CN211424389U - 一种煤气燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤气燃烧器，包括煤气进口、风入口以及与煤气进口和风入口连通的稳燃腔；煤气进口分别与内环形高炉煤气喷嘴和若干个外分散式高炉煤气喷嘴的一端连通；内环形高炉煤气喷嘴和若干个外分散式高炉煤气喷嘴的另一端与稳燃腔连通；风入口分别与旋流二次风喷嘴、旋流补燃风喷嘴和中心风管的一端连通，旋流二次风喷嘴、旋流补燃风喷嘴和中心风管的另一端与稳燃腔连通；旋流二次风喷嘴和旋流补燃风喷嘴喷入稳燃腔的气体、旋流产生的压力梯度分布形成回流区；位于中心风管和回流区内均设置一组燃气***。

Description

一种煤气燃烧器

技术领域

本实用新型属于燃烧器的技术领域，具体涉及一种煤气燃烧器。

背景技术

高炉煤气作为冶金行业的副产品被再次利用作为蒸汽锅炉的动力燃料极具意义，即可减少污染又可节约资源，减少锅炉对动力用煤的要求。高炉煤气其主要成分CO、CO₂、N₂和少量的H₂、H₂O等，热值约3000KJ/Nm³，可燃成分少，热值低，火焰温度不高，锅炉炉膛温度低，不易着火燃烧，燃烧时会出现脱火等状态。

国内对于高炉煤气的燃烧，常采用双旋流燃烧器。此种燃烧器在端部设置稳燃旋流叶片装置，燃气侧叶片与轴线夹角约45度左右，空气侧叶片夹角为30度左右，煤气侧与空气侧旋向一致，且和切向进风在燃烧器内旋向一致，已到达最佳燃烧效果。因煤气内含有杂质等因素，锅炉燃烧器在运行中经常出现燃烧器高炉煤气侧堵塞的问题，进而影响锅炉带负荷能力，堵塞严重时甚至被迫停炉。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种煤气燃烧器，以解决燃烧器高炉煤气侧堵塞的问题。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种煤气燃烧器，其包括煤气进口、风入口以及与煤气进口和风入口连通的稳燃腔；

煤气进口分别与内环形高炉煤气喷嘴和若干个外分散式高炉煤气喷嘴的一端连通；内环形高炉煤气喷嘴和若干个外分散式高炉煤气喷嘴的另一端与稳燃腔连通；风入口分别与旋流二次风喷嘴、旋流补燃风喷嘴和中心风管的一端连通，旋流二次风喷嘴、旋流补燃风喷嘴和中心风管的另一端与稳燃腔连通；旋流二次风喷嘴和旋流补燃风喷嘴喷入稳燃腔的气体、旋流产生的压力梯度分布形成回流区；位于中心风管和回流区内均设置一组燃气***。

优选地，内环形高炉煤气喷嘴设置于若干外分散式高炉煤气喷嘴的中间位置。

优选地，若干外分散式高炉煤气喷嘴呈环形分布。

优选地，稳燃腔内设置蓄热体。

优选地，稳燃腔内开设一个缩口，缩口角度α为15度。

优选地，中心风管上设置扩流锥。

本实用新型提供的煤气燃烧器，具有以下有益效果：

本实用新型的空气采用旋流，可以使空气在向前运动的同时还产生沿径向的运动，使低热值煤气与空气在稳燃腔强烈混合燃烧；稳燃腔有足够的长度，可以使低热值煤气与空气在高温段充分燃烧，提高燃烧效率；同时低热值煤气采用直流喷入，减缓了低热值煤气向风侧的扩散，也有利于低热值煤气的着火和稳定燃烧；低热值煤气采用直流，气流不产生旋转，不会产生沿管道径向的速度，气流杂质不易粘附在喷口上，同时低热值煤气喷口流通截面较大，即使有轻微的粘附，停炉时也很方便清理，进而解决燃烧器高炉煤气侧堵塞的问题。

附图说明

图1为煤气燃烧器的结构图。

其中，1、煤气进口；2、风入口；3、蓄热体；4、扩流锥；5、中心风管；6、内环形高炉煤气喷嘴；7、旋流二次风喷嘴；8、外分散式高炉煤气喷嘴；9、旋流补燃风喷嘴；10、稳燃腔。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

根据本申请的一个实施例，参考图1，本方案的煤气燃烧器，包括煤气进口1、风入口2和稳燃腔10，煤气进口1和风入口2分别与稳燃腔10连通，并分别向稳燃腔10提供煤气和空气，煤气和空气在稳燃腔10内混合燃烧。

煤气进口1分别与内环形高炉煤气喷嘴6和若干个外分散式高炉煤气喷嘴8的一端连通，内环形高炉煤气喷嘴6和若干个外分散式高炉煤气喷嘴8的另一端与稳燃腔10连通，用于向稳燃腔10内提供煤气。

外分散式高炉煤气喷嘴8可根据实际需求而选择具体的数量，且多个外分散式高炉煤气喷嘴8呈环形分布。

内环形高炉煤气喷嘴6设置于若干外分散式高炉煤气喷嘴8的中间位置。

风入口2分别与旋流二次风喷嘴7、旋流补燃风喷嘴9和中心风管5的一端连通，旋流二次风喷嘴7、旋流补燃风喷嘴9和中心风管5的另一端与稳燃腔10连通；旋流二次风喷嘴7和旋流补燃风喷嘴9喷入稳燃腔10的气体、旋流产生的压力梯度分布形成回流区。

燃气***分为两组，一组***位于内层中心风管5内喷射燃料，确保火焰稳燃,而此稳定性不受总的过量空气与燃烧器负荷等因素影响。

第二组***位于回流区内，无论单台燃烧器还是多台燃烧器，均可实现燃料的高效分级燃烧，有效控制、降低氮氧化物与一氧化碳的排放。

稳燃腔10内设置蓄热体3，用于提供低负荷稳燃和点火时的热源。稳燃腔10内开设一个缩口，缩口角度α为15度，用于为增加火焰的稳定性，保证燃烧器宽负荷调节比。

中心风管5上设置扩流锥4，低热值煤气经煤气进口1后按设定好的比例流入内环形高炉煤气喷嘴6和外分散式高炉煤气喷嘴8，再流经扩流锥4，进入稳燃腔10。

中心管的设置增加了低热值煤气与高温回流烟气接触和换热的周界，并为中心回流区的生成提供了压力梯度分布条件。

其中，低热值煤气喷嘴分为内外两层，内层对应于内环形高炉煤气喷嘴6，外层对应于外分散式高炉煤气喷嘴8。

空气喷嘴分为内、中、外三层，内层对应于中心风管5，中层对应于旋流二次风喷嘴7，外层对应于旋流补燃风喷嘴9。

二次风、补燃风分别从旋流二次风喷嘴7和旋流补燃风喷嘴9进入，并导入稳燃腔10内；且二次风、补燃风均采用旋流喷入稳燃腔10内，旋流强度适中，旋流产生的压力梯度分布形成回流区，适当的径向压力延缓低热值煤气向外扩散，减缓低热值煤气向外扩散，有利于低热值煤气的着火和稳定燃烧。

中心风管5连接有扩流锥4，空气采用旋流进入，可以使空气在向前运动的同时还产生沿径向的运动，使低热值煤气与空气在稳燃腔10强烈混合燃烧。

稳燃腔10有足够的长度，可以使低热值煤气与空气在高温段充分燃烧，提高燃烧效率。

同时低热值煤气从内环形高炉煤气喷嘴6和外分散式高炉煤气喷嘴8中采用直流喷入稳燃腔10，减缓了低热值煤气向风侧的扩散，也有利于低热值煤气的着火和稳定燃烧。低热值煤气采用直流，气流不产生旋转，不会产生沿管道径向的速度，气流杂质不易粘附在喷口上，同时低热值煤气喷口流通截面较大，即使有轻微的粘附，停炉时也很方便清理。

稳燃腔10独特的先收口再扩口结构，可增加火焰的稳定性，保证燃烧器宽负荷调节比，稳燃腔10设计了一个缩口，缩口角度15度。

由于主燃烧器区域风量较小，仅维持稳定着火和部分燃料燃烧所需的空气量，同时高温烟气的卷吸进一步降低了主燃烧区域的氧量，形成了浓向核心火焰降低火焰温度峰值，由于推迟了外环风的混如，形成了较强的还原性气氛，抑制Nox的生成。

虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (6)

1.一种煤气燃烧器，其特征在于：包括煤气进口、风入口以及与煤气进口和风入口连通的稳燃腔；

所述煤气进口分别与内环形高炉煤气喷嘴和若干个外分散式高炉煤气喷嘴的一端连通；所述内环形高炉煤气喷嘴和若干个外分散式高炉煤气喷嘴的另一端与稳燃腔连通；所述风入口分别与旋流二次风喷嘴、旋流补燃风喷嘴和中心风管的一端连通，旋流二次风喷嘴、旋流补燃风喷嘴和中心风管的另一端与稳燃腔连通；所述旋流二次风喷嘴和旋流补燃风喷嘴喷入稳燃腔的气体、旋流产生的压力梯度分布形成回流区；位于所述中心风管和回流区内均设置一组燃气***。

2.根据权利要求1所述的煤气燃烧器，其特征在于：所述内环形高炉煤气喷嘴设置于若干外分散式高炉煤气喷嘴的中间位置。

3.根据权利要求1所述的煤气燃烧器，其特征在于：若干所述外分散式高炉煤气喷嘴呈环形分布。

4.根据权利要求1所述的煤气燃烧器，其特征在于：所述稳燃腔内设置蓄热体。

5.根据权利要求1所述的煤气燃烧器，其特征在于：所述稳燃腔内开设一个缩口，缩口角度α为15度。

6.根据权利要求1所述的煤气燃烧器，其特征在于：所述中心风管上设置扩流锥。

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