CN108087877A - 蓄热式低NOx热处理烧嘴 - Google Patents

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周长荣
张瑞之
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Abstract

本发明公开了一种蓄热式低NOx热处理烧嘴，包括喷嘴体、蓄热体、挡砖、点火枪座、配风体、点火枪、一次燃气进气口；喷嘴体为L形或T形三通件，设有平置通孔、竖置助燃风通道，平置通孔左端设有点火枪座；配风体为三通管件；点火枪、紫外线探头、一次燃气进气口安装在点火枪座上，并分别直接连通喷嘴体平置通孔；喷嘴体平置通孔的右端向右先缩口，形成燃烧室，然后扩口至向右喷嘴体右端面，形成喷火口；进一步改进在于：点火枪座上设有二次助燃风进风口，向右喷嘴体上设有数个与喷火口连通的二次燃气进气道，一次燃气进气口、二次燃气进气道分别设有电磁阀。本发明通过高速直焰和分级燃烧，使得燃烧充分，温度均匀，节能效果好，NOx排放低。

Description

蓄热式低NOx热处理烧嘴
技术领域
本发明涉及热处理燃料工业炉领域，具体涉及一种燃料工业炉用的蓄热式燃气烧嘴。
背景技术
热处理燃料工业炉中，蓄热式燃气烧嘴成对工作,燃气、助燃空气和烟气都换向，虽然结构各有不同，但有其共同点，就是助燃空气进气和燃料进气在烧嘴内部混合，燃烧后火焰喷入炉膛内，整个过程是在两只烧嘴之间不断反进行复交替燃烧。这种蓄热式燃气烧嘴的主要缺陷在于：火焰温度较高，易于形成NOx，NOx排放量高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种能显著减少NOx排放的蓄热式低NOx热处理烧嘴。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
蓄热式低NOx热处理烧嘴，包括喷嘴体、蓄热体、挡砖、点火枪座、配风体、点火枪、一次燃气进气口；所述喷嘴体为包括向上喷嘴体、向右喷嘴体的L形或T形三通件，向上喷嘴体内设有竖置的助燃风通道，助燃风通道内由下向上顺序安置挡砖、蓄热体；所述向上喷嘴体内助燃风通道下端连通贯穿向右喷嘴体的平置通孔，平置通孔的左端设有点火枪座；所述配风体为三通管件，主管端密封连接在向上喷嘴体上端面，另一管端设有两只叉管，一侧叉管为助燃风进入管道，另一侧叉管为烟气排出管道；所述点火枪安装在点火枪座上，并直接连通喷嘴体平置通孔；所述一次燃气进气口安装在点火枪座上，并直接连通喷嘴体平置通孔；其改进之处在于：所述喷嘴体平置通孔的右端向右先缩口，形成燃烧室，然后扩口至向右喷嘴体右端面，形成喷火口。
上述结构中，所述点火枪座上设有二次助燃风进风口，所述二次助燃风进风口直接连通燃烧室；所述向右喷嘴体在平置通孔孔壁上设有数个二次燃气进气道，所述二次燃气进气道直接连通喷火口；所述一次燃气进气口、二次燃气进气道分别设有电磁阀，电磁阀由电气控制系统控制，用PID 控制开度。
上述结构中，所述点火枪座上还设有紫外线探头，所述紫外线探头直接连通喷嘴体平置通孔。
上述结构中，所述助燃风进入管道上设置助燃风脉冲装置；所述烟气排出管道上设置烟气脉冲装置。
上述结构中，所述蓄热体内部供气体通过的孔洞为蜂窝状或方孔。
上述结构中，所述二次助燃风进风口所进助燃风为返回低氧烟气。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1.喷嘴体平置通孔的右端向右先缩口，形成燃烧室，然后扩口至向右喷嘴体右端面，形成喷火口，这样，使用时，缩口可使火焰速度加快，形成高速直焰，显著降低火焰温度，显著减少NOx的产生，从而显著减少NOx排放。
2.向右喷嘴体在平置通孔孔壁上设有数个二次燃气进气道，二次燃气进气道直接连通喷火口，这样，使用时二次燃气在本发明所配套的工业炉内燃烧，实现分级燃烧；点火枪座上设有二次助燃风进风口，二次助燃风进风口直接连通燃烧室；一次燃气进气口、二次燃气进气道分别设有电磁阀，电磁阀由电气控制系统控制，用PID 控制开度，这样做的好处：一是根据炉内温度的变化，电气控制系统通过PID 控制一次燃气进气口、二次燃气进气道的进气量，即在大小火的情况下快速升温，以小火及改变小火的接通时间的长短，通过PID调节实现炉温逐渐接近设定值。并稳定在设定值上，使得保温阶段能达到很高的控温精度；二是通过分级燃烧，显著提高燃烧效率，使得燃烧充分，温度均匀，节能效果好；三是通过分级燃烧，降低了火焰温度，使得火焰温度接近实际温度，进一步减少NOx的产生，从而进一步减少NOx排放。
3.助燃风进入管道上设置助燃风脉冲装置，对助燃风进入管道中通过的助燃风进行脉冲控制，进一步提高控温精度；烟气排出管道上设置烟气脉冲装置，对烟气排出进行脉冲控制，更进一步提高控温精度。
4.蓄热体内部供气体通过的孔洞为蜂窝状或方孔，便于热量的储存和释放。
5.二次助燃风进风口所进助燃风为返回低氧烟气，对排放烟气进行利用，节能降耗。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1中Ⅰ部分放大示意图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例对本发明作进一步说明。
附图所示的蓄热式低NOx热处理烧嘴，包括喷嘴体7、蓄热体8、挡砖9、点火枪座10、配风体5、点火枪11、紫外线探头12、一次燃气进气口13；喷嘴体7为包括向上喷嘴体、向右喷嘴体的L形三通件（其他实施例中，喷嘴体7为包括向上喷嘴体、向右喷嘴体的T形三通件），向上喷嘴体内设有竖置的助燃风通道，助燃风通道内由下向上顺序安置挡砖9、蓄热体8，本实施例中，蓄热体8材质为刚玉莫来石（高温段）和瑾靑石莫来石（低温段），内部供气体通过的孔洞为蜂窝状或方孔；向上喷嘴体内助燃风通道下端连通贯穿向右喷嘴体的平置通孔，平置通孔的左端设有点火枪座10；喷嘴体7平置通孔的右端向右先缩口，形成燃烧室18，然后扩口至向右喷嘴体右端面，形成喷火口17。
配风体5为三通管件，主管端5.1密封连接在向上喷嘴体上端面，另一管端设有两只叉管，一侧叉管为助燃风进入管道5.2，另一侧叉管为烟气排出管道5.3，助燃风进入管道5.2上设置助燃风脉冲装置2；烟气排出管道5.3上设置烟气脉冲装置4。
点火枪11、紫外线探头12安装在点火枪座10上，并直接连通喷嘴体7平置通孔，本实施例中，点火枪11带有点火极和离子监测装置；一次燃气进气口13安装在点火枪座10上，并直接连通喷嘴体7平置通孔。
点火枪座10上设有二次助燃风进风口14，二次助燃风进风口14直接连通燃烧室18，本实施例中，二次助燃风进风口14所进助燃风为返回低氧烟气；向右喷嘴体在平置通孔孔壁上设有6个二次燃气进气道15（其他实施例中，向右喷嘴体在平置通孔孔壁上设有1-5个或多于6个二次燃气进气道15），二次燃气进气道15直接连通喷火口17；一次燃气进气口13、二次燃气进气道15分别设有电磁阀，电磁阀由电气控制系统控制，用PID 控制开度。

Claims (6)

1.一种蓄热式低NOx热处理烧嘴，包括喷嘴体（7）、蓄热体（8）、挡砖（9）、点火枪座（10）、配风体（5）、点火枪（11）、一次燃气进气口（13）；所述喷嘴体（7）为包括向上喷嘴体、向右喷嘴体的L形或T形三通件，向上喷嘴体内设有竖置的助燃风通道，助燃风通道内由下向上顺序安置挡砖（9）、蓄热体（8）；所述向上喷嘴体内助燃风通道下端连通贯穿向右喷嘴体的平置通孔，平置通孔的左端设有点火枪座（10）；所述配风体（5）为三通管件，主管端（5.1）密封连接在向上喷嘴体上端面，另一管端设有两只叉管，一侧叉管为助燃风进入管道（5.2），另一侧叉管为烟气排出管道（5.3）；所述点火枪（11）安装在点火枪座（10）上，并直接连通喷嘴体（7）平置通孔；所述一次燃气进气口（13）安装在点火枪座（10）上，并直接连通喷嘴体（7）平置通孔；其特征在于：所述喷嘴体（7）平置通孔的右端向右先缩口，形成燃烧室（18），然后扩口至向右喷嘴体右端面，形成喷火口（17）。
2.根据权利要求1所述的蓄热式低NOx热处理烧嘴，其特征在于：所述点火枪座（10）上设有二次助燃风进风口（14），所述二次助燃风进风口（14）直接连通燃烧室（18）；所述向右喷嘴体在平置通孔孔壁上设有数个二次燃气进气道（15），所述二次燃气进气道（15）直接连通喷火口（17）；所述一次燃气进气口（13）、二次燃气进气道（15）分别设有电磁阀，电磁阀由电气控制系统控制，用PID 控制开度。
3.根据权利要求1或2所述的蓄热式低NOx热处理烧嘴，其特征在于：所述点火枪座（10）上还设有紫外线探头（12），所述紫外线探头（12）直接连通喷嘴体（7）平置通孔。
4.根据权利要求3所述的蓄热式低NOx热处理烧嘴，其特征在于：所述助燃风进入管道（5.2）上设置助燃风脉冲装置（2）；所述烟气排出管道（5.3）上设置烟气脉冲装置（4）。
5.根据权利要求4所述的蓄热式低NOx热处理烧嘴，其特征在于：所述蓄热体（8）内部供气体通过的孔洞为蜂窝状或方孔。
6.根据权利要求5所述的蓄热式低NOx热处理烧嘴，其特征在于：所述二次助燃风进风口（14）所进助燃风为返回低氧烟气。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109489037A (zh) * 2018-12-04 2019-03-19 济南鲍德炉料有限公司日照市分公司 环形套筒窑节能燃烧方法及燃烧装置

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