CN214891134U - 一种燃气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及的一种燃气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，它包括蓄热箱体、一级燃气喷嘴、前烧嘴砖、燃烧室、二级燃气管和小喷口；所述蓄热箱体内的下部设有一个一级燃气喷嘴，所述一级燃气喷嘴连接燃气管，该燃气管的一端设置在前烧嘴砖内，所述前烧嘴砖内设有燃烧室，所述燃烧室与一级燃气喷嘴连通；所述一级燃气喷嘴经过燃烧室后的燃气喷口的周围设有一圈均匀布置的多个小喷口，所述小喷口通向前烧嘴砖的内部，所述小喷口之间设有连通管道；所述二级燃气管与其中一个小喷口连接。本实用新型通过加大空气喷口间距推迟空气与燃气的混合，从而降低火焰的最高温度，有效降低NOX的排放并保证高速烧嘴的火焰形状不变。
Description
技术领域
本实用新型涉及蓄热式燃烧技术领域，尤其涉及一种燃气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置。
背景技术
蓄热式烧嘴是以陶瓷蜂窝体，或陶瓷小球为蓄热体对烟气余热进行高效回收后(排烟温度降至 150℃左右)，将助燃空气或煤气预热到1100℃左右，同时具有对煤气和助燃空气的供入、着火、燃烧以及组织火焰等功能的一种燃烧装置。虽然该烧嘴在节能、环保、控制上有一定的优势，但也存在很多问题：由于火焰温度与NOX生成量成指数关系，常规的蓄热式燃烧极大的促成NOX的产生，NOX作为燃烧废气，可以破坏臭氧层，造成酸雨和对人体产生强烈的刺激，促成肺部疾病等，有较大的环境污染，是需要严格控制的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种燃气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，有效降低NOX的排放并保证高速烧嘴的火焰形状不变。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种燃气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，它包括蓄热箱体、一级燃气喷嘴、前烧嘴砖、燃烧室、二级燃气管和小喷口；所述蓄热箱体内的下部设有一个一级燃气喷嘴，所述一级燃气喷嘴连接燃气管，该燃气管的一端设置在前烧嘴砖内，所述前烧嘴砖内设有燃烧室，所述燃烧室与一级燃气喷嘴连通；所述一级燃气喷嘴经过燃烧室后的燃气喷口的周围设有一圈均匀布置的多个小喷口，所述小喷口通向前烧嘴砖的内部，所述小喷口之间设有连通管道；所述二级燃气管与其中一个小喷口连接。
一种燃气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，所述小喷口通向前烧嘴砖的内部中心位置。
一种燃气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，所述蓄热箱体的一端连接有空气口。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型围绕燃气喷口设置多个小喷口，扩大空气射流与炉内烟气的接触面积，增大空气射流对炉内烟气的卷吸量，降低空气射流中的氧浓度，并且通过加大空气喷口间距推迟空气与燃气的混合，从而降低火焰的最高温度，有效降低NOX的排放并保证高速烧嘴的火焰形状不变。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的侧视图。
图3为本实用新型的小喷口的截面示意图。
图中：
蓄热箱体1、一级燃气喷嘴2、前烧嘴砖3、燃烧室4、二级燃气管5、小喷口6。
具体实施方式
为更好地理解本实用新型的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本实用新型的技术方案的具体实施态样，其仅为本实用新型技术方案可采用的实施态样。需先说明，本文关于各组件位置关系的表述，如A部件位于B部件上方，其系基于图示中各组件相对位置的表述，并非用以限制各组件的实际位置关系。
实施例1：
参见图1-3，图1绘制了一种燃气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置的结构示意图。如图所示，本实用新型涉及的一种燃气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，它包括蓄热箱体1、一级燃气喷嘴2、前烧嘴砖3、燃烧室4、二级燃气管5和小喷口6；
所述蓄热箱体1的一端连接有空气口，所述蓄热箱体1内的下部设有一个一级燃气喷嘴2，所述一级燃气喷嘴2连接燃气管，该燃气管的一端设置在前烧嘴砖3内，所述前烧嘴砖3内设有燃烧室4，所述燃烧室4与一级燃气喷嘴2连通。
所述一级燃气喷嘴2连通燃烧室4后靠近炉体的一端形成燃气喷口，该燃气喷口的周围设有一圈均匀布置的多个小喷口6，所述小喷口6通向前烧嘴砖3内部中心位置，所述小喷口6之间设有连通管道，便于一级燃气喷出。
所述二级燃气管5与其中一个小喷口6连接，输出二级燃气。
工作原理：
将普通高速燃烧器的环形空气喷口改为一组围绕燃气喷口的多个小喷口，扩大空气射流与炉内烟气的接触面积，增大空气射流对炉内烟气的卷吸量，降低空气射流中的氧浓度，并且通过加大空气喷口间距推迟空气与燃气的混合，从而降低火焰的最高温度；空气预热到750 ℃，普通高速燃烧器的火焰最高温度高于2000 ℃，经过分级燃烧的蓄热式烧嘴火焰最高温度只有1400 ℃左右。
以上结构的特点是：
(1)空气从烧嘴中心区直接以高速喷出，促进炉内烟气再循环；
(2)燃气喷口不放在烧嘴砖通道内 ，而是设置在烧嘴砖的后面 ，有效地防止了蓄热期流入的高温烟气对喷口的氧化作用或结焦；
(3) 一次燃气沿烧嘴砖通道的内表面喷出，二次燃气是在烧嘴通道的端面直接喷向炉内，调节一次燃气和二次燃气的比例可以使火焰的形态和炉子的内形相适应。
从应用结果来看，空气流速越高低；一次燃气的方式主要用于冷炉升温(炉温正常情况下(炉温800 ℃以下) 就切换成合方式，一次燃气的燃烧属于富氧燃烧，在高温条件下将很快完成，同时生成一部分NOx，所以燃气量一次燃气比 二次燃气少得多。燃烧后的烟气在流经优化设计的喷口后，形成高速烟气射流和周围的卷吸回流流动。而大量燃气则通过二次燃气通道炉内，此时，二次燃气将与含氧浓度较低的烟气混合。尽管使用了高温空气，但没有出现局部的炽热高温区，燃烧是在温度相当均匀的区域内进行了NOx的生成。
综上所述，蓄热式高速烧嘴综合采用了分级燃烧和烟气再循环的技术手段，低NOx高温空气燃烧器与传统的低NOx燃烧器相比，其喷口结构基本相似，但射流速度更高，喷口间距更大，以保证燃气与空气混合点的位置在更低的氧浓度范围内，这是因为空气预热后的温度远高于燃气着火的温度，保证了燃气着火和燃烧的稳定性。
以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。
Claims (3)
1.一种燃气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，其特征在于：它包括蓄热箱体（1）、一级燃气喷嘴（2）、前烧嘴砖（3）、燃烧室（4）、二级燃气管（5）和小喷口（6）；所述蓄热箱体（1）内的下部设有一个一级燃气喷嘴（2），所述一级燃气喷嘴（2）连接燃气管，该燃气管的一端设置在前烧嘴砖（3）内，所述前烧嘴砖（3）内设有燃烧室（4），所述燃烧室（4）与一级燃气喷嘴（2）连通；所述一级燃气喷嘴（2）经过燃烧室（4）后的燃气喷口的周围设有一圈均匀布置的多个小喷口（6），所述小喷口（6）通向前烧嘴砖（3）内部，所述小喷口（6）之间设有连通管道；所述二级燃气管（5）与其中一个小喷口（6）连接。
2.根据权利要求1所述的一种燃气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，其特征在于：所述小喷口（6）通向前烧嘴砖（3）内部中心位置。
3.根据权利要求1所述的一种燃气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，其特征在于：所述蓄热箱体（1）的一端连接有空气口。
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