CN116255620A - 新型燃烧器及金属熔炉结构 - Google Patents

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CN116255620A CN202310460046.0A CN202310460046A CN116255620A CN 116255620 A CN116255620 A CN 116255620A CN 202310460046 A CN202310460046 A CN 202310460046A CN 116255620 A CN116255620 A CN 116255620A
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Abstract

本发明属于燃烧器技术领域,具体涉及新型燃烧器及金属熔炉结构。本发明的新型燃烧器,第一稳焰空气射流与第一辅助燃气射流混合点燃后形成第一辅助火焰燃烧区,第二预混燃烧部将第一辅助火焰燃烧区的第一辅助火焰以及未燃烧的第一预混射流进一步输送与第二辅助燃气射流混合燃烧,通过多个流股交错、摩擦、碰撞会产生无数个不同矢量方向、速度的火焰驻点,形成第二辅助火焰燃烧区,为主火焰燃烧区周围形成和提供稳定、可靠的点火源,避免主火焰出现脱火和熄火情况,使用可靠。

Description

新型燃烧器及金属熔炉结构
技术领域
本发明属于燃烧器技术领域,具体涉及新型燃烧器及金属熔炉结构。
背景技术
由于工业炉节能的需要,蓄热室高温空气燃烧技术得到广泛应用。但高温空气燃烧带来的高NOx排放也成为其推广的重要限制因素。近年来,为降低蓄热室高温空气燃烧的NOx排放,开发多种低氮燃烧技术,比如在熔铝炉采用的两侧蓄热室,加中心燃气烧嘴的方法,在降低NOx排放上取得明显效果。该方法虽然降低排放效果显著,但带来的其它问题也相当严重。由于燃气与空气在炉膛内部混合、燃烧,燃气射流远离空气射流,混合极差、且无法自行建立稳定火焰,一旦出现脱火、熄火情况,极易引起燃气爆炸。而且,由于火焰燃烧不稳定、起燃点飘忽不定,造成火焰监测困难,存在极大安全隐患。因此,需要研发新的中心燃气烧嘴技术,在发扬蓄热室高温空气燃烧的超低NOx排放优势的同时,解决其带来的安全隐患问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的燃烧器存在无法自行建立稳定火焰,容易出现脱火和熄火情况存在的问题,提供一种采用空气和辅助燃气分级混合燃烧为主火焰燃烧区周围形成和提供稳定、可靠的点火源的新型燃烧器及金属熔炉结构。
为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
新型燃烧器,包括点火器、主燃气输出部和空燃预混燃烧部;主燃气输出部末端设有主燃气喷口;
空燃预混燃烧部环绕布置在主燃气输出部外侧,包括设于主燃气输出部外侧的辅助燃气输出部,以及依次沿辅助燃气输出部气体输送方向布置的第一预混燃烧部和第二预混燃烧部,辅助燃气输出部设有位于第一预混燃烧部和第二预混燃烧部之间的第一辅助燃气喷口,以及位于第二预混燃烧部与主燃气喷口之间的第二辅助燃气喷口。
第一预混燃烧部周向设有若干第一稳焰空气喷口和若干第一主燃空气喷口,第一稳焰空气喷口产生的第一稳焰空气射流用于与第一辅助燃气喷口产生的第一辅助燃气射流混合后在点火器点燃时形成第一辅助火焰燃烧区。
第二预混燃烧部周向设有若干第二稳焰空气喷口和若干第二主燃空气喷口,第二稳焰空气喷口用于输送第一辅助火焰燃烧区的第一辅助火焰以及未燃烧的第一预混射流,第二稳焰空气喷口产生的第一预混射流用于与第二辅助燃气喷口产生的第二辅助燃气射流混合后在第一辅助火焰点燃作用下形成第二辅助火焰燃烧区。
第二主燃空气喷口用于传递第一主燃空气喷口产生的主燃空气射流,第二主燃空气喷口产生的主燃空气射流用于与主燃气喷口产生的主燃气射流混合后在第二辅助火焰燃烧区的第二辅助火焰点燃作用下形成主火焰燃烧区。
与现有技术相比,本发明的新型燃烧器,第一稳焰空气射流与第一辅助燃气射流混合点燃后形成第一辅助火焰燃烧区,第二预混燃烧部将第一辅助火焰燃烧区的第一辅助火焰以及未燃烧的第一预混射流进一步输送与第二辅助燃气射流混合燃烧,通过多个流股交错、摩擦、碰撞会产生无数个不同矢量方向、速度的火焰驻点,形成第二辅助火焰燃烧区,为主火焰燃烧区周围形成和提供稳定、可靠的点火源,避免主火焰出现脱火和熄火情况,使用可靠。所述第一辅助火焰燃烧区和第二辅助火焰燃烧区除了为火焰燃烧区提供可靠、稳定的点火源,还可以根据调节辅助燃气输送量提供需要的火焰刚性、铺展性和传热性能,以及调整火焰形状、长度、宽度。所述新型燃烧器的辅助火焰分为第一辅助火焰燃烧区和第二辅助火焰燃烧区二级区域燃烧,可以实现辅助主火焰燃烧的超级稳定,足以应付现场的各种正常、非正常操作而不会熄火、离焰、脱火、回火等,保障主火焰工作的安全性。以及实现超大调节比,适应工艺对火焰性能的特殊要求,并同时保证其具有超低氮排放的特性。
进一步的,所述第一预混燃烧部和第二预混燃烧部环绕布置在所述辅助燃气输出部的外侧,所述第一主燃空气喷口位于所述第一稳焰空气喷口外侧,所述第一稳焰空气喷口的法线与第一辅助燃气喷口的法线相交或相互交错布置,所述第二主燃空气喷口位于所述第二稳焰空气喷口外侧,所述第二稳焰空气喷口的法线与第二辅助燃气喷口的法线相交或相互交错布置;通过这样设置,使产生的第一稳焰空气射流与第一辅助燃气射流实现交错混合燃烧,形成具有多个稳焰涡旋并且独立稳定燃烧的第一辅助火焰燃烧区。以及产生的第二稳焰空气射流与第二辅助燃气射流实现交错混合燃烧,形成具有多个稳焰涡旋并且独立稳定燃烧的第二辅助火焰燃烧区。
进一步的,所述第一稳焰空气喷口、第一主燃空气喷口、第二稳焰空气喷口和第二主燃空气喷口分别沿主燃气输出部的轴向方向布置;通过这样设置,使各空气喷口产生的空气气流具有方向一致性,空气气流输送更流畅。
进一步的,所述第一辅助燃气喷口沿所述主燃气输出部的轴向方向径向布置,所述第二辅助燃气喷口包括沿所述主燃气输出部的轴向方向布置的第二辅助燃气径向喷口和第二辅助燃气倾角喷口;通过这样设置,第二辅助燃气分二路供入,与第二稳焰空气喷口和第二主燃空气喷口产生的空气气流通过多个流股交错、摩擦、碰撞会形成无数个不同矢量方向、速度的稳焰驻点,构成主火焰燃烧区的多点稳焰条件,主火焰稳焰效果好。
进一步的,所述第二辅助燃气径向喷口的法线与第二辅助燃气倾角喷口的法线相交或相互交错布置;通过这样设置,通过这样设置,使第二辅助燃气喷口产生的第二辅助燃气具有涡旋效果,与第二稳焰空气喷口产生的第一预混射流混合效果更好。
进一步的,所述第一稳焰空气喷口的法线、第一主燃空气喷口的法线、第二稳焰空气喷口的法线和第二主燃空气喷口的法线分别沿主燃气输出部的轴向方向相互错开布置;通过这样设置,有效延长第一稳焰空气射流、第一主燃空气射流在第一辅助火焰燃烧区内的行程,从而延长第一稳焰空气射流、第一主燃空气射流与第一辅助燃气射流在第一辅助火焰燃烧区内混合的时间,燃气与空气混合效果更好。
进一步的,所述第一辅助燃气喷口产生的第一辅助燃气射流占所述辅助燃气输出部的气体输送量的15-50%;所述第二辅助燃气喷口产生的第二辅助燃气射流占所述辅助燃气输出部的气体输送量的50-85%;通过这样设置,第二辅助燃气射流具有更大的占比,有效提高第二辅助火焰燃烧区的稳焰效果。
进一步的,所述第一主燃空气喷口的孔径宽度小于第二主燃空气喷口的孔径宽度;通过这样设置,有效减缓主燃空气射流流经第二主燃空气喷口的流速,使主燃空气射流分别与第二辅助燃气射流和主燃气射流混合时间更长,混合效果更充分。
进一步的,还包括连接在所述主燃气输出部和空燃预混燃烧部上游端的气体输送部以及套接在所述主燃气输出部和空燃预混燃烧部下游端火焰筒,气体输送部设有位于内部的主燃气导管、辅助燃气输送通道和空气输送通道,所述主燃气导管与所述主燃气输出部连通,所述辅助燃气输送通道与所述辅助燃气输出部连通,所述空气输送通道与所述第一预混燃烧部和第二预混燃烧部连通;通过这样设置,在所述主燃气输出部和空燃预混燃烧部下游端设置火焰筒,使第一辅助火焰燃烧区、第二辅助火焰燃烧区和主火焰燃烧区形成相对密闭的空间,各燃烧区稳焰效果好。
金属熔炉结构,包括炉体、第一蓄热及气体输送室、第二蓄热及气体输送室、气路切换控制模块、空气输送管、烟气排放管和新型燃烧器,所述新型燃烧器、第一蓄热及气体输送室、第二蓄热及气体输送室分别与炉体的炉膛连接,所述新型燃烧器用于为炉体提供燃烧输送和点火作用,所述第一蓄热及气体输送室、第二蓄热及气体输送室分别与空气输送管和烟气排放管连接,用于向炉膛输送空气后或将炉膛内燃烧后产生的烟气向外排出,所述气路切换控制模块用于切换第一蓄热及气体输送室和第二蓄热及气体输送室的空气输入状态或烟气排出状态。通过这样设置,第一稳焰空气射流与第一辅助燃气射流混合点燃后形成第一辅助火焰燃烧区,第二预混燃烧部将第一辅助火焰燃烧区的第一辅助火焰以及未燃烧的第一预混射流进一步输送与第二辅助燃气射流混合燃烧,通过多个流股交错、摩擦、碰撞会产生无数个不同矢量方向、速度的火焰驻点,形成第二辅助火焰燃烧区,为主火焰燃烧区周围形成和提供稳定、可靠的点火源,避免主火焰出现脱火和熄火情况,使用可靠。
附图说明
图1为主燃气输出部和空燃预混燃烧部的示意图
图2为新型燃烧器的示意图
图3为图2中位于B-B的剖视图
图4为图3中位于A-A的剖视图
图5为图2的新型燃烧器的右侧视图
图6为金属熔炉结构的示意图
图7为金属熔炉结构的工作状态图(第一蓄热及气体输送室为烟气排出状态,第二蓄热及气体输送室为空气输入状态)
图8为金属熔炉结构的工作状态图(第一蓄热及气体输送室为空气输入状态,第二蓄热及气体输送室为烟气排出状态)
具体实施方式
以下结合附图说明本发明的技术方案:
实施例一:
参见图1至图5,本发明的新型燃烧器100,包括点火器3、主燃气输出部1和空燃预混燃烧部2;主燃气输出部1末端设有主燃气喷口11。
空燃预混燃烧部2环绕布置在主燃气输出部1外侧,包括设于主燃气输出部1外侧的辅助燃气输出部21,以及依次沿辅助燃气输出部21气体输送方向布置的第一预混燃烧部22和第二预混燃烧部23,辅助燃气输出部21设有位于第一预混燃烧部22和第二预混燃烧部23之间的第一辅助燃气喷口211,以及位于第二预混燃烧部23与主燃气喷口11之间的第二辅助燃气喷口212;
第一预混燃烧部22周向设有若干第一稳焰空气喷口221和若干第一主燃空气喷口222,第一稳焰空气喷口221产生的第一稳焰空气射流用于与第一辅助燃气喷口211产生的第一辅助燃气射流混合后在点火器3点燃时形成第一辅助火焰燃烧区26。
第二预混燃烧部23周向设有若干第二稳焰空气喷口231和若干第二主燃空气喷口232,第二稳焰空气喷口231用于输送第一辅助火焰燃烧区26的第一辅助火焰以及第一稳焰空气射流与第一辅助燃气射流混合后但未燃烧的第一预混射流,第二稳焰空气喷口231产生的第一预混射流用于与第二辅助燃气喷口212产生的第二辅助燃气射流混合后在第一辅助火焰点燃作用下形成第二辅助火焰燃烧区25。
第二主燃空气喷口232用于传递第一主燃空气喷口222产生的主燃空气射流,第二主燃空气喷口232产生的主燃空气射流用于与主燃气喷口11产生的主燃气射流混合后在第二辅助火焰燃烧区25的第二辅助火焰点燃作用下形成主火焰燃烧区25。
所述第一辅助燃气喷口211朝向第一预混燃烧部22并位于靠近所述第一稳焰空气喷口221一侧,所述第二辅助燃气喷口212朝向第二预混燃烧部23并位于靠近所述第二稳焰空气喷口231一侧。
与现有技术相比,本发明的新型燃烧器100,第一稳焰空气射流与第一辅助燃气射流混合点燃后形成第一辅助火焰燃烧区26,第二预混燃烧部23将第一辅助火焰燃烧区26的第一辅助火焰以及未燃烧的第一预混射流进一步输送与第二辅助燃气射流混合燃烧,通过多个流股交错、摩擦、碰撞会产生无数个不同矢量方向、速度的火焰驻点,形成第二辅助火焰燃烧区25,为主火焰燃烧区25周围形成和提供稳定、可靠的点火源,避免主火焰出现脱火和熄火情况,使用可靠。所述第一辅助火焰燃烧区26和第二辅助火焰燃烧区25除了为火焰燃烧区25提供可靠、稳定的点火源,还可以根据调节辅助燃气输送量提供需要的火焰刚性、铺展性和传热性能,以及调整火焰形状、长度、宽度。所述新型燃烧器100的辅助火焰分为第一辅助火焰燃烧区26和第二辅助火焰燃烧区25二级区域燃烧,可以实现辅助主火焰燃烧的超级稳定,足以应付现场的各种正常、非正常操作而不会熄火、离焰、脱火、回火等,保障主火焰工作的安全性。以及实现超大调节比,适应工艺对火焰性能的特殊要求,并同时保证其具有超低氮排放的特性。
参见图1至图4,在一种实施例中,所述第一预混燃烧部22和第二预混燃烧部23环绕布置在所述辅助燃气输出部21的外侧,所述第一主燃空气喷口222位于所述第一稳焰空气喷口221外侧,所述第一稳焰空气喷口221的法线与第一辅助燃气喷口211的法线相交或相互交错布置,所述第二主燃空气喷口232位于所述第二稳焰空气喷口231外侧,所述第二稳焰空气喷口231的法线与第二辅助燃气喷口212的法线相交或相互交错布置;通过这样设置,使产生的第一稳焰空气射流与第一辅助燃气射流实现交错混合燃烧,形成具有多个稳焰涡旋并且独立稳定燃烧的第一辅助火焰燃烧区26。以及产生的第二稳焰空气射流与第二辅助燃气射流实现交错混合燃烧,形成具有多个稳焰涡旋并且独立稳定燃烧的第二辅助火焰燃烧区25。
在一种实施例中,所述第一稳焰空气喷口221、第一主燃空气喷口222、第二稳焰空气喷口231和第二主燃空气喷口232分别沿主燃气输出部1的轴向方向布置;通过这样设置,使各空气喷口产生的空气气流具有方向一致性,空气气流输送更流畅。
参见图1至图5,在一种实施例中,所述第一预混燃烧部22与所述第二预混燃烧部23相对间隔布置,所述第一稳焰空气喷口221、第一主燃空气喷口222、第二稳焰空气喷口231和第二主燃空气喷口232之间相互连通;通过这样设置,使第一辅助火焰燃烧区26流入第二辅助火焰燃烧区25的主燃空气射流,成分已不再是单纯的空气,而是夹杂着第一预混射流、第一辅助火焰、第一辅助燃气射流的多种形态进入第二辅助火焰燃烧区25的复杂流场,由此产生超强的稳定火焰,构成了所述新型燃烧器100稳焰效果的技术基础。
参见图1至图4,在一种实施例中,所述第一辅助燃气喷口211沿所述主燃气输出部1的轴向方向径向布置,所述第二辅助燃气喷口212包括沿所述主燃气输出部1的轴向方向布置的第二辅助燃气径向喷口2121和第二辅助燃气倾角喷口2122,所述第二辅助燃气倾角喷口2122与主燃气输出部1的轴向方向夹角为锐角a°;通过这样设置,第二辅助燃气分二路供入,与第二稳焰空气喷口231和第二主燃空气喷口232产生的空气气流通过多个流股交错、摩擦、碰撞会形成无数个不同矢量方向、速度的稳焰驻点,构成主火焰燃烧区25的多点稳焰条件,主火焰稳焰效果好。
在一种实施例中,所述第二辅助燃气径向喷口2121的法线与第二辅助燃气倾角喷口2122的法线相交或相互交错布置,所述第二辅助燃气径向喷口2121设于所述第二辅助燃气倾角喷口2122位于主燃空气射流竖向方向下游的一侧,第二辅助燃气径向喷口2121与第二辅助燃气倾角喷口2122之间的夹角为锐角;通过这样设置,通过这样设置,使第二辅助燃气喷口212产生的第二辅助燃气具有涡旋效果,与第二稳焰空气喷口231产生的第一预混射流混合效果更好。
参见图1,在一种实施例中,所述第一稳焰空气喷口221的法线、第一主燃空气喷口222的法线、第二稳焰空气喷口231的法线和第二主燃空气喷口232的法线分别沿主燃气输出部1的轴向方向相互错开布置;通过这样设置,有效延长第一稳焰空气射流、第一主燃空气射流在第一辅助火焰燃烧区26内的行程,从而延长第一稳焰空气射流、第一主燃空气射流与第一辅助燃气射流在第一辅助火焰燃烧区26内混合的时间,燃气与空气混合效果更好。
参见图1至图4,在一种实施例中,所述第一辅助燃气喷口211产生的第一辅助燃气射流占所述辅助燃气输出部21的气体输送量的15-50%;所述第二辅助燃气喷口212产生的第二辅助燃气射流占所述辅助燃气输出部21的气体输送量的50-85%;通过这样设置,第二辅助燃气射流具有更大的占比,有效提高第二辅助火焰燃烧区25的稳焰效果。
参见图1,在一种实施例中,所述第一主燃空气喷口222的孔径宽度小于第二主燃空气喷口232的孔径宽度;通过这样设置,有效减缓主燃空气射流流经第二主燃空气喷口232的流速,使主燃空气射流分别与第二辅助燃气射流和主燃气射流混合时间更长,混合效果更充分。
参见图1至图5,在一种实施例中,还包括连接在所述主燃气输出部1和空燃预混燃烧部2上游端的气体输送部26以及套接在所述主燃气输出部1和空燃预混燃烧部2下游端火焰筒27,气体输送部26设有位于内部的主燃气导管261、辅助燃气输送通道262和空气输送通道263,所述主燃气导管261与所述主燃气输出部1连通,所述主燃气导管261上游设有主燃气输入口264,所述辅助燃气输送通道262与所述辅助燃气输出部21连通,所述辅助燃气输送通道262上游设有辅助燃气输入口265,所述空气输送通道263与所述第一预混燃烧部22和第二预混燃烧部23连通,所述空气输送通道263上游设有空气输入口266;通过这样设置,在所述主燃气输出部1和空燃预混燃烧部2下游端设置火焰筒27,使第一辅助火焰燃烧区26、第二辅助火焰燃烧区25和主火焰燃烧区25形成相对密闭的空间,各燃烧区稳焰效果好。
在一种实施例中,所述辅助燃气占总燃气输送量的3-20%,使产生的辅助火焰稳定性好、操作范围宽、火焰监测性能好、以及调节比大。所述主燃气占总燃气输送量的80%。
参见图1至图4,,在一种实施例中,所述点火器3设于所述第一预混燃烧部22和第二预混燃烧部23之间并连通第一辅助火焰燃烧区26和第二辅助火焰燃烧区24,用于点燃在第一预混燃烧部22和第二预混燃烧部23之间形成空气燃气预混气体。
在一种实施例中,还包括用于检测第一辅助火焰和第二辅助火焰的辅助火焰监测器4。
所述新型燃烧器100具有独立的燃烧控制、监测系统。当新型燃烧器100总功率小于500kw时,所述点火器3可以为电火花点火器3,当新型燃烧器100总功率大于500kw时,所述点火器3可以为火烧嘴。
本实用新型的所述新型燃烧器100,工作时包括以下启动顺序:启动点火器3,待监测到点点火器3已经建立稳定可靠的点火火焰后,通入辅助燃气启动辅助火焰,辅助火焰专用的火焰监测器稳定检测到辅助火焰信号之后,再通入主燃气启动主火焰。此后,调节辅助火焰、主火焰参数,达到工艺要求的火焰特性,进入正常工作状态。
实施例二:
参见图6至图8,本实施例的主要目的在于提供应用实施例一的新型燃烧器100的金属熔炉结构5,包括炉体51、第一蓄热及气体输送室52、第二蓄热及气体输送室53、气路切换控制模块(图未示)、空气输送管54、烟气排放管55和所述新型燃烧器100,所述新型燃烧器100、第一蓄热及气体输送室52、第二蓄热及气体输送室53分别与炉体51的炉膛连接,所述新型燃烧器100用于为炉体51提供燃烧输送和点火作用,所述第一蓄热及气体输送室52、第二蓄热及气体输送室53分别与空气输送管54和烟气排放管55连接,用于向炉膛输送空气后或将炉膛内燃烧后产生的烟气向外排出,所述气路切换控制模块用于切换第一蓄热及气体输送室52和第二蓄热及气体输送室53的空气输入状态或烟气排出状态。
所述第一蓄热及气体输送室52、第二蓄热及气体输送室53使用在烟气排出状态时,可以通过吸收高温烟气的热量为自身本体升温加热,并在后续切换至在空气输入状态时将输入的冷空气加热至高温助燃空气后排放至炉体51内,提高金属熔炉结构5加热工作效率。
参见图6至图8,所述金属熔炉结构5使用时,包括以下工作过程,新型低氮烧嘴启动后,向第一蓄热及气体输送室52供入冷空气,经炽热的第一蓄热及气体输送室52加热后,变成高温助燃空气,喷入炉膛,与新型低氮烧嘴喷射的富燃气火焰混合、燃烧,将热量转移给被加热物料后,产生其烟气被吸入第二蓄热及气体输送室53,高温烟气的热量大部分用于加热第二蓄热及气体输送室53本体,当第一蓄热及气体输送室52温度下降至蓄热量不足时,第一蓄热及气体输送室52和第二蓄热及气体输送室53的使用状态相互切换,第而蓄热及气体输送室提供热风,第一蓄热及气体输送室52则吸入烟气进入蓄热状态。
与现有技术相比,本发明的金属熔炉结构5,第一稳焰空气射流与第一辅助燃气射流混合点燃后形成第一辅助火焰燃烧区26,第二预混燃烧部23将第一辅助火焰燃烧区26的第一辅助火焰以及未燃烧的第一预混射流进一步输送与第二辅助燃气射流混合燃烧,通过多个流股交错、摩擦、碰撞会产生无数个不同矢量方向、速度的火焰驻点,形成第二辅助火焰燃烧区25,为主火焰燃烧区25周围形成和提供稳定、可靠的点火源,避免主火焰出现脱火和熄火情况,使用可靠。
根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.新型燃烧器,其特征在于,包括:
点火器;
主燃气输出部,末端设有主燃气喷口;
空燃预混燃烧部,环绕布置在主燃气输出部外侧,包括设于主燃气输出部外侧的辅助燃气输出部,以及依次沿辅助燃气输出部气体输送方向布置的第一预混燃烧部和第二预混燃烧部,辅助燃气输出部设有位于第一预混燃烧部和第二预混燃烧部之间的第一辅助燃气喷口,以及位于第二预混燃烧部与主燃气喷口之间的第二辅助燃气喷口;
第一预混燃烧部周向设有若干第一稳焰空气喷口和若干第一主燃空气喷口,第一稳焰空气喷口产生的第一稳焰空气射流用于与第一辅助燃气喷口产生的第一辅助燃气射流混合后在点火器点燃时形成第一辅助火焰燃烧区;
第二预混燃烧部周向设有若干第二稳焰空气喷口和若干第二主燃空气喷口,第二稳焰空气喷口用于输送第一辅助火焰燃烧区的第一辅助火焰以及未燃烧的第一预混射流,第二稳焰空气喷口产生的第一预混射流用于与第二辅助燃气喷口产生的第二辅助燃气射流混合后在第一辅助火焰点燃作用下形成第二辅助火焰燃烧区;
第二主燃空气喷口用于传递第一主燃空气喷口产生的主燃空气射流,第二主燃空气喷口产生的主燃空气射流用于与主燃气喷口产生的主燃气射流混合后在第二辅助火焰燃烧区的第二辅助火焰点燃作用下形成主火焰燃烧区。
2.根据权利要求1所述的新型燃烧器,其特征在于,所述第一预混燃烧部和第二预混燃烧部环绕布置在所述辅助燃气输出部的外侧,所述第一主燃空气喷口位于所述第一稳焰空气喷口外侧,所述第一稳焰空气喷口的法线与第一辅助燃气喷口的法线相交或相互交错布置,所述第二主燃空气喷口位于所述第二稳焰空气喷口外侧,所述第二稳焰空气喷口的法线与第二辅助燃气喷口的法线相交或相互交错布置。
3.根据权利要求2所述的新型燃烧器,其特征在于,所述第一稳焰空气喷口、第一主燃空气喷口、第二稳焰空气喷口和第二主燃空气喷口分别沿主燃气输出部的轴向方向布置;
所述第一预混燃烧部与所述第二预混燃烧部相对间隔布置,所述第一稳焰空气喷口、第一主燃空气喷口、第二稳焰空气喷口和第二主燃空气喷口之间相互连通。
4.根据权利要求3所述的新型燃烧器,其特征在于,所述第一辅助燃气喷口沿所述主燃气输出部的轴向方向径向布置,所述第二辅助燃气喷口包括沿所述主燃气输出部的轴向方向布置的第二辅助燃气径向喷口和第二辅助燃气倾角喷口。
5.根据权利要求5所述的新型燃烧器,其特征在于,所述第二辅助燃气径向喷口的法线与第二辅助燃气倾角喷口的法线相交或相互交错布置。
6.根据权利要求3所述的新型燃烧器,其特征在于,所述第一稳焰空气喷口的法线、第一主燃空气喷口的法线、第二稳焰空气喷口的法线和第二主燃空气喷口的法线分别沿主燃气输出部的轴向方向相互错开布置。
7.根据权利要求1所述的新型燃烧器,其特征在于,所述第一辅助燃气喷口产生的第一辅助燃气射流占所述辅助燃气输出部的气体输送量的15-50%;所述第二辅助燃气喷口产生的第二辅助燃气射流占所述辅助燃气输出部的气体输送量的50-85%。
8.根据权利要求3或6所述的新型燃烧器,其特征在于,所述第一主燃空气喷口的孔径宽度小于第二主燃空气喷口的孔径宽度。
9.根据权利要求1至7任一项所述的新型燃烧器,其特征在于,还包括连接在所述主燃气输出部和空燃预混燃烧部上游端的气体输送部以及套接在所述主燃气输出部和空燃预混燃烧部下游端火焰筒,气体输送部设有位于内部的主燃气导管、辅助燃气输送通道和空气输送通道,所述主燃气导管与所述主燃气输出部连通,所述辅助燃气输送通道与所述辅助燃气输出部连通,所述空气输送通道与所述第一预混燃烧部和第二预混燃烧部连通。
10.金属熔炉结构,其特征在于,包括炉体、第一蓄热及气体输送室、第二蓄热及气体输送室、气路切换控制模块、空气输送管和烟气排放管和权利要求1至9任一项所述的新型燃烧器,所述新型燃烧器、第一蓄热及气体输送室、第二蓄热及气体输送室分别与炉体的炉膛连接,所述新型燃烧器用于为炉体提供燃烧输送和点火作用,所述第一蓄热及气体输送室、第二蓄热及气体输送室分别与空气输送管和烟气排放管连接,用于向炉膛输送空气后或将炉膛内燃烧后产生的烟气向外排出,所述气路切换控制模块用于切换第一蓄热及气体输送室和第二蓄热及气体输送室的空气输入状态或烟气排出状态。
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