CN210979833U - 一种燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃烧器，包括筒体、风道、异型耐火砖、长明灯、一级燃料喷枪，所述筒体下部一侧设置有与其相通的风道，所述筒体顶部设置有与其相通的异型耐火砖，所述异型耐火砖设有中空的中心腔，所述长明灯的一端穿过筒体底部，另一端伸入异型耐火砖的中心腔内，所述一级燃料喷枪有至少一对，设置在异型耐火砖外部的一对相对的侧边上，所述燃烧器还包括混合喷枪，所述混合喷枪有至少一对，设置在异型耐火砖外部的另外一对相对的侧边上，所述一级燃料喷枪和混合喷枪均可水平喷出燃料气体。本实用新型结构简单，火焰稳定且刚直有力，可以延长一级燃料喷枪的使用寿命，提高燃烧器的燃料利用效率，减少NO_x的生成，降低能耗。

Description

一种燃烧器

技术领域

本实用新型涉及燃烧器技术领域，具体而言，涉及一种燃烧器。

背景技术

目前，石油化工行业加热炉对环境的污染，主要是N0_x造成的。烟气中的NO_x主要与燃烧过程或燃烧方式密切相关，因此，要解决石油化工行业加热炉对环境的污染，主要是解决NO_x问题，而应用低NO_x燃烧器是解决问题的关键。

NO_x的生成主要是燃烧过程中局部高温造成的，为了降低NO_x的生成，传统燃烧器，分别采用烟气回流、分级供风、分级供燃气等燃烧方式去避免燃烧烟气局部高温，利用上述原理制造的燃烧器，NO_x的生成有所控制。然而，有些产品存在局部温度过高、火焰不稳定、火焰发飘、燃烧不充分等现象，NO_x排放指标也不稳定，局部温度过高也容易使燃料喷枪受到影响，随着人们环保意识的提高，进一步控制燃烧器NO_x生成已是大势所趋，稳定燃烧且超低NO_x排放燃烧器的工业应用己是燃眉之急。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是燃烧器燃烧不稳定，局部温度过高的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种燃烧器，包括筒体、风道、异型耐火砖、长明灯、一级燃料喷枪，所述筒体下部一侧设置有与其相通的风道，所述筒体顶部设置有与其相通的异型耐火砖，所述异型耐火砖设有中空的中心腔，所述长明灯的一端穿过筒体底部，另一端伸入异型耐火砖的中心腔内，所述一级燃料喷枪有至少一对，设置在异型耐火砖外部的一对相对的侧边上，所述燃烧器还包括混合喷枪，所述混合喷枪有至少一对，设置在异型耐火砖外部的另外一对相对的侧边上，所述一级燃料喷枪和混合喷枪均可水平喷出燃料气体。

所述混合燃料喷枪既可以像一级燃料喷枪一样在水平方向喷出燃料气体进入中心腔内燃烧，还可以提供像二级燃料喷枪一样向斜上方喷出燃料气体在异型耐火砖上方燃烧。所述一级燃料喷枪设置在异型耐火砖外侧，可以不受中心腔一级燃料燃烧高温带来的影响，延长其使用寿命，同时所述一级燃料喷枪和混合喷枪水平喷出的燃料气体可引射异型耐火砖外侧的惰性烟气进入中心腔内，有效降低中心腔内的温度，抑制NO_x的生成，同时由于空气从中心腔下方向上吹，在异型耐火砖中心腔内部凸沿上方可形成回流区，此时燃料气体对冲后与回流的空气均匀混合，使其形成稳定的火焰并充分燃烧，对冲向上的火焰可点燃异型耐火砖上方的二级燃料，形成稳定高效的火焰。

进一步的，还包括设置在所述异型耐火砖上的烟气回流孔,所述烟气回流孔与一级燃料喷枪和混合喷枪一一对应。

所述烟气回流孔可使一级燃料喷枪和混合喷枪水平喷出的燃料气体进入中心腔，并引射一部分惰性烟气进入中心腔。

进一步的，所述异型耐火砖上半部分向内倾斜形成内燃气附着面和外燃气附着面，所述异型耐火砖的上下部分之间具有凸沿。

所述内燃气附着面可使火焰附墙向上燃烧，使火焰在异型耐火砖的顶部点燃随外燃气附着面上升的二级燃料气体，使得火焰分布均匀，且可降低火焰高度，使烟气燃烧时间更充分，燃烧效率更高，并获得更均匀的火场温度，节省燃料气体的消耗。

进一步的，所述一级燃料喷枪在异型耐火砖外部两侧成对设置在凸沿上，其上设有用于水平斜角喷射燃料气体的水平斜角喷嘴一。

所述水平斜角喷嘴一喷出的燃料气体与中心腔的中心线形成一个角度，斜向两侧的内燃气附着面流动。

进一步的，所述混合喷枪在异型耐火砖外部两侧成对设置在凸沿上，其上设有用于水平斜角喷射燃料气体的水平斜角喷嘴二和用于斜向上喷射燃料气体的斜向喷嘴一。

所述水平斜角喷嘴二喷出的燃料气体与中心腔的中心线形成一个角度，斜向两侧的内燃气附着面流动，斜向喷嘴一斜向上喷出的燃料气体沿着外燃气附着面上升到异型耐火砖顶部作为主燃料。

进一步的，所述水平斜角喷嘴一和水平斜角喷嘴二稍高于凸沿设置，两者喷出的燃料气体在中心腔内部的凸沿边线上方对冲。

在凸沿边线上方对冲的燃料气体在空气的作用下向上浮动，附着在内燃气附着面上向上燃烧，用于点燃在异型耐火砖顶部的主燃料。

进一步的，斜向喷嘴一包含有若干斜向喷向外燃气附着面的喷嘴一，还包含有若干用于沿外燃气附着面平行向上喷射燃料气体的喷嘴二。

所述喷嘴一喷出的二级燃料气体可附着在外燃气附着面上向上方移动，在异型耐火砖的出口上被对冲向上的火焰点燃，进一步点燃喷嘴二中喷出的二级燃料气体。

进一步的，所述异型耐火砖长边两侧还设置有若干二级燃料喷枪。

所述二级燃料喷枪用于提供燃烧器主燃料。

进一步的，所述二级燃料喷枪设有若干斜向喷向外燃气附着面的喷嘴三，还设有若干用于沿外燃气附着面平行向上喷射燃料气体的喷嘴四。

所述喷嘴三喷出的二级燃料气体可附着在外燃气附着面上向上方移动，在异型耐火砖的出口上被对冲向上的火焰点燃，进一步点燃喷嘴四中喷出的二级燃料气体。

进一步的，所述喷嘴二直径大于喷嘴一，所述喷嘴四直径大于喷嘴三。

所述喷嘴一和喷嘴三喷出气体起到稳定引燃作用，所述喷嘴二和喷嘴四平行于外燃气附着面喷出二级燃料气体，作为燃烧器的主燃料，其用气量较大，需采用较大喷嘴。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：本实用新型提供了一种燃烧器，采用燃料分级技术，通过一级燃料喷枪和混合喷枪设计在异型耐火砖外部，可以保护枪头免受中心腔内高温的影响，配合烟气回流孔引射一部分烟气进入中心孔内，降低中心腔内温度，有效降低No_x的生成，同时在对冲的燃料气体上方形成回流区，使空气与燃料气体均匀混合，可以形成稳定向上的火焰将异型耐火砖顶部的燃料气体点燃，确保其充分、稳定的燃烧。本实用新型结构简单，火焰稳定且刚直有力，可以延长一级燃料喷枪的使用寿命，提高燃烧器的燃料利用效率，减少NO_x的生成，降低能耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的燃烧器整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的燃烧器俯视图；

图3为附图2中A-A向剖视图；

图4为附图3中C部位放大图；

图5为附图2中B-B向剖视图；

图6为附图5中部位放大图；

图7为本实用新型实施例1中异型耐火砖结构示意图；

图8为一级燃料喷枪枪头结构示意图；

图9为混合喷枪枪头结构示意图；

图10为二级燃料喷枪枪头结构示意图；

图11为本实用新型实施例2的燃烧器整体结构示意图；

图12为本实用新型实施例2的燃烧器俯视图；

图13为本实用新型实施例2中异型耐火砖结构示意图。

附图标记说明：

1、筒体；2、风道；3、异型耐火砖；301、中心腔；302、烟气回流孔；303、内燃气附着面；304、外燃气附着面；305、凸沿；306、安装槽；4、长明灯；5、一级燃料喷枪；501、水平斜角喷嘴一；6、混合喷枪；601、水平斜角喷嘴二；602、斜向喷嘴一；6021、喷嘴一；6022、喷嘴二；7、安装法兰；8、二级燃料喷枪；801、喷嘴三；802、喷嘴四。

具体实施方式

为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合附图具体描述本实用新型实施例的一种燃烧器。

实施例1

本实施例提供一种燃烧器，如图1-5所示，所述燃烧器包括筒体1、风道2、异型耐火砖3、长明灯4、一级燃料喷枪5、安装法兰7，所述筒体1下部一侧设置有与其相通的风道2，所述筒体1顶部安装法兰7上设置有与筒体1相通的异型耐火砖3，所述异型耐火砖3设有中空的中心腔301，所述长明灯4的一端穿过筒体1底部，另一端伸入异型耐火砖3的中心腔301内，所述一级燃料喷枪5设置在异型耐火砖3的短边外部两侧，所述燃烧器还包括混合喷枪6，所述混合喷枪6设置在异型耐火砖3的长边外部两侧，所述一级燃料喷枪5和混合喷枪6均可水平喷出燃料气体，两者喷出的燃料气体可通过设置在异型耐火砖3上半部分侧壁上的烟气回流孔302进入中心腔301，并在中心腔301内对冲，所述烟气回流孔302与一级燃料喷枪5和混合喷枪6一一对应。

所述混合喷枪6既可以像一级燃料喷枪5一样在水平方向喷出燃料气体进入中心腔301内燃烧，还可以提供像二级燃料喷枪8一样向斜上方喷出燃料气体在异型耐火砖3上方燃烧。所述一级燃料喷枪5设置在异型耐火砖3外侧，可以不受中心腔301一级燃料燃烧高温带来的影响，延长其使用寿命，同时所述一级燃料喷枪5和混合喷枪6水平喷出的燃料气体可引射异型耐火砖3外侧的惰性烟气进入中心腔301内，有效降低中心腔301内的温度，抑制NO_x的生成，同时由于空气从中心腔301下方向上吹，在异型耐火砖中心腔301内部凸沿305上方可形成回流区，此时燃料气体对冲后随着空气上浮，与回流的空气均匀混合，使其形成稳定的火焰并充分燃烧，对冲向上的火焰可点燃异型耐火砖3上方的二级燃料，形成稳定高效的火焰。

如图2和7所示，所述异型耐火砖3呈长方体结构，其上半部分向内倾斜形成内燃气附着面303和外燃气附着面304，所述异型耐火砖3的上下部分之间具有凸沿305，所述内燃气附着面303可使火焰附墙向上燃烧，使火焰在异型耐火砖3的顶部点燃随外燃气附着面304上升的二级燃料气体，使得火焰分布均匀，且可降低火焰高度，使烟气燃烧时间更充分，燃烧效率更高，并获得更均匀的火场温度，节省燃料气体的消耗。

如图6和8所示，在本实施例中，所述一级燃料喷枪5在异型耐火砖3短边外部中心位置相对设置，其上设有用于水平斜角喷射燃料气体的水平斜角喷嘴一501，所述水平斜角喷嘴一501喷出的燃料气体与中心腔301的中心线形成一个角度，斜向两侧的内燃气附着面303流动。

如图4和附图10所示，所述混合喷枪6在异型耐火砖3长边外部中心位置成对设置在凸沿305上，其上设有用于水平斜角喷射燃料气体的水平斜角喷嘴二601和用于斜向上喷射燃料气体的斜向喷嘴一602，所述水平斜角喷嘴二601喷出的燃料气体与中心腔301的中心线形成一个角度，斜向两侧的内燃气附着面303流动，所述水平斜角喷嘴一501和水平斜角喷嘴二601稍高于凸沿305设置，两者喷出的燃料气体在中心腔301内部的凸沿305边线上方对冲，在凸沿305边线上方对冲的燃料气体在空气的作用下向上浮动，附着在内燃气附着面303上向上燃烧，用于点燃在异型耐火砖3顶部的主燃料。所述斜向喷嘴一602斜向上喷出的燃料气体沿着外燃气附着面304上升到异型耐火砖3顶部作为主燃料，所述斜向喷嘴一602包含有若干斜向喷向外燃气附着面304的喷嘴一6021，还包含有若干用于沿外燃气附着面304平行向上喷射燃料气体的喷嘴二6022，所述喷嘴二6022大于喷嘴一6021，所述喷嘴一6021喷出的二级燃料气体可附着在外燃气附着面304上向上方移动，在异型耐火砖3的出口上被对冲向上的火焰点燃，进一步点燃喷嘴二6022中喷出的二级燃料气体。

如图7和9所示，所述异型耐火砖长边两侧还设置有4个二级燃料喷枪8，对应的异型耐火砖3下半部分长边两侧各设置有3个安装槽306，用以设置1个混合喷枪6和2个二级燃料喷枪8，所述异型耐火砖3短边两侧各设置有1个安装槽306，用以设置一级燃料喷枪5。所述二级燃料喷枪8设有若干斜向喷向外燃气附着面304的喷嘴三801，还设有若干用于沿外燃气附着面304平行向上喷射燃料气体的喷嘴四802，所述喷嘴三801喷出的二级燃料气体可附着在外燃气附着面304上向上方移动，在异型耐火砖3的出口上被对冲向上的火焰点燃，进一步点燃喷嘴四802中喷出的二级燃料气体，所述喷嘴二6022直径大于喷嘴一6021，所述喷嘴四802直径大于喷嘴三801。

所述喷嘴一6021和喷嘴三801喷出气体起到稳定引燃作用，所述喷嘴二6022和喷嘴四802平行于外燃气附着面304喷出二级燃料气体，作为燃烧器的主燃料，其用气量较大，需采用较大喷嘴。

实施例2

本实施例提供一种燃烧器，如图11-13所示，整体结构与实施例1一致，区别在于，所述异型耐火砖3四个侧面中心位置各设置有1个安装槽306，所述一级燃料喷枪5设置在异型耐火砖3长边外部中心位置，所述混合喷枪6设置在异型耐火砖3短边外部中心位置，在此实施例中，所述燃烧器中不设置二级燃料喷枪8，火场所需主燃料由混合喷枪6提供，为确保主燃料充足，所述喷嘴二6022直径大于喷嘴四802。本实施例中节省了二级燃料喷枪8，降低了设备成本，同时由一级燃料喷枪5和混合喷枪6提供了燃料分级技术及中心腔301降温技术，对冲向上的火焰也确保了火焰的稳定，可获得良好的燃烧效率。

以上具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护范围内。

Claims (10)

1.一种燃烧器，包括筒体(1)、风道(2)、异型耐火砖(3)、长明灯(4)、一级燃料喷枪(5)，所述筒体(1)下部一侧设置有与其相通的风道(2)，所述筒体(1)顶部设置有与其相通的异型耐火砖(3)，所述异型耐火砖(3)设有中空的中心腔(301)，所述长明灯(4)的一端穿过筒体(1)底部，另一端伸入异型耐火砖(3)的中心腔(301)内，其特征在于，所述一级燃料喷枪(5)有至少一对，设置在异型耐火砖(3)外部的一对相对的侧边上，所述燃烧器还包括混合喷枪(6)，所述混合喷枪(6)有至少一对，设置在异型耐火砖(3)外部的另外一对相对的侧边上，所述一级燃料喷枪(5)和混合喷枪(6)均可水平喷出燃料气体。

2.如权利要求1所述的一种燃烧器，其特征在于，还包括设置在所述异型耐火砖(3)上的烟气回流孔(302)，所述烟气回流孔(302)与一级燃料喷枪(5)和混合喷枪(6)一一对应。

3.如权利要求2所述的一种燃烧器，其特征在于，所述异型耐火砖(3)上半部分向内倾斜形成内燃气附着面(303)和外燃气附着面(304)，所述异型耐火砖(3)的上下部分之间具有凸沿(305)。

4.如权利要求3所述的一种燃烧器，其特征在于，所述一级燃料喷枪(5)在异型耐火砖(3)外部成对设置在凸沿(305)上，其上设有用于水平斜角喷射燃料气体的水平斜角喷嘴一(501)。

5.如权利要求4所述的一种燃烧器，其特征在于，所述混合喷枪(6)在异型耐火砖(3)外部成对设置在凸沿(305)上，其上设有用于水平斜角喷射燃料气体的水平斜角喷嘴二(601)和用于斜向上喷射燃料气体的斜向喷嘴一(602)。

6.如权利要求5所述的一种燃烧器，其特征在于，所述水平斜角喷嘴一(501)和水平斜角喷嘴二(601)稍高于凸沿(305)设置，两者喷出的燃料气体在中心腔(301)内部的凸沿(305)边线上方对冲。

7.如权利要求6所述的一种燃烧器，其特征在于，所述斜向喷嘴一(602)包含有若干斜向喷向外燃气附着面(304)的喷嘴一(6021)，还包含有若干用于沿外燃气附着面(304)平行向上喷射燃料气体的喷嘴二(6022)。

8.如权利要求7所述的一种燃烧器，其特征在于，所述异型耐火砖(3)长边两侧还设置有若干二级燃料喷枪(8)。

9.如权利要求8所述的一种燃烧器，其特征在于，所述二级燃料喷枪(8)设有若干斜向喷向外燃气附着面(304)的喷嘴三(801)，还设有若干用于沿外燃气附着面(304)平行向上喷射燃料气体的喷嘴四(802)。

10.如权利要求9所述的一种燃烧器，其特征在于，所述喷嘴二(6022)直径大于喷嘴一(6021)，所述喷嘴四(802)直径大于喷嘴三(801)。

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