CN113251418A - 一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器，包括燃烧器本体以及安装在燃烧器本体上的烧嘴砖和气枪组件，烧嘴砖靠近顶端的侧壁上开设有助燃孔；气枪组件包括内环枪和外环枪，内环枪和外环枪分别位于烧嘴砖的内外两侧且一一对应布置，外环枪的外环枪喷头上开设有主孔和副孔，主孔与烧嘴砖外侧壁斜面平行，主孔与外环枪轴线的夹角为a1，副孔与外环枪轴线的夹角为a2，a1＜a2；内环枪的内环枪喷头上开设有竖直喷孔以及朝向烧嘴砖倾斜的倾斜喷孔；对应布置的一组外环枪和内环枪中，所述主孔、竖直喷孔以及倾斜喷孔位于同一平面上。本发明可满足环保标准，同时也能有效地解决燃烧脱火等燃烧不稳定现象。

Description

一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器

技术领域

本发明涉及环保废气治理相关技术领域，具体涉及一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器。

背景技术

目前，天然气部分氧化法乙炔装置的预热炉炉底燃烧器还是采用的单根气枪燃烧器，即燃料气通过一支单根中心枪喷向炉膛进行燃烧。原燃烧器虽然能满足预热炉的工艺要求，但是不能满足环保部门对烟气氮氧化物的排放要求。《GB 31571-2015石油化学工业污染物排放标准》规定，氮氧化物排放限值为150mg/Nm³,据装置现场烟气检测，预热炉烟囱排放烟气中氮氧化物普遍超标。因此，急需对预热炉进行低氮改造，更换低氮燃烧器。

后来在技改过程中发现，常规的低氮燃烧器结构型式并不适合乙炔预热炉，主要表现在热负荷上不去、燃烧不稳定两个方面。经过市场调研发现，常规低氮燃烧器一般都是组合使用在大炉膛的加热炉上，即一个加热炉设置有多个燃烧器。因此，炉膛工作时，多个燃烧器可以相互影响，燃烧更加稳定，单个燃烧器抗干扰性相对较好。乙炔预热炉炉膛比较小，只能在炉底中心设置一个燃烧器，这就对燃烧器的燃烧稳定性提出了更高的要求。因为低氮燃烧原理决定了低氮燃烧器相对于传统的单根气枪燃烧器，其燃烧稳定性、抗干扰性较差，又因为预热炉炉底只能设置一个燃烧器，所以常规的低氮燃烧器无法适应乙炔预热炉的工况要求。

发明内容

本发明所要解决的两个技术问题，一是实现低氮燃烧，烟气排放达标；二是燃烧器与乙炔预热炉炉膛相匹配，不发生脱火、回火等燃烧不稳定现象。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器，包括燃烧器本体以及安装在所述燃烧器本体上的烧嘴砖和气枪组件，所述烧嘴砖靠近顶端的侧壁上开设有助燃孔；所述气枪组件包括内环枪和外环枪，所述内环枪和外环枪分别位于所述烧嘴砖的内外两侧且一一对应布置，所述外环枪的外环枪喷头上开设有主孔和副孔，所述主孔与所述烧嘴砖外侧壁斜面平行，所述主孔与所述外环枪轴线的夹角为a1，所述副孔与所述外环枪轴线的夹角为a2，a1＜a2；所述内环枪的内环枪喷头上开设有竖直喷孔以及朝向所述烧嘴砖倾斜的倾斜喷孔；对应布置的一组外环枪和内环枪中，所述主孔、竖直喷孔以及倾斜喷孔位于同一平面上。

本发明的有益效果是：本发明与传统的单根气枪燃烧器不同，若干支气枪设置在烧嘴砖外围，可实现燃料分级及烟气内循环的低氮燃烧技术，大大降低烟气中氮氧化物的浓度，可满足环保标准，同时也能有效地解决燃烧脱火等燃烧不稳定现象。

本发明内环枪喷孔喷出的燃料气直接喷向烧嘴砖顶端内沿，顶端内沿设置有助燃孔，这就使得内环枪的火焰很容易将烧嘴砖顶端烧得通透，烧嘴砖砖顶端温度大大提高，同时，部分新鲜空气会通过烧嘴砖上的助燃孔与外环枪喷出的燃料气混合，内环枪与烧嘴砖助燃孔这种结构匹配有助于稳定外环枪的火焰。主要因为外环枪的副孔喷射角度是沿着烧嘴砖顶端外沿的，也就是说部分燃料气直接喷射到烧嘴砖端部上了，由于端部的温度很高，喷射到端部上的燃料气直接被引燃，避免了燃烧器在预热炉负荷上升的过程中发生脱火不稳定的燃烧现象。

本发明外环枪主孔喷射角度直接影响炉膛内火焰的形状，常规的低氮燃烧器外环枪喷射角度都表较小，容易导致火焰舔炉管，并不适合预热炉这种小炉膛结构。如果角度过大，烟气内循环效率大大降低，导致低氮燃烧效果降低，满足不了环保标准。将外环枪主孔喷射方向与烧嘴砖斜面保持平行，一方面可大大提高烟气内循环效率，另一方面也使得火焰刚劲有力、紧凑不发散，避免火焰舔炉管现象发生。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述主孔与所述外环枪轴线的夹角a1为10°～15°，所述副孔与所述外环枪轴线的夹角a2为15°～30°。

采用上述进一步方案的有益效果是：将外环枪主孔喷射角度设置为 10～15°，同时将喷射方向与烧嘴砖斜面保持平行，进一步提高烟气内循环效率，也使得火焰刚劲有力、紧凑不发散，避免火焰舔炉管现象发生。

进一步，所述副孔为两个，且对称布置在所述主孔靠近烧嘴砖的一侧；所述主孔孔径为4～8mm，副孔孔径为2～4mm。

进一步，所述竖直喷孔与倾斜喷孔之间的夹角b为10°～30°；所述竖直喷孔与倾斜喷孔孔径相同，为1.5～3mm。

进一步，所述气枪组件还包括中心枪，所述中心枪位于所述烧嘴砖的中心位置，所述中心枪的中心枪喷头上设置有若干中心喷孔，若干所述中心喷孔分别朝向所述烧嘴砖倾斜布置。

进一步，所述中心喷孔与中心枪的轴线夹角c0为30°～50°；所述中心喷孔的个数为6个或8个，孔径为1.5～3mm。

进一步，所述烧嘴砖顶部开设有垂直孔和水平孔，所述水平孔贯通所述烧嘴砖侧壁设置，所述垂直孔连通所述水平孔与所述烧嘴砖端面。

采用上述进一步方案的有益效果是：内环枪喷孔喷出的燃料气直接喷向烧嘴砖顶端内沿，烧嘴砖顶端内沿设置有竖直方向及水平方向的小孔，这就使得内环枪的火焰很容易将贯通烧嘴砖内外侧壁，并将其顶端烧得通透，烧嘴砖顶端温度大大提高，同时，部分新鲜空气会通过烧嘴砖上的垂直孔和水平孔与外环枪喷出的燃料气混合，内环枪与烧嘴砖助燃孔这种结构匹配更有助于稳定外环枪的火焰。

进一步，所述气枪组件为多个，所述垂直孔和水平孔分别为多组，每个所述气枪组件与一组所述垂直孔和水平孔对应布置。垂直孔和水平孔的组数多于气枪组件的个数。

进一步，所述烧嘴砖包括若干耐火砖，若干所述耐火砖沿圆周拼接形成所述烧嘴砖，所述耐火砖的外侧壁斜面倾斜角度d为10°～15°，所述外侧壁斜面高度H为150～250mm之间。

进一步，所述燃烧器本体侧壁上设有沿圆周呈90°布置的第一火检接管和第二火检接管，所述燃烧器本体内设有长明灯，所述第一火检接管的轴线、长明灯的轴线以及气枪组件的中心枪轴线均位于同一平面上，第二火检接管的轴线与气枪组件的中心枪轴线位于同一平面上；

和/或，所述长明灯包括枪管和点火针，所述点火针与所述枪管并排布置且可拆卸连接在所述枪管上，所述枪管一端设有枪头，另一端设有进气嘴；所述枪管靠近进气嘴的位置设有混合室，所述混合室上开设有风孔，所述枪管上靠近所述进气嘴的位置设有与所述风孔配合的调风机构。

采用上述进一步方案的有益效果是：燃烧器设置有两只火检接口，其中一只火检接管与中心枪、长明灯设置在同一平面内，另一支火检接管与中心枪在同一平面内。这样的结构设计，可实现在长明灯点火后，投主燃料气前，其中一只火检接管能检测到长明灯火焰，投完主燃料气后，两只火检接管能同时检测到中心枪火焰。两只火检接管夹角呈90°设置，即使火焰波动，火检也能及时检测到信号，避免装置联锁。火检方位的合理设置大大提高了预热炉运行的安全性。

附图说明

图1为本发明乙炔装置预热炉低氮燃烧器的剖面结构示意图；

图2为本发明乙炔装置预热炉低氮燃烧器的俯视结构示意图；

图3a为本发明烧嘴砖部分结构的俯视图；

图3b为垂直孔和水平孔的剖面结构示意图；

图4a为外环枪喷头的俯视结构示意图；

图4b为外环枪喷头的剖视结构示意图；

图5a为内环枪喷头的俯视结构示意图；

图5b为内环枪喷头的剖视结构示意图；

图6a为中心枪喷头的俯视结构示意图；

图6b为中心枪喷头的剖视结构示意图；

图7为气枪组件的主视结构示意图；

图8为本发明火焰可调型长明灯的主视结构示意图；

图9为图8中A部的放大结构示意图；

图10为枪头的剖视结构示意图；

图11为枪头的俯视结构示意图；

图12为本发明火焰可调型长明灯另一种实施例的主视结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、烧嘴砖；2、燃烧器壳体；3、气枪组件；4、长明灯；5、消音棉；6、调风机构；7、隔热棉；8、预热炉炉底浇筑料；9、预热炉底板；

1-2、外侧壁斜面；1-3、垂直孔；1-4、水平孔；

2-1、第一火检接管；2-2、第二火检接管；

3-1、外环枪；3-2、内环枪；3-3、中心枪；

3-1-1、外环枪喷头；3-1-2、主孔；3-1-3、副孔；

3-2-1、内环枪喷头；3-2-2、竖直喷孔；3-2-3、倾斜喷孔；

3-3-1、中心枪喷头；3-3-2、中心喷孔。

41、枪管；411、进气嘴；412、混合室；413、调风环；414、调风套筒； 42、点火针；43、枪头；431、第一斜向喷孔；432、第二斜向喷孔；433、水平孔；44、安装法兰；45、套筒；46、点火针固定件；461、螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1-图7所示，本实施例的一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器，包括燃烧器本体以及安装在所述燃烧器本体上的烧嘴砖1和气枪组件，所述烧嘴砖 1靠近顶端的侧壁上开设有助燃孔；所述气枪组件包括内环枪3-2和外环枪 3-1，所述内环枪3-2和外环枪3-1分别位于所述烧嘴砖1的内外两侧且一一对应布置，所述外环枪3-1的外环枪喷头3-1-1上开设有主孔3-1-2和副孔 3-1-3，所述主孔3-1-2与所述烧嘴砖1外侧壁斜面1-2平行，所述主孔3-1-2 与所述外环枪3-1轴线的夹角为a1，所述副孔3-1-3与所述外环枪3-1轴线的夹角为a2，a1＜a2；所述内环枪3-2的内环枪喷头3-2-1上开设有竖直喷孔3-2-2以及朝向所述烧嘴砖1倾斜的倾斜喷孔3-2-3；对应布置的一组外环枪3-1和内环枪3-2中，所述主孔3-1-2、竖直喷孔3-2-2以及倾斜喷孔3-2-3 位于同一平面上。

其中，本实施例的一个可选方案为，所述内环枪3-2可采用L型结构，其一端与所述外环枪3-1连接，所述烧嘴砖1位于所述内环枪3-2竖直段和所述外环枪3-1之间。外环枪3-1和内环枪3-2的个数分别可设置4～8支。

本实施例内环枪喷孔喷出的燃料气直接喷向烧嘴砖顶端内沿，顶端内沿设置有助燃孔，这就使得内环枪的火焰很容易将烧嘴砖顶端烧得通透，烧嘴砖砖顶端温度大大提高，同时，部分新鲜空气会通过烧嘴砖上的助燃孔与外环枪喷出的燃料气混合，内环枪与烧嘴砖助燃孔这种结构匹配有助于稳定外环枪的火焰。主要因为外环枪的副孔喷射角度是沿着烧嘴砖顶端外沿的，也就是说部分燃料气直接喷射到烧嘴砖端部上了，由于端部的温度很高，喷射到端部上的燃料气直接被引燃，避免了燃烧器在预热炉负荷上升的过程中发生脱火不稳定的燃烧现象。

本实施例外环枪主孔喷射角度直接影响炉膛内火焰的形状，常规的低氮燃烧器外环枪喷射角度都表较小，容易导致火焰舔炉管，并不适合预热炉这种小炉膛结构。如果角度过大，烟气内循环效率大大降低，导致低氮燃烧效果降低，满足不了环保标准。将外环枪主孔喷射方向与烧嘴砖斜面保持平行，一方面可大大提高烟气内循环效率，另一方面也使得火焰刚劲有力、紧凑不发散，避免火焰舔炉管现象发生。

实施例2

如图1-图7所示，本实施例的一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器，包括燃烧器本体以及安装在所述燃烧器本体上的烧嘴砖1和气枪组件，所述烧嘴砖 1靠近顶端的侧壁上开设有助燃孔；所述气枪组件包括内环枪3-2和外环枪 3-1，所述内环枪3-2和外环枪3-1分别位于所述烧嘴砖1的内外两侧且一一对应布置，所述外环枪3-1的外环枪喷头3-1-1上开设有主孔3-1-2和副孔 3-1-3，所述主孔3-1-2与所述烧嘴砖1外侧壁斜面1-2平行，所述主孔3-1-2 与所述外环枪3-1轴线的夹角为a1，所述副孔3-1-3与所述外环枪3-1轴线的夹角为a2，a1＜a2；所述内环枪3-2的内环枪喷头3-2-1上开设有竖直喷孔3-2-2以及朝向所述烧嘴砖1倾斜的倾斜喷孔3-2-3；对应布置的一组外环枪3-1和内环枪3-2中，所述主孔3-1-2、竖直喷孔3-2-2以及倾斜喷孔3-2-3 位于同一平面上。

其中，本实施例的一个可选方案为，所述内环枪3-2可采用L型结构，其一端与所述外环枪3-1连接，所述烧嘴砖1位于所述内环枪3-2竖直段和所述外环枪3-1之间。外环枪3-1和内环枪3-2的个数分别可设置4～8支。

本实施例内环枪喷孔喷出的燃料气直接喷向烧嘴砖顶端内沿，顶端内沿设置有助燃孔，这就使得内环枪的火焰很容易将烧嘴砖顶端烧得通透，烧嘴砖砖顶端温度大大提高，同时，部分新鲜空气会通过烧嘴砖上的助燃孔与外环枪喷出的燃料气混合，内环枪与烧嘴砖助燃孔这种结构匹配有助于稳定外环枪的火焰。主要因为外环枪的副孔喷射角度是沿着烧嘴砖顶端外沿的，也就是说部分燃料气直接喷射到烧嘴砖端部上了，由于端部的温度很高，喷射到端部上的燃料气直接被引燃，避免了燃烧器在预热炉负荷上升的过程中发生脱火不稳定的燃烧现象。

本实施例外环枪主孔喷射角度直接影响炉膛内火焰的形状，常规的低氮燃烧器外环枪喷射角度都表较小，容易导致火焰舔炉管，并不适合预热炉这种小炉膛结构。如果角度过大，烟气内循环效率大大降低，导致低氮燃烧效果降低，满足不了环保标准。将外环枪主孔喷射方向与烧嘴砖斜面保持平行，一方面可大大提高烟气内循环效率，另一方面也使得火焰刚劲有力、紧凑不发散，避免火焰舔炉管现象发生。

如图4a和4b所示，本实施例的所述主孔3-1-2与所述外环枪3-1轴线的夹角a1为10°～15°，所述副孔3-1-3与所述外环枪3-1轴线的夹角a2为 15°～30°。将外环枪主孔喷射角度设置为10～15°，同时将喷射方向与烧嘴砖斜面保持平行，进一步提高烟气内循环效率，也使得火焰刚劲有力、紧凑不发散，避免火焰舔炉管现象发生。

本实施例的所述主孔3-1-2孔径为4～8mm，副孔3-1-3孔径为2～4mm。所述副孔3-1-3为两个，且对称布置在所述主孔3-1-2靠近烧嘴砖1的一侧。

如图5a和图5b所示，所述竖直喷孔3-2-2与倾斜喷孔3-2-3之间的夹角 b为10°～30°；所述竖直喷孔3-2-2与倾斜喷孔3-2-3孔径相同，为1.5～3mm。

如图1、图2和图7所示，所述气枪组件还包括中心枪3-3，所述中心枪3-3位于所述烧嘴砖1的中心位置，所述中心枪3-3的中心枪喷头3-3-1 上设置有若干中心喷孔3-3-2，若干所述中心喷孔3-3-2分别朝向所述烧嘴砖 1倾斜布置。多个中心喷孔3-3-2与所述内环枪3-2上的倾斜喷孔3-2-3一一对应布置。中心喷孔3-3-2的个数为6个或8个，孔径为1.5～3mm之间。

如图6a和6b所示，所述中心喷孔3-3-2与中心枪3-3的轴线夹角c0为 30°～50°。即对称布置的两个中心喷孔3-3-2之间的夹角c为60°～100°，c可选70°、80°、90°。

如图1、图2、图3a和图3b所示，所述烧嘴砖1顶部开设有垂直孔1-3 和水平孔1-4，所述水平孔1-4贯通所述烧嘴砖1侧壁设置，所述垂直孔1-3 连通所述水平孔1-4与所述烧嘴砖1端面。内环枪喷孔喷出的燃料气直接喷向烧嘴砖顶端内沿，烧嘴砖顶端内沿设置有竖直方向及水平方向的小孔，这就使得内环枪的火焰很容易将贯通烧嘴砖内外侧壁，并将其顶端烧得通透，烧嘴砖顶端温度大大提高，同时，部分新鲜空气会通过烧嘴砖上的垂直孔和水平孔与外环枪喷出的燃料气混合，内环枪与烧嘴砖助燃孔这种结构匹配更有助于稳定外环枪的火焰。

如图1、图2、图3a、图3b以及图7所示，所述气枪组件为多个，所述垂直孔1-3和水平孔1-4分别为多组，每个所述气枪组件与一组所述垂直孔 1-3和水平孔1-4对应布置。垂直孔1-3和水平孔1-4的组数多于气枪组件的个数。

如图1和图2所示，所述烧嘴砖1包括若干耐火砖，若干所述耐火砖沿圆周拼接形成所述烧嘴砖1，所述耐火砖的外侧壁斜面1-2倾斜角度d为 10°～15°，所述外侧壁斜面1-2高度H为150～250mm之间。

如图1和图2所示，所述燃烧器本体侧壁上设有沿圆周呈90°布置的第一火检接管2-1和第二火检接管2-2，所述燃烧器本体内设有长明灯4，所述第一火检接管2-1的轴线、长明灯4的轴线以及气枪组件的中心枪轴线均位于同一平面上，第二火检接管2-2的轴线与气枪组件的中心枪轴线位于同一平面上。燃烧器设置有两只火检接口，其中一只火检接管与中心枪、长明灯设置在同一平面内，另一支火检接管与中心枪在同一平面内。这样的结构设计，可实现在长明灯点火后，投主燃料气前，其中一只火检接管能检测到长明灯火焰，投完主燃料气后，两只火检接管能同时检测到中心枪火焰。两只火检接管夹角呈90°设置，即使火焰波动，火检也能及时检测到信号，避免装置联锁。火检方位的合理设置大大提高了预热炉运行的安全性。本实施例的长明灯4选用常规结构即可。

如图1和图2所示，所述燃烧器本体的一个可选方案为，包括燃烧器壳体2、消音棉5和调风机构6，所述气枪组件以及烧嘴砖1分别设置在所述燃烧器壳体2内，所述调风机构6与所述燃烧器壳体2内部连通，所述第一火检接管2-1和第二火检接管2-2分别与燃烧器壳体2内部连通。所述消音棉5设置在所述燃烧器壳体2内侧壁上，所述气枪组件的外环枪3-1的竖直段设置在所述消音棉5中。乙炔装置预热炉底板9上设有预热炉炉底浇筑料 8，所述燃烧器本体安装在乙炔装置预热炉炉底浇筑料8中，所述燃烧器本体与预热炉炉底浇筑料8之间设有隔热棉7。

本实施例与传统的单根气枪燃烧器不同，若干支气枪设置在烧嘴砖外围，可实现燃料分级及烟气内循环的低氮燃烧技术，大大降低烟气中氮氧化物的浓度，可满足环保标准，同时也能有效地解决燃烧脱火等燃烧不稳定现象。

实施例3

在实施例1或实施例2的基础上，燃烧器本体内的长明灯可选用火焰可调型长明灯，如图8-图12所示，该长明灯具体包括枪管41和点火针42，所述点火针42与所述枪管41并排布置且可拆卸连接在所述枪管41上，所述枪管41一端设有枪头43，另一端设有进气嘴411；所述枪管41靠近进气嘴411的位置设有混合室412，所述混合室412上开设有风孔，所述枪管41 上靠近所述进气嘴411的位置设有与所述风孔配合的调风机构。

调风结构可采用三种实施方式，分别如下：

实施方式一，如图8所示，所述调风机构包括调风环413，所述调风环413可轴向移动的设置在所述进气嘴411和所述混合室412之间的间隔中，所述混合室412靠近所述调风环413的一端端面上开设有若干所述风孔。通过设置调风环，调风环能够沿枪管轴向移动，调风环向下走，调风环与混合室之间的间隙就变大，进风就多，反之就少。具体的，所述调风环413可以螺纹连接在枪管41上，通过旋转调风环413来进行风量调节。

实施方式二，如图12所示，所述调风机构包括调风套筒414，所述调风套筒414可轴向移动的设置在所述混合室412的侧壁上且与所述混合室412 的侧壁间隔布置，所述混合室412的侧壁上开设有若干所述风孔。风孔也可以设置在混合室412侧壁上，调风套筒414遮挡风孔数量少，或者遮挡面积小，则进风就多，反之就少。具体的，所述调风套筒414可以螺纹连接在混合室412上，通过旋转调风套筒414来进行风量调节。

实施方式三，参考图8和图12，所述调风机构包括调风环413和调风套筒，所述调风套筒套设在所述混合室412外且与所述混合室412间隔布置，所述调风环413可轴向移动的设置在所述进气嘴411和所述混合室412之间的间隔中，所述调风套筒一端与所述调风环13连接；所述混合室12靠近所述调风环413的一端端面上或/和所述混合室412的侧壁上开设有所述风孔。调风环413的连接可参考图8。采用调风环与调风套筒结合的方式，可以更灵活的调节风量。具体的，所述调风环413可以螺纹连接在枪管41上，通过旋转调风环413来进行风量调节。

上述调风机构中风孔的孔径为φ4mm～φ12mm，所述风孔的个数为 4～16个。通过合理限定风孔的孔径和个数，使进风调节更加稳定可靠。

如图8-图12所示，本实施例的所述枪管41的枪头43侧壁靠近枪头43 的位置设有若干斜向喷孔；若干所述斜向喷孔沿所述枪管41的轴向间隔排布成若干圈，每圈所述斜向喷孔沿所述枪管41的周向间隔排布；所述枪管 41的枪头端面还开设有若干水平孔433，每条所述水平孔433均贯穿有一个对应的斜向喷孔。通过在枪头上设置多角度斜向喷孔，火焰燃烧强度高，枪头上端面设置多条水平孔，起到稳定燃烧的作用。

如图10所示，每圈所述斜向喷孔与所述枪管41轴向的夹角相同；沿靠近所述枪头43端面的方向，各圈所述斜向喷孔与所述枪管41轴向的夹角依次增大或减小。进一步提高了火焰燃烧强度。

如图10所示，所述斜向喷孔与所述枪管1轴向的夹角为22.5°～60°。本实施例的一个可选方案为，如图1和图3所示，本实施例的枪头43上开设有两圈斜向喷孔，分别为第一斜向喷孔431和第二斜向喷孔432。对称布置的两个第一斜向喷孔431之间的夹角为a，a可以为120°，对称布置的两个第二斜向喷孔432之间的夹角为b，b可以为60°。

如图8所示，所述枪管41焊接在安装法兰44上，所述点火针42螺纹连接在所述安装法兰44上；所述安装法兰44上螺纹连接有套筒45，所述套筒45远离所述枪头43一端布置，所述套筒45套设在所述枪管41和所述点火针42一端的外侧。枪管焊接在安装法兰上，点火针螺纹连接在安装法兰上，可以整体拆卸换装。套筒与安装法兰螺栓连接，保护筒内电缆，防止漏电。

如图8所示，所述枪管41上焊接有若干沿其轴向布置的点火针固定件 46，所述点火针固定件46上开设有定位孔和锁紧螺纹孔，所述点火针42通过定位孔穿设在若干点火针固定件46上，并通过螺栓461螺纹连接在锁紧螺纹孔内顶紧点火针42。所述定位孔与锁紧螺纹孔可以采用垂直布置。点火针固定件与长明灯枪管焊接，点火针再通过螺栓顶紧固定在枪管上，方便点火针的拆卸。长明灯枪头通过螺纹连接在枪管上，相对焊接而言，容易拆卸和更换。

本实施例的火焰可调型长明灯，通过在混合室上开设风孔，并在枪管上设置调风机构，在燃料气量一定的情况下，可以通过调风机构调节助燃风进入混合室的风量，从而能够调节火焰的形状以及长短，保证火焰检测器的准确识别，提高了火焰检测准确率。另外，由于长明灯耗气量小，所需要的进风量也小，采用本发明的调节机构调节起来也更简单可靠。

本实施例的火焰可调型长明灯点火流程为，首先将一定压力的燃料气从进气嘴送入长明灯，然后通过外部高压电缆给点火针送电，点火针头部对枪头产生电火花点燃燃料气，长明灯被点燃。长明灯点燃后通过调节调风环位置，控制进入枪管风量大小，改变长明灯火焰长短，保证火检能准确检测到火焰。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器，其特征在于，包括燃烧器本体以及安装在所述燃烧器本体上的烧嘴砖和气枪组件，所述烧嘴砖靠近顶端的侧壁上开设有助燃孔；所述气枪组件包括内环枪和外环枪，所述内环枪和外环枪分别位于所述烧嘴砖的内外两侧且一一对应布置，所述外环枪的外环枪喷头上开设有主孔和副孔，所述主孔与所述烧嘴砖外侧壁斜面平行，所述主孔与所述外环枪轴线的夹角为a1，所述副孔与所述外环枪轴线的夹角为a2，a1＜a2；所述内环枪的内环枪喷头上开设有竖直喷孔以及朝向所述烧嘴砖倾斜的倾斜喷孔；对应布置的一组外环枪和内环枪中，所述主孔、竖直喷孔以及倾斜喷孔位于同一平面上。

2.根据权利要求1所述一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器，其特征在于，所述主孔与所述外环枪轴线的夹角a1为10°～15°，所述副孔与所述外环枪轴线的夹角a2为15°～30°。

3.根据权利要求1所述一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器，其特征在于，所述副孔为两个，且对称布置在所述主孔靠近烧嘴砖的一侧；所述主孔孔径为4～8mm，副孔孔径为2～4mm。

4.根据权利要求1所述一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器，其特征在于，所述竖直喷孔与倾斜喷孔之间的夹角b为10°～30°；所述竖直喷孔与倾斜喷孔孔径相同，为1.5～3mm。

5.根据权利要求1所述一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器，其特征在于，所述气枪组件还包括中心枪，所述中心枪位于所述烧嘴砖的中心位置，所述中心枪的中心枪喷头上设置有若干中心喷孔，若干所述中心喷孔分别朝向所述烧嘴砖倾斜布置。

6.根据权利要求5所述一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器，其特征在于，所述中心喷孔与中心枪的轴线夹角c0为30°～50°；所述中心喷孔的个数为6个或8个，孔径为1.5～3mm。

7.根据权利要求1至6任一项所述一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器，其特征在于，所述烧嘴砖顶部开设有垂直孔和水平孔，所述水平孔贯通所述烧嘴砖侧壁设置，所述垂直孔连通所述水平孔与所述烧嘴砖端面。

8.根据权利要求7所述一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器，其特征在于，所述气枪组件为多个，所述垂直孔和水平孔分别为多组，每个所述气枪组件与一组所述垂直孔和水平孔对应布置。

9.根据权利要求1至6任一项所述一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器，其特征在于，所述烧嘴砖包括若干耐火砖，若干所述耐火砖沿圆周拼接形成所述烧嘴砖，所述耐火砖的外侧壁斜面倾斜角度d为10°～15°，所述外侧壁斜面高度H为150～250mm之间。

10.根据权利要求1至6任一项所述一种乙炔装置预热炉低氮燃烧器，其特征在于，所述燃烧器本体侧壁上设有沿圆周呈90°布置的第一火检接管和第二火检接管，所述燃烧器本体内设有长明灯，所述第一火检接管的轴线、长明灯的轴线以及气枪组件的中心枪轴线均位于同一平面上，第二火检接管的轴线与气枪组件的中心枪轴线位于同一平面上；

和/或，所述长明灯包括枪管和点火针，所述点火针与所述枪管并排布置且可拆卸连接在所述枪管上，所述枪管一端设有枪头，另一端设有进气嘴；所述枪管靠近进气嘴的位置设有混合室，所述混合室上开设有风孔，所述枪管上靠近所述进气嘴的位置设有与所述风孔配合的调风机构。

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