[发明专利]低氮氧化物蓄热式平焰烧嘴

说明书

低氮氧化物蓄热式平焰烧嘴，涉及热处理燃料工业炉领域，蓄热体安装于垂直的壳体内，空气入口置于蓄热体顶部，蓄热体下方的垂直通风孔连通水平通风孔，水平通风孔的另一端为喇叭形渐宽结构的喷嘴；垂直通风孔与水平通风孔的连接处安装有空气旋流器，天然气管同轴安装在水平通风孔内，天然气管的一端穿过壳体连接天然气进气口，另一端伸出喷嘴外，天然气进气口一端的天然气管内间隔安装有若干个导向叶片，导向叶片由中心轴固定，喷嘴一端的天然气管的管壁上间隔切向开设有若干层天然气喷出口。该烧嘴体积小，功率大，氮氧化物排放少，节能效果好，安装方便。

技术领域

本发明涉及热处理燃料工业炉领域，尤其涉及一种配置在工业炉窑中以天然气为能源的低氮氧化物蓄热式平焰烧嘴。

背景技术

蓄热式烧嘴（RCB）主要应用于工业燃气领域，是一种通过蓄热球从窑炉烟气中回收热量来预热空气以此达到交替燃烧均匀加热目的的烧嘴，以低NOx排放，很高的燃烧热效率著称。

中国专利CN107420898A公布了一种新型蓄热式平焰烧嘴，包括内部装有蓄热体的中空烧嘴壳体、平焰烧嘴砖、空气入口、点火烧嘴、烧嘴芯和空燃混合头，平焰烧嘴砖一端设有喇叭形渐宽结构的平焰燃烧室，空燃混合头设有一次风通道沿燃气管外缘呈圆周分布，且向燃烧管轴芯方向聚拢，平焰烧嘴砖设有二次风通道沿平焰燃烧室外缘呈圆周分布，且自烧嘴壳体向炉膛方向呈放射状均匀分散，与平焰燃烧室的喇叭形渐宽结构相对应，一次助燃风量约占总量的30-50%，二次助燃风量占总量的50-70%，通过采用特殊的空气分级旋流技术，既不会影响到火焰形成平焰形状，同时稀释燃烧过程中的氧含量，降低火焰的燃烧温度，极大的降低燃烧过程产生的热力型NOx。然而其中存在的不足是，大量燃气与空气在喷嘴处进行混合，且助燃空气量难精确控制，易造成混合不够充分，从而影响到燃烧效率和排放性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种新型的低氮氧化物蓄热式平焰烧嘴，使空气、天燃气、炉内气体在旋流器的高速旋转的作用下充分混合，并产生分层、分阶的燃烧效果，降低火焰燃烧温度，确保加热效果，实现低氮氧化物的排放。

本发明的技术解决方案是：低氮氧化物蓄热式平焰烧嘴，包括中空的L型壳体、燃烧安全控制组件，蓄热体安装于垂直的壳体内，空气入口置于蓄热体顶部，蓄热体下方的垂直通风孔连通水平通风孔，水平通风孔的另一端为喇叭形渐宽结构的喷嘴，其特征在于所述垂直通风孔与水平通风孔的连接处安装有空气旋流器；天然气管同轴安装在水平通风孔内，所述天然气管的一端穿过壳体连接天然气进气口，另一端伸出喷嘴外；天然气进气口一端的天然气管内间隔安装有若干个导向叶片，所述的导向叶片由中心轴固定，喷嘴一端的天然气管的管壁上间隔切向开设有若干层天然气喷出口。

进一步地，所述垂直通风孔的末端穿过水平通风孔，空气旋流器的旋流孔呈圆环状分布。

进一步地，所述蓄热体相邻侧壳体上开设安装口，方便蓄热体的更换。

进一步地，所述天然气喷出口在天然气管的管壁上成内切圆形状分布。

进一步地，所述蓄热体内部孔洞为蜂窝型，这种结构减少了安装体积，提高蓄热体内部热储存量，同时减轻了烧嘴的体积重量。

进一步地，所述燃烧安全控制组件包括点火器和火焰检测装置，所述的点火器和火焰检测装置分别固定于壳体上并延伸至烧嘴处，用于检测火焰燃烧状态及控制点火器自动点火。

本发明的有益效果在于：通过空气旋流器，使蓄热空气在离心力作用下，高速旋流喷出，并在喷嘴口产生负压涡流，使炉内气体、天燃气、热风空气三者充分混合，分层燃烧；通过天然气旋流管道，使天然气旋转喷出，产生分层、分阶的燃烧效果，最终降低火焰燃烧温度，达到低氮氧化物排放的目的；该烧嘴体积小，功率大，氮氧化物排放少，节能效果好，安装方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。