[发明专利]一种烧嘴及烧嘴系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种烧嘴及烧嘴系统,尤其涉及一种热风炉用的烧嘴及烧嘴系统。

背景技术

热风炉是目前工业生产中使用比较广泛的一种设备，通过燃烧产生低氧热气，可以作为惰性气体对某些物料进行处理，其原料主要有煤粉和燃气两类。在燃气方面，又存在有天然气、煤气、液化石油气等各种原料气。在工业生产中，常常还会副产一些低热值的可燃性气体，然而，由于不同燃料气的热值和性质不同，导致目前市场上的热风炉的原料形式都比较单一，不能对其它的原料气完全兼容，不能很好的经济节能的使用两种或两种以上不同的燃气。另外还存在热风炉负荷调节的问题，普通的热风炉在低负荷下，在原料气体量小的情况下，它在烧嘴出口的气速小，容易产生回火、灭火，还容易造成烧嘴头部的烧损；在高负荷下，原料气供给多时，它在烧嘴出口的气速就变大，容易发生脱火、燃烧不完全等现象。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种烧嘴及烧嘴系统，以解决现有的热风炉存在的原料使用单一且负荷不易调节的问题。

为实现上述目的的第一个方面，本发明提供了一种烧嘴，所述烧嘴包括：

中心管，所述中心管内具有第一通道，所述中心管的上部具有第一入口，所述中心管的下端具有第一出口；

内套管，所述内套管套在所述中心管之外，从而在所述内套管与所述中心管之间形成第二通道，所述内套管的上部设有第二入口，所述内套管的下端具有第二出口；

外套管，所述外套管套在所述内套管之外，从而在所述外套管与所述内套管之间形成第三通道，所述外套管的上部设有第三入口，所述外套管的下端具有第三出口；

环形喷嘴，所述环形喷嘴包括导管、分布管和多根喷嘴列管，所述分布管呈环形，围绕所述内套管设置在所述第三通道内；所述导管的一端连接至所述分布管，另一端延伸穿过所述外套管至所述外套管之外；所述喷嘴列管的上端与分布管相连通并在所述分布管下端均匀分布，所述喷嘴列管的下端与所述第三通道连通；

点火装置，所述点火装置设置在所述内套管与喷嘴列管之间。

根据本发明的烧嘴，优选地，所述内套管的上端延伸出所述外套管，以使所述第二入口位于所述外套管之外；所述中心管的上端延伸出所述内套管，以使所述第一入口位于所述内套管之外。

根据本发明的烧嘴，优选地，每根喷嘴列管的下端与所述中心管的距离相同，并且所述中心管、内套管和外套管同轴设置。

根据本发明的烧嘴，优选地，所述内套管的下端比所述中心管的下端低1-2mm；所述喷嘴列管的下端比所述中心管的下端低2-5mm；进一步优选地，所述内套管与中心管之间的水平距离为所述中心管的内径的1/8-1/2;所述喷嘴列管的下端与所述内套管之间的水平距离为所述内套管内径的1/2-3/2；所述喷嘴列管的下端与所述外套管之间的水平距离为所述喷嘴列管的下端与所述中心管之间距离的1/3-2/3。

根据本发明的烧嘴，优选地，所述喷嘴列管中列管的内径为中心管内径的1/4-3/4；所述分布管的内径为喷嘴列管内径的3-6倍；进一步优选地，所述喷嘴列管中列管的内径为中心管内径的1/4-1/2；所述分布管的内径为喷嘴列管内径的4-5倍。

根据本发明的烧嘴，优选地，所述喷嘴列管的数量为4-12根；进一步优选为5-10根。

为了实现上述目的的第二个方面，本发明提供了一种烧嘴系统，所述烧嘴系统包括如上所述的烧嘴和与所述烧嘴相配合的管网，所述管网用于为烧嘴提供燃烧所需的原料。

根据本发明的烧嘴系统，优选地，所述管网包括第一管线、第二管线和第三管线，所述第一管线的一端连接至空气入口，所述第一管线的另一端连接至氧源，比如空气或纯氧等；所述第二管线的一端连接至所述导管，另一端连接至第一燃料源；所述第三管线的一端分别通过第一、第二支管与第一入口和第二入口连接，所述第三管线的另一端连接至第二燃料源；所述第二管线和第三管线之间还设有连通管线，以使第二管线中的物料可以进入第三管线，或者第三管线中的物料可以进入第二管线；

所述第三管线上还设有连接至所述点火装置的第三支管；

所述第一、第二和第三管线、连通管线，以及第一、第二和第三支管上均设有控制阀。当然，上述管线上还可以设有其它温度或压力监测仪表。

根据本发明的烧嘴系统，优选地，所述第一燃料源与第二燃料源为不同的燃料源。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）适用范围广，在使用不同的原料气或是原料气的实时状态有改变的情况下，本烧嘴系统均能适用，并能维持烧嘴稳定持续的燃烧负荷，保证设备的连续安全运行；