[发明专利]带高温低氧空气燃烧器的工业炉

说明书

技术领域

本发明属于一种高温低氧燃烧技术及设备，特别涉及一种带高温低氧空气燃烧器的工业炉。

背景技术

高温低氧燃烧技术由于其节能与环保效果均优异，是世界各国工业炉发展的方向。但在已有的工业炉或我国冶金系统过去设计、制造的各种燃油、燃气加热炉中，大都未采用低氧燃烧技术，而是将高温高氧浓度的空气直接与燃料接触并着火、燃烧，造成NO_x的排放量高，排烟损失大，能量利用率低。例如现有技术中使用的熔化玻璃炉就是其中的一种，其结构一般由炉膛，燃料(水煤浆或气体燃料)喷枪，畜热式换热器以及鼓风机、引风机和四通换向阀等组成，燃料喷入炉膛后直接着火、燃烧，因此容易造成NO_x的排放量高，不利于环保要求。

发明内容

本发明的目的和任务是针对现有技术的不足和缺陷，提供一种带高温低氧空气燃烧器的工业炉，使其能有效降低NO_x的排放量，而且排烟损失小，能量利用率高，从而达到既节能又环保的要求。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种带高温低氧空气燃烧器的工业炉，它主要由炉膛，分别设置在炉膛左右两侧的燃料喷抢、蓄热式换热器，以及通过管道分别与鼓风机、引风机和蓄热式换热器相通的四通换向阀所组成，其特征在于在所述炉膛前后两端分别设置一高温低氧空气燃烧器，该燃烧器是由燃烧室和设置在燃烧室端口、其中心为圆形通孔且在燃烧室端部形成环形通道的燃烧室端盖以及设置在端盖上的盖板所组成。

上述技术方案可使高温空气从环形通道以较高的速度流入燃烧室后，形成环形射流。由于环形射流具有很大的卷吸作用，从而使燃烧室中成为负压，这时大量的烟气(不含氧)回流至燃烧室中，被高温空气卷吸并与之混合，使高温空气被稀释成为高温低氧浓度的混合气，由于它的温度很高，因此，它与燃料接触后便着火、燃烧，从而实现高温低氧空气燃烧。

上述环形通道还可设计成旋流通道，即在环形通道中设置旋流叶片。这样，高温空气通过旋流通道则以旋转运动的方式进入燃烧室中，其卷吸作用更大，烟气回流则越多，与高温空气混合后，空气被稀释的程度更大。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本发明由于是在其炉膛前后两端设置了高温低氧空气燃烧器，在有限空间中(即燃烧室内)形成一回流区，回流的烟气(不含氧)与高温高氧浓度空气混合，从而使高温空气的氧受到烟气的稀释成为低氧浓度。由于空气被预热到800℃～1100℃，燃料照样可以着火、燃烧。这样，在低氧空气浓度条件下燃料的燃烧，其_NOx排放量就比较低，而其排烟温度只有150℃～200℃，所以排烟损失小，能量利用率高，既节能，又能达到环保要求。

附图说明

图1为一种带高温低氧空气燃烧器的工业炉结构示意图。

图2为高温低氧空气燃烧器结构、原理示意图。

图3为燃烧室端盖示意图。

图4为图3的A-A剖视图。

图5为燃烧室盖板示意图。

图6为环形通道内装有旋流叶片的旋流通道结构示意图。

具体实施方式