[发明专利]低氮化物蓄热式平焰燃烧器

说明书

本发明公开了低氮化物蓄热式平焰燃烧器，包括燃烧器本体，在燃烧器本体内设置有独立布置的助燃空气进入通道和燃料进入通道，将助燃空气和气体燃料分别通入燃烧器的炉膛内；在助燃空气进入通道上，设置有空气旋风进口，从进气口进入到助燃空气进入通道内的助燃空气经空气旋风进口进入空气旋转通道，产生旋转涡流；在燃料进入通道内，设置有燃料旋转器，气体燃料通过燃料旋转器产生旋转涡流。本发明低氮化物蓄热式平焰燃烧器，旋转的空气和燃料各自有自己的通道、分别进入炉膛，在炉膛内壁形成平焰燃烧，从而避免火焰对工件的影响、减低氮化物排放；不同通道进入炉体燃烧会造成空气与燃料混合不均匀，从而产生浓淡燃烧的效果，进一步减低氮化物排放。

技术领域

本发明涉及燃烧器，尤其是采用气体燃料的低氮化物蓄热式平焰燃烧器。

背景技术

采用气体燃料的工业炉，其部分燃烧器采用平焰燃烧技术，控制火焰的高度，防止火焰直接与待加热工件接触，产生过热或烧损工件的现象，影响工件的性能等。现有的一种技术是燃料同心通入的空气旋转的混合通道、燃料和空气同时同向旋转进入混合通道，燃料喷入空气旋转通道，由于旋转产生的离心力，使火焰形成火盘形状的平铺的平焰形态，形成辐射加热，避免火焰直接与待加热工件接触产生过热或烧损工件的现象。

但是，现有的蓄热式燃烧结构，其燃料与高温空气在同一混合通道混合和燃烧过程中，火焰的温度过高，会产生大量的氮化物NOx，一般炉温在600℃以上就会产生氮化物大量的NOx，而达到工业炉常规温度1200℃以上时，氧气与氮气产生反应型氮化物NOx体积非常多；氮化物是一种大气污染的主要污染物，其主要危害是破坏臭氧层、产生酸雨、损害人体呼吸系统等，对环境和人体的危害都是很大的。

现有技术中，为了减少工业炉在高温下燃烧产生氮化物体积，防止其污染环境和损害人体健康，通常采用浓淡燃烧、烟气回流和高温空气弥散燃烧等方法；但是，使用以上方法虽然可以减少工业炉在高温下燃烧产生的氮化物量，但难以形成平火焰形态，而平焰状态对某些工况是需要的。

发明内容

本发明针对现有技术中低氮化物蓄热式燃烧器存在难以形成平焰或形成不了标准的平焰状态的问题，导致会产生氮化物大量的NOx等不足，提供一种低氮化物蓄热式平焰燃烧器，使其火焰形成平焰，从而避免火焰对工件的影响。

本发明的技术方案：低氮化物蓄热式平焰燃烧器，包括燃烧器本体，其特征在于：在燃烧器本体内设置有独立布置的助燃空气进入通道和燃料进入通道，助燃空气进入通道和燃料进入通道分别与燃烧器的炉膛连通，将助燃空气和气体燃料分别通入燃烧器的炉膛内；在助燃空气进入通道上，设置有空气旋风进口，空气旋风进口与后面的空气旋转通道连接，从进气口进入到助燃空气进入通道内的助燃空气经空气旋风进口进入空气旋转通道，产生旋转涡流；

在燃料进入通道内，设置有燃料旋转器，气体燃料通过燃料旋转器产生旋转涡流。

进一步的特征是：空气旋风进口的中心与空气旋转通道的中心不同心。

在助燃空气进入通道上设置有蓄热体，蓄热体通过热交换，加热从进气口进入的温度较低的助燃空气；所述空气旋风进口设置在蓄热体的后面。

所述空气旋风进口位于空气旋转通道的切线位置。

所述燃料旋转器全部或部分封闭燃料进入通道进气侧的内腔，在燃料旋转器的侧壁上设置若干个斜向进气道，斜向进气道穿过燃料旋转器的侧壁，与燃料旋转器的内腔连通，内腔再与燃料进入通道出气侧连通 。

在燃料旋转器上设置可旋转的分隔板，分隔板全部或部分封闭燃料进入通道进气侧的内腔，在分隔板上，设置若干个斜向缝，斜向缝的轴线，或中心线，与燃料进入通道的轴线不平行，相对于燃料进入通道的轴线倾斜设置，通过斜向缝将分隔板两侧的燃料进入通道连通。

助燃空气进入通道和燃料进入通道，在燃烧器本体的出口，其竖直高度不相同，两者之间有高度差。