CN201903058U - 一种新型圆形火焰低NOx燃气燃烧器 - Google Patents

一种新型圆形火焰低NOx燃气燃烧器 Download PDF

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马晓阳
王伟
曹朝辉
蒋松
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Abstract

本实用新型属于燃烧器应用技术领域,主要涉及一种新型圆形火焰低NOX燃气燃烧器,由主燃料枪、两级燃料枪、通风口、异形耐火砖(6)构成,通风口设置在燃烧器壳体(4)的侧面,所述主燃料枪、两级燃料枪分别独立设置,主燃料枪设置在燃烧器壳体的中心,二级燃料枪设置在异形耐火砖(6)的圆周上并直接与炉膛连通;所述的异形耐火砖(6)内部具有火道,异形耐火砖(6)位于耐火衬里部分为圆环形,圆周上具有放置二级燃料分级管的通道,倾斜结构由多个倾斜面交替间隔设置,每相邻的倾斜面的倾斜角度不同,相邻的间隔倾斜面的倾斜角度相同。本实用新型使燃烧火焰更稳定、温度更低,燃烧更充分,达到了节能、环保、高效的效果。

Description

一种新型圆形火焰低NOx燃气燃烧器

技术领域

[0001] 本实用新型属于燃烧器应用技术领域,主要涉及一种新型圆形火焰低NOx燃气燃

/jm-nfr O

背景技术

[0002] 工业管式炉燃烧器的深度开发及产业化关系到炼油化工、电力、冶金、环保等高能 耗行业的绿色发展。高效低污染工业炉燃烧器为炼油化工、电力、冶金、环保等高能耗行业 的良性发展提供了前提保证。氮氧化物是大气的主要污染物之一,温室效应为ω2的200 倍,并参与臭氧层的破坏,也是形成光化学烟雾的活跃组分。

[0003] 全球工业每年排入大气的NOx总量达5000万吨,而且还在持续增长。因此研究降 低及治理NOx排放是国际环保领域的主要方向之一。

[0004] 国内工业管式炉燃烧设备技术相对落后,为了达到日益严格的环保要求。本实用 新型提供一种圆形火焰低NOx燃气燃烧器。

发明内容

[0005] 本实用新型的目的是提出一种新型圆形火焰低NOx燃气燃烧器,使燃烧火焰更稳 定、温度更低,燃烧更充分,达到节能、环保、高效的效果。

[0006] 本实用新型完成其发明任务所采用如下技术方案是:

[0007] —种新型圆形火焰低NOx燃气燃烧器,由主燃料枪、两级燃料枪、通风口、异形耐火 砖构成,通风口设置在燃烧器壳体的侧面,所述主燃料枪、两级燃料枪分别独立设置,主燃 料枪设置在燃烧器壳体的中心,二级燃料枪设置在异形耐火砖的的圆周上并直接与炉膛连 通,二级燃料枪由多支二级燃料分级管构成;所述的异形耐火砖内部具有火道,异形耐火砖 位于耐火衬里部分为圆环形,圆周上具有放置二级燃料分级管的通道,异形耐火砖高出衬 里部分为斜面结构,所述斜面结构的倾斜面向异形耐火砖的火道方向倾斜,倾斜结构由多 个倾斜面交替间隔设置,每相邻的倾斜面的倾斜角度不同,相邻的间隔倾斜面的倾斜角度 相同。

[0008] 本实用新型采用上述技术方案具有以下有益效果:

[0009] 1、首先采用两只独立燃料枪将燃料分为两部分进入燃烧器,实现了燃料分级,燃 料分级配入并在两个相对独立的燃烧区内完成燃烧,即中心燃料枪在过量空气中完成燃 烧,大量的空气会降低火焰中心的温度,避免热力学NOx的大量生成。

[0010] 2、耐火砖采用独特的异型结构,在耐火砖高出炉衬部分布置若干向上倾斜的斜面 结构,相邻两斜坡采用一大一小两个倾斜角度,由于各个斜面倾斜角度不同,燃料参与燃烧 的先后不同,斜面向上倾斜角度越大,燃料参与燃烧越滞后,火焰面得到了拉大,避免了火 焰集中,火焰中心区温度高的弊端。

[0011] 3、采用烟气再循环技术,二级燃料枪喷射的高速燃料射流使燃烧器火道砖处形成 较强的负压区,炉内烟气在此负压的作用下,快速填充负压区,将烟气再循环引入到燃烧气体中,惰性的烟气冷却火焰,降低氧分压,并减少NOx排放

[0012] 4、与传统燃烧器相比,本燃烧器火焰最高温度可降低150°C左右,NOx生成量可减 少55% -60%。可达到30ppm以下,本发明燃烧器通过独特燃料供给形式和耐火砖的特殊 结构限制燃烧反应区的温度来限制NOx产物。是集节能、环保、高效为一体的新型燃烧器。

附图说明

[0013] 图1是本实用新型的结构示意图。

[0014] 图2是本实用新型耐火砖的结构示意图。

[0015] 图中:1、主燃料入口,2、中心燃料枪,3、调风蝶阀,4、燃烧器壳体,5、二次燃料分配 环,6、异形耐火砖,7、二级燃料分级管,8、稳焰罩,9、二级燃料入口,10、助燃空气流道,11、 长明灯,12、长明灯燃料入口。

具体实施方式

[0016] 结合附图对本实用新型加以进一步说明:

[0017] 如图1所示,一种新型圆形火焰低NOx燃气燃烧器,由燃烧器壳体4、主燃料枪、两 级燃料枪、通风口、异形耐火砖6构成,通风口设置在燃烧器壳体4的侧面,通风口具有调 风蝶阀3 ;所述燃烧器壳体4内部设有保温层或消音板,与调风蝶阀3相连,内部形成可以 调节空气流量的助燃空气流道10,确保高温助燃空气通过燃烧器时,燃烧器外壁温度不超 温同时起到同时起到降低噪音的目的;所述主燃料枪、两级燃料枪分别独立设置,主燃料枪 设置在燃烧器壳体的中心,因此,主燃料枪又叫中心燃料枪2 ;二级燃料枪设置在异形耐火 砖6的圆周上并直接与炉膛连通,二级燃料枪由多支二级燃料分级管7构成;所述的异形耐 火砖6内部具有火道,异形耐火砖位于耐火衬里部分为圆环形,圆周上具有放置二级燃料 分级管的通道,异形耐火砖高出衬里部分为斜面结构;如图2所示,在耐火砖高出炉衬部分 布置若干向上倾斜的斜坡,相邻a、b、c、cl···斜坡采用间隔设置,倾斜角度相互交替,二级燃 料枪喷头喷出的燃料沿各个斜坡向上喷入燃烧区,由于各个斜面倾斜角度不同,燃料参与 燃烧的先后不同,斜面向上倾斜角度越大,燃料参与燃烧越滞后,使二级燃料形成分阶段燃

;Bs

JyCi。

[0018] 燃烧器的燃料被分为两部分分别进入燃烧器,一路由中心燃料入口进入中心燃料 枪2,通过中心燃料枪2的燃料喷头以较大的喷射速度喷入异型耐火砖火道6内;燃料射流 与助燃空气流形成一定的穿插角度,与过量助燃空气在火道内充分接触混合、燃烧;由于助 燃空气过量,大量热量被多余的空气吸收,火道内的燃烧温度较常规燃烧器低,抑制了热力 学NOx生成;另一路燃料由一个或多个二级燃料入口 9进入二级燃料分配环5,二级燃料分 配环5上布置多个二级燃料分支管7,二级燃料分支管7均勻布置在异型耐火砖火道6圆 周上,相邻两只分支管上的喷头喷射角度与异型耐火砖6的各个斜面角度形成配合,燃料 通过二级燃料枪的喷头直接沿异型耐火砖斜面喷入炉膛,二级燃料分支管7通过异形耐火 砖的斜面将火焰面得到了拉大,避免了火焰集中,火焰中心区温度高的弊端,火焰温度进一 步的到降低;由于二级燃料射流喷射速度接近临界状态,在异型耐火砖外6沿根部处形成 负压区,带动周围温度较低的烟气进入火焰区来参与燃烧,这样进一步降低的燃烧区温度, 进一步降低了 NOx生成量。

Claims (1)

1. 一种新型圆形火焰低NOx燃气燃烧器,由主燃料枪、两级燃料枪、通风口、异形耐火砖 (6)构成,通风口设置在燃烧器壳体(4)的侧面,其特征在于:所述主燃料枪、两级燃料枪分 别独立设置,主燃料枪设置在燃烧器壳体的中心,二级燃料枪设置在异形耐火砖(6)的圆 周上并直接与炉膛连通,二级燃料枪由多支二级燃料分级管(7)构成;所述的异形耐火砖 (6)内部具有火道,异形耐火砖(6)位于耐火衬里部分为圆环形,圆周上具有放置二级燃料 分级管的通道,异形耐火砖高出衬里部分为斜面结构,所述斜面结构的倾斜面向异形耐火 砖的火道方向倾斜,倾斜结构由多个倾斜面交替间隔设置,每相邻的倾斜面的倾斜角度不 同,相邻的间隔倾斜面的倾斜角度相同。
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