱2、蓄热体3、降速室4与射流板5，在中间发生炉煤气通道1的左右两侧各设一个蓄热箱2，在蓄热箱2上设有空气进气接口，在蓄热箱2内设有蓄热体3，在蓄热体3前方的蓄热箱2内设有降速室4，在降速室4前方的蓄热箱2内设有若干个助燃空气喷孔6，每个助燃空气喷孔6的轴线与中间发生炉煤气通道1的轴线呈锐角相交，位于内侧的助燃空气喷孔6的轴线与中间发生炉煤气通道1的轴线所成的夹角角度大于位于其外侧的助燃空气喷孔6的轴线与中间发生炉煤气通道1的轴线所成的夹角角度。
每块射流板5上相邻两个助燃空气喷孔6的进气端之间的距离为50~60mm。
每块射流板5上相邻两个助燃空气喷孔6的出气端之间的距离为50~60mm。
主要由中间发生炉煤气通道1、蓄热箱2、蓄热体3、降速室4以及多级射流板5等组成。煤气与空气预先不混合，各自以单独通道进入炉膛，混合与燃烧两个过程在炉内同时进行。采用在蓄热箱2的前放设有射流板5，并在射流板5与蓄热体3之间设有降速室4。所述的射流板5上设置许多不同倾斜角度的助燃空气喷孔6。
如图3所示：当蓄热箱2处于供气燃烧状态时，热脏发生炉煤气直接进入炉膛不蓄热，常温空气通过两侧蓄热体3后被加热至接近炉温，经降速室4后空气均匀地从射流板5的助燃空气喷孔6喷入炉内，形成多股喷射距离远近不同和角度不同的自由高速射流。空气流股速度快，两侧对称喷入，煤气流股速度慢，空气对中间的煤气和周围的炉气形成强烈的卷吸作用，这样形成来炉内低氧气氛，控制了火焰边界，形成均匀的温度场，提高了加热质量和减少氮氧化物的排放。
本实用新型对于不同炉宽燃热脏煤气的加热炉都可以实现低氧气氛、温度场均匀的燃烧。
本实用新型由于在蓄热箱2内设有多级燃烧的射流板5、降速室4和蓄热体3，当热脏发生炉煤气蓄热箱2向炉内供应空气时，空气经蓄热体3后成为高温高速气体，经过降速室速4度拉匀，从射流板5向炉内以多股设定角度高速喷入，在多个区域与煤气混合，并因卷入炉气而稀释，使蓄热式烧嘴在燃烧时刻迅速形成低氧体积燃烧，扩展了来火焰边界，形成均匀的温度场。本实用新型避免了产生局部高温和因此产生的大量的NOx，也不会形成炉内局部煤气燃烧不充分而其它地方氧气还有剩余，造成能源的浪费，和造成这些烟气被吸入蓄热室时，空气和煤气接触产生“二次燃烧”，形成局部高温时蜂窝体熔化而失效。
Claims (3)
1.一种热脏发生炉煤气多级燃烧蓄热式烧嘴，包括中间发生炉煤气通道（1）、蓄热箱（2）、蓄热体（3）、降速室（4）与射流板（5），在中间发生炉煤气通道（1）的左右两侧各设一个蓄热箱（2），在蓄热箱（2）上设有空气进气接口，在蓄热箱（2）内设有蓄热体（3），在蓄热体（3）前方的蓄热箱（2）内设有降速室（4），在降速室（4）前方的蓄热箱（2）内设有若干个助燃空气喷孔（6），每个助燃空气喷孔（6）的轴线与中间发生炉煤气通道（1）的轴线呈锐角相交，其特征是：位于内侧的助燃空气喷孔（6）的轴线与中间发生炉煤气通道（1）的轴线所成的夹角角度大于位于其外侧的助燃空气喷孔（6）的轴线与中间发生炉煤气通道（1）的轴线所成的夹角角度。
2.如权利要求1所述的热脏发生炉煤气多级燃烧蓄热式烧嘴，其特征是：每块射流板（5）上相邻两个助燃空气喷孔（6）的进气端之间的距离为50~60mm。
3.如权利要求1所述的热脏发生炉煤气多级燃烧蓄热式烧嘴，其特征是：每块射流板（5）上相邻两个助燃空气喷孔（6）的出气端之间的距离为50~60mm。
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