CN101893239B - 预混型低压引射蓄热式烧嘴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业加热炉用蓄热式燃烧装置的烧嘴，尤其是预混型低压引射蓄热式烧嘴，其特点是，所述空气通道(8)入口处的管道内安装有天然气喷管(6)，该天然气喷管(6)与天然气源连通，在空气通道(8)出口处安装有引射喷管(1)，在所述蓄热箱浇注体(2)和风箱(5)内还设有相互连通的煤气通道(9)，该煤气通道(9)入口处的管道上安装有声波除灰器(7)，该煤气通道(9)内安装有挡火砖(3)和蓄热体(4)，该煤气通道(9)出口处连通至前述引射喷管(1)旁从而降低煤气进入炉内需要的压力。本发明烧嘴能够适用于以天然气、发生炉煤气为燃料的各种工业炉上，同时在对煤气压力较低的场合更具有优势。

Description

预混型低压引射蓄热式烧嘴

技术领域

本发明涉及工业加热炉用蓄热式燃烧装置的烧嘴，尤其是预混型低压引射蓄热式烧嘴。

背景技术

蓄热式高温空气燃烧技术是近几年发展起来的一种新型燃烧技术，因其显著的节能效果和环保效益，正在工业炉上得到积极推广。蓄热式烧嘴通常由蓄热室(在里面放置陶瓷蜂窝体)，风箱、燃气喷管组成，在系统中通过管道和换向阀组成一个系统。

目前在金属镁还原炉上均实现了蓄热式余热回收，燃料为发生炉煤气、焦炉煤气和天然气，均取得了好的使用效果。使用低热值发生炉煤气时，要采用空气、煤气双预热的形式，双预热时空气煤气具有独立的蓄热箱，同时由于煤气中含有除不尽的焦油，在预热时，焦油通过高温蓄热体时会造成裂解发生碳化，煤气碳化后造成蓄热体堵塞，造成蓄热体更换频繁，影响工作效率和增加成本。同时由于部分发生炉煤气再输送过程中降压，到达加热炉前时压力很低，不能保证燃料的稳定供给，从而影响燃烧和加热工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够克服煤气压力低时的供气不足缺陷，使炉内温度更加均匀的预混型低压引射蓄热式烧嘴。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种预混型低压引射蓄热式烧嘴，包括墙内的蓄热箱浇注体和墙外的风箱，在蓄热箱浇注体和风箱内设有相互连通的空气通道，在空气通道内安装有挡火砖和蓄热体，其特别之处在于，所述空气通道入口处的管道内安装有天然气喷管，该天然气喷管与天然气源连通，在空气通道出口处安装有引射喷管，在所述蓄热箱浇注体和风箱内还设有相互连通的煤气通道，该煤气通道入口处的管道上安装有声波除灰器，该煤气通道内安装有挡火砖和蓄热体，该煤气通道出口处连通至前述引射喷管旁从而降低煤气进入炉内需要的压力。

其中煤气通道中的部分蓄热体安装在煤气通道入口处旁从而在堵塞时容易更换。

其中蓄热体为陶瓷蜂窝蓄热体。

本发明烧嘴可以方便的应用于发生炉煤气、天然气为燃料的工业炉上，可以实现燃气切换和共用，独特的预混结构和清灰配置，可以使燃烧效率更高，高速喷射使得炉内温度更加均匀，同时有效地降低氮氧化物排放。还能够适用于以天然气、发生炉煤气为燃料的各种工业炉上，同时在对煤气压力较低的场合更具有优势。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明做进一步详细的说明：

如图1所示，本发明包括墙内的蓄热箱浇注体2和墙外的风箱5，在蓄热箱浇注体2和风箱5内设有相互连通的空气通道8，在空气通道8内安装有挡火砖3和蓄热体4，空气通道8入口处的管道内安装有天然气喷管6，该天然气喷管6与天然气源连通，在空气通道8出口处安装有引射喷管1，在所述蓄热箱浇注体2和风箱5内还设有相互连通的煤气通道9，该煤气通道9入口处的管道上安装有声波除灰器7，该煤气通道9内安装有挡火砖3和蓄热体4，该煤气通道9出口处连通至前述引射喷管1旁从而降低煤气进入炉内需要的压力。

如图1所示，煤气通道9中的部分蓄热体4安装在煤气通道9入口处旁，即风箱5内从而在堵塞时容易更换，空气通道8和煤气通道9内的蓄热体4均为陶瓷蜂窝蓄热体。

本发明的工作原理如下：

当煤气燃料为低热值的发生炉煤气时，空气和煤气同时预热，此时，空气通道8用来预热空气，煤气通道9用来预热煤气，在空气通道8的出口处配置有一个高速引射喷管1，工作时，由于空气的高速气流作用，在煤气通道9出口形成一个负压区，从而引射煤气供入，克服了由于煤气压力低时的供气不足。煤气通道9中部分蓄热体4向右移，该部分蓄热体4放置在炉墙外面的风箱5内，在侧面可开有口，用于方便的更换堵塞的蓄热体4。同时在煤气通道9进口处的法兰上，配置了一个微型声波清灰器，声波清灰器利用压缩空气驱动，周期性工作，产生接近于次声波的声波，通过声波的作用，使碳化后的焦油与蓄热体4减少粘接，在换向过程中，将碳化物清除，从而保持蓄热体4相对通畅，延缓更换蓄热体4的周期。

同时在空气通道8中配置了天然气喷管6，用于使用天然气燃料。使用发生炉煤气时，天燃气喷管关闭；当使用天然气为燃料时，天然气由空气通道8中的中心喷管喷出，与空气混合燃烧，此时，由于天然气燃烧为空气单预热，同时需要空气量增加，为此，通过管路上的转换阀门，原来预热煤气时的煤气通道9，可以转化为预热空气。

另外当燃料为发生炉煤气时，出现煤气供给不足时，可以打开天然气喷管6补充天然气，当有天然气补充时，要在控制系统上调整好空燃比例。

燃料(发生炉煤气或天然气)在进入加热炉前，在烧嘴混合通道中预混，实现燃烧，燃烧后的气体，通过烧嘴喷口进入炉内，该种燃烧方式，完全颠覆了高温空气燃烧的低氧概念，燃烧后的烟气经过喷口时速度可达到100m/S，高速气流的作用，是燃烧后的烟气吸卷周围烟气，形成低氧气氛，可以有效的利用分级燃烧实现低的氮氧化物排放；同时由于高速喷射的作用，使炉内气氛充分混合，形成强紊流状态，使炉内温度更加趋于均匀，而均匀的炉温对于还原炉来讲非常重要。

本发明可以方便的应用于以发生炉煤气、天然气为燃料的工业炉上，可以方便的实现燃气切换和共用，其独特的预混结构和清灰配置，使燃烧更有效。

Claims (3)

1.一种预混型低压引射蓄热式烧嘴，包括墙内的蓄热箱浇注体(2)和墙外的风箱(5)，在蓄热箱浇注体(2)和风箱(5)内设有相互连通的空气通道(8)，在空气通道(8)内安装有挡火砖(3)和蓄热体(4)，其特征在于：所述空气通道(8)入口处的管道内安装有天然气喷管(6)，该天然气喷管(6)与天然气源连通，在空气通道(8)出口处安装有引射喷管(1)，在所述蓄热箱浇注体(2)和风箱(5)内还设有相互连通的煤气通道(9)，该煤气通道(9)入口处的管道上安装有声波除灰器(7)，该煤气通道(9)内安装有挡火砖(3)和蓄热体(4)，该煤气通道(9)出口处连通至前述引射喷管(1)旁从而降低煤气进入炉内需要的压力。

2.如权利要求1所述的预混型低压引射蓄热式烧嘴，其特征在于：其中煤气通道(9)中的部分蓄热体(4)安装在煤气通道(9)入口处旁从而在堵塞时容易更换。

3.如权利要求1或2所述的预混型低压引射蓄热式烧嘴，其特征在于：其中空气通道(8)和煤气通道(9)内的蓄热体(4)均为陶瓷蜂窝蓄热体。

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