CN210979834U - 一种燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃烧器，所述燃烧器包括筒体、风道、异型耐火砖、长明灯、一级燃料喷枪、二级燃料喷枪，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，所述二级燃料喷枪设置在异型耐火砖外侧，所述中心腔内设置有至少一对一级燃料喷枪，所述一级燃料喷枪可相对喷射出燃料气体。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，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，所述燃烧器包括筒体、风道、异型耐火砖、长明灯、一级燃料喷枪、二级燃料喷枪，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，所述二级燃料喷枪设置在异型耐火砖外侧，所述中心腔内设置有至少一对一级燃料喷枪，所述一级燃料喷枪可相对喷射出燃料气体。

所述一级燃料喷枪对喷，可用以保护枪头不受对面火焰的高温影响，同时对喷时喷射的燃料气体与从下方上行的空气相交，在其上方形成一个回流区，此时对喷的燃料气体随着空气上浮，与回流的空气在回流区均匀混合，使其形成稳定的火焰。

进一步的，所述异型耐火砖上半部分侧壁上设置有至少一个烟气回流孔，所述烟气回流孔靠近一级燃料喷枪设置。

所述一级燃料喷枪在喷出燃料气体时，在枪头周围会形成一个负压区，所述负压区可通过烟气回流孔将异型耐火砖外部的惰性烟气引入一部分到中心腔中，用以降低中心腔中一级燃料燃烧的温度，降低NO_x的生成。

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，所述内燃气附着面和中心腔之间具有凸沿。

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，所述一级燃料喷枪沿凸沿边线成对设置，其上设有用于相向喷射燃料气体的对冲喷嘴。

所述喷嘴有助于回流区的形成，以便获得较好的气体混合效果，有助于火焰的稳定燃烧，所述对冲喷嘴对喷设置，可以保护枪头不受对面火焰的高温影响，同时负压区引入的惰性烟气也可以进一步降低枪头周围的温度，有助于延长其使用寿命。

进一步的，所述对冲喷嘴稍高于凸沿设置，所述对冲喷嘴喷出的燃料气体在水平方向上与凸沿边线成0-60度夹角。

喷出的燃料气体与凸沿边线成0-60度夹角可使得燃料气体对喷后沿内燃气附着面向上燃烧，用于点燃斜向上喷出的燃料气体。

进一步的，所述一级燃料喷枪上还设有用于沿内燃气附着面平行方向斜向上喷射燃料气体的斜向喷嘴一。

所述斜向喷嘴一喷出的燃料气体可被其下部水平喷嘴喷出燃料气体的稳定火焰点燃，然后沿着异型耐火砖的内燃气附着面向上，点燃沿外燃气附着面上升到异型耐火砖顶部的二级燃料气体。

进一步的，所述异型耐火砖下半部分与一级燃料喷枪对冲喷射方向一致的一侧的外部设置有多个安装槽，所述安装槽用于安装二级燃料喷枪。

所述二级燃料喷枪用于稳定喷出二级燃料气体。

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斜向喷嘴二，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斜向喷嘴三。

所述斜向喷嘴二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燃烧着的斜向喷嘴一喷出的燃料气体点燃，进一步点燃斜向喷嘴三中喷出的二级燃料气体。

进一步的，所述斜向喷嘴三大于斜向喷嘴二。

所述斜向喷嘴二喷出气体起到稳定引燃作用，所述斜向喷嘴三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。

进一步的，所述烟气回收孔呈喇叭形设置，靠近中心腔一侧变大，其两侧为圆弧形，上下部为平面。

所述烟气回流孔靠近中心腔一侧变大，有利于引入的烟气迅速扩散至中心腔，便于中心腔一级燃料燃烧温度的均匀降低，避免出现局部高点。

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，通过中心腔内对喷的一级燃料喷枪，可以保护枪头免受对面喷枪高温的影响，同时由于回流区的作用，使空气与一级燃料气体均匀混合，可以形成稳定向上的火焰将内燃气附着墙上的气体点燃，同时在一级燃料喷枪上设置斜向喷嘴一，喷出的一级燃料气体沿内燃料腔体向上燃烧，稳定的点燃在异型耐火砖出口上的二级燃料气体，确保其充分、稳定的燃烧，另外，通过异型耐火砖墙面上烟气回流孔的设置，配合一级燃气喷枪枪头周围的负压区，可引入一部分惰性烟气，用以降低中心腔的温度，有效降低No_x的生成。本实用新型结构简单，火焰稳定且刚直有力，可以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的燃烧器整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的燃烧器俯视图；

图3为附图2中A-A向剖视图；

图4为异型耐火砖结构示意图；

图5为一级燃料喷枪枪头结构示意图；

图6为二级燃料喷枪枪头结构示意图。

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、对冲喷嘴；502、斜向喷嘴一；6、二级燃料喷枪；601、斜向喷嘴二；602、斜向喷嘴三。

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、二级燃料喷枪6、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，所述二级燃料喷枪6设置在异型耐火砖3外侧，所述中心腔301内设置有至少一对一级燃料喷枪5，所述一级燃料喷枪5可相对喷射出燃料气体。在本实施例中，所述一级燃料喷枪5为两对。

所述一级燃料喷枪5对喷，可用以保护枪头不受对面火焰的高温影响，同时对喷时喷射的燃料气体与从下方上行的空气相交，在其上方形成一个回流区，此时对喷的燃料气体随着空气上浮，与回流的空气在回流区均匀混合，使其形成稳定的火焰。

如图2-4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，所述内燃气附着面303和中心腔301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。

所述一级燃料喷枪5沿凸沿305边线成对设置，其上设有用于水平喷射燃料气体的对冲喷嘴501，每对一级燃料喷枪5的对冲喷嘴501相对设置，所述对冲喷嘴501稍高于凸沿305设置，所述对冲喷嘴501喷出的燃料气体与凸沿305边线平行，即其夹角为0度，所述异型耐火砖3上半部分侧壁上设置有至少一个烟气回流孔302，所述烟气回流孔302靠近一级燃料喷枪5设置。

所述一级燃料喷枪5在喷出燃料气体时，在枪头周围会形成一个负压区，所述负压区可通过烟气回流孔302将异型耐火砖3外部的一部分惰性烟气引入到中心腔301中，所述惰性烟气可降低中心腔301中一级燃料燃烧的温度，降低NO_x的生成，对冲的气流被空气带动向上，可以保护枪头不受对面火焰的高温影响，同时负压区引入的惰性烟气也可以进一步降低枪头周围的温度，有助于延长其使用寿命。

在本实施例中，所述一级燃料喷枪5设置在凸沿305与内燃气附着面303交界的四角位置，所述一级燃料喷枪5的对冲喷嘴501沿内燃气附着面303的长边相对设置，所述对冲喷嘴501对喷的一级燃料气体沿凸沿305的长度方向在凸沿305的上方形成一个稳定的火焰，且在其对冲的中心位置，火焰向上燃烧。喷出的燃料气体与凸沿305边线平行可使得燃料气体对喷后沿内燃气附着面303向上燃烧，用于点燃斜向上喷出的燃料气体。

在本实施例中，所述烟气回流孔302数量为2，分别设置于所述异型耐火砖3上半部分的短边上，所述烟气回流孔302为扁平的喇叭形，其两侧为圆弧状，靠近内燃气附着面303的一侧变大，所述烟气回流孔302的上下部为平面。所述烟气回流孔302靠近中心腔301一侧变大，有利于引入的烟气迅速扩散至中心腔301，便于中心腔301一级燃料燃烧温度的均匀降低，避免出现局部高点。

如图5所示，所述一级燃料喷枪5上还设有用于沿内燃气附着面303平行方向斜向上喷射燃料气体的斜向喷嘴一502。所述斜向喷嘴一502喷出的燃料气体可被其下部水平喷嘴501喷出燃料气体的稳定火焰点燃，然后沿着异型耐火砖3的内燃气附着面303向上，点燃沿外燃气附着面304上升到异型耐火砖3顶部的二级燃料气体。

如图4所示，所述异型耐火砖3下半部分与一级燃料喷枪5对冲喷射方向相同的一侧的外部设置有多个安装槽306，所述安装槽306用于安装二级燃料喷枪6。在本实施例中所述安装槽306为6个，在异型耐火砖3两侧长边上各有3个，对应的，其两侧各设置有3个二级燃料喷枪6。

如图6所示，所述二级燃料喷枪6设有若干斜向喷向外燃气附着面304的斜向喷嘴二601，还设有若干用于沿内燃气附着面303平行向上喷射燃料气体的斜向喷嘴三602，所述斜向喷嘴三602大于斜向喷嘴二601。所述斜向喷嘴二601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的出口上被燃烧着的斜向喷嘴一502喷出的燃料气体点燃，进一步点燃斜向喷嘴三602中喷出的二级燃料气体。所述斜向喷嘴二601喷出气体起到稳定引燃作用，所述斜向喷嘴三602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，其整体结构与实施例1相同，区别在于，所述对冲喷嘴501喷出的燃料气体与凸沿305边线在水平方向上成30度夹角，成对的一级燃料喷枪5喷出的燃料气体在中心腔301上部对冲，形成稳定的上升火焰，所述火焰沿内燃气附着面303向上燃烧，用于点燃斜向上喷出的燃料气体。

实施例3

本实施例提供一种燃烧器，其整体结构与实施例1相同，区别在于，所述对冲喷嘴501喷出的燃料气体与凸沿305边线在水平方向上成60度夹角，成对的一级燃料喷枪5喷出的燃料气体在中心腔301上部对冲，形成稳定的上升火焰，所述火焰沿内燃气附着面303向上燃烧，用于点燃斜向上喷出的燃料气体。

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)、二级燃料喷枪(6)，其特征在于，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，所述二级燃料喷枪(6)设置在异型耐火砖(3)外侧，所述中心腔(301)内设置有至少一对一级燃料喷枪(5)，所述一级燃料喷枪(5)可相对喷射出燃料气体。

2.如权利要求1所述的一种燃烧器，其特征在于，所述异型耐火砖(3)上半部分侧壁上设置有至少一个烟气回流孔(302)，所述烟气回流孔(302)靠近一级燃料喷枪(5)设置。

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)，所述内燃气附着面(303)和中心腔(301)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)沿凸沿(305)边线成对设置，其上设有用于相向喷射燃料气体的对冲喷嘴(501)。

5.如权利要求4所述的一种燃烧器，其特征在于，所述对冲喷嘴(501)稍高于凸沿(305)设置，所述对冲喷嘴(501)喷出的燃料气体与凸沿(305)边线在水平方向上成0-60度夹角。

6.如权利要求5所述的一种燃烧器，其特征在于，所述一级燃料喷枪(5)上还设有用于沿内燃气附着面(303)平行方向斜向上喷射燃料气体的斜向喷嘴一(502)。

7.如权利要求6所述的一种燃烧器，其特征在于，所述异型耐火砖(3)下半部分与对冲喷嘴(501)喷射方向一致的一侧外部设置有多个安装槽(306)，所述安装槽(306)用于安装二级燃料喷枪(6)。

8.如权利要求7所述的一种燃烧器，其特征在于，所述二级燃料喷枪(6)设有若干斜向喷向外燃气附着面(304)的斜向喷嘴二(601)，还设有若干用于沿内燃气附着面(303)平行向上喷射燃料气体的斜向喷嘴三(602)。

9.如权利要求8所述的一种燃烧器，其特征在于，所述斜向喷嘴三(602)的直径大于斜向喷嘴二(601)。

10.如权利要求9所述的一种燃烧器，其特征在于，所述烟气回流孔(302)呈喇叭形设置，靠近中心腔(301)一侧变大，其两侧为圆弧形，上下部为平面。

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