CN202166054U - 多氧燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种多氧燃烧器,设有烧嘴体,烧嘴体中间设有喷火口,喷火口的小口一端设有燃料分布器;在所述烧嘴体上喷火口的外周设有与喷火口同方向贯通烧嘴体和一、二次氧喷口、点火器、火焰监测器和观火孔。燃料分布器的外端口设有与燃料进管连接的法兰盘,一、二次氧喷口的外端口均设有与进氧管连接的法兰盘;所述氧气喷口与供氧系统连接;所述燃料旋分器与燃料供给系统连接;另外设有控制柜,实现对整个燃烧器全系统的检测与控制。本实用新型适用于气体和粉状燃料的燃烧,结构完善,燃烧效率高,排烟少,环保,节能,操作自动化程度高。

Description

多氧燃烧器
技术领域
本实用新型涉及一种工业燃烧器,属于热能工程领域,提出一种全新的粉状燃料或气体燃料与纯氧燃烧的燃烧器。
背景技术
在工业领域的生产中会使用大量的燃烧器,它是能源消耗、碳排放和环境污染的主要设备之一,其效率的高低直接影响着能源利用和环境保护的效果好坏。因此,人们非常重视燃烧器技术的改进。目前使用的大都是空气助燃的燃烧器,在燃烧过程中,大量的氮气被加热成高温烟气并排放掉,不但浪费了能源,同时也对环境造成污染。因此,需要提出一种新型结构的燃烧器,以节约能源,减少环境污染。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述技术问题,提出一种多氧燃烧器,该多氧燃烧器与现有的空气助燃、富氧助燃或纯氧助燃等所有燃烧器的结构和方法都不同,氧气与燃料在燃烧器内不接触,燃料采用了旋分喷射式,并且氧气以不同角度在炉窑内与燃料进行参混,使火焰弥漫性燃烧,温度均匀,燃料燃烧完全,炉中的烟气量少,大幅度地降低了热量损失,提高了燃烧效率,节约了燃料,极大的改善了炉内的燃烧状况,彻底解决了纯氧燃烧时的局部高温,烧嘴砖和炉墙、窑墙烧蚀等问题,有效地延长了燃烧嘴本身和炉窑的使用寿命。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:多氧燃烧器,设有烧嘴体,该烧嘴体由耐火材料制成,形状为圆形或者方形,其特征是:所述烧嘴体中间设有喷火口,该喷火口为直筒形或喇叭口型,喷火口大端即后端的开口夹角为0°-90°,即开口夹角与轴线为0°时为直筒型,大于0°时为喇叭口型;喷火口的小端即前端设有一直筒段,该直筒段内设有燃料旋分器;喷火口的周围设有若干个氧气喷口,其中有一次氧喷口数个和二次主燃氧喷口数个;在喷火口与氧气喷口间设有点火器孔、火焰监测器孔和观火孔,该氧气喷口、点火器孔、火焰监测器孔和观火孔与所述喷火口同方向贯通于烧嘴体;所述燃料旋分器的作用是使燃料均匀的分散在窑炉内,燃料旋分器由直管段、旋流叶片和法兰组成,所述直管段的入口端连接法兰,直管段的中间设有所述旋转叶片,该旋转叶片为左旋或右旋,旋转叶片与燃料旋分器的中心轴线的夹角为0°-60°,燃料旋分器的材质是由金属耐磨材料焊接或者铸造制成,或由非金属类耐磨材料预制成形高温烘烤制成。
本实用新型进一步完善和实施的补充方案是:
所述的氧气喷口是孔道形状,孔道形状与轴向形成一定夹角,一次氧喷口和二次氧喷口与轴向夹角为±70°,其外端分别与法兰连接,一次氧量占总供氧量的30%,±20%二次氧量占总供氧量的70%,±20%;
所述氧气喷口与供氧系统连接,供氧系统设有供氧管,该供氧管上设有稳压阀、切断阀、供氧压力变速器,一次氧流量计、一次氧调节阀、二次氧流量计、二次氧调节阀;
所述燃料旋分器与燃料供给系统连接,燃料供给系统设有供燃料粉的给粉器、风机、风流量计、风压力计和控制阀门;或者设有给燃气的供气管、气流量计、气压力计和控制阀门;另外设有控制柜,该控制柜设有PLC控制器、触摸屏、供电系统和自动化仪表;控制器与所述供氧系统、燃料供给系统控制连接,通过对各压力计、流量计、调节阀、切断阀、稳压阀、点火器、火焰监测器的控制调节,实现对整个燃烧器全系统的检测与控制。
本实用新型的多氧燃烧器的结构和燃烧方法非常合理,特别是燃料和氧气的喷射角度设计非常合理,在燃料进入炉膛后,首先与一次根部氧接触掺混,使部分燃料燃烧形成根部火焰,其余的燃料被分布到炉窑中,与炉膛中弥漫的二次主燃氧发生剧烈反应并完全燃烧,可以使燃烧过程更加理想化。其主要优点是:
1粉状燃料或气体燃料在炉内与氧气掺混,燃烧时远离喷嘴,彻底解决了喷嘴和炉体的烧蚀现象,延长了喷嘴和炉体的使用寿命。
2多氧燃烧器燃烧时温度上升时间短,热效率高,且粉状燃料品质要求低,种类适用面广,经济效益高。
3多氧燃烧器点火容易,升温快,炉温达到工作区的时间短,工作效率大为提高。
4多氧燃烧器内部温度场均匀,炉膛内被加热体的受热覆盖面大,炉渣不易粘结。
5多氧燃烧器的粉状燃料或气体燃料经雾化器喷入,雾化后的燃料与氧气进入炉膛后混合均匀,形成弥漫状,燃烧充分,彻底改变了现有的轴向燃烧模式和燃烧方法。
6多氧燃烧器使用安全,粉状燃料或气体燃料与氧气完全外混,安全系数增加。
7国内现有的纯氧燃烧器的烧嘴砖容易烧蚀,寿命短,是一个很难攻克的技术难题。由于纯氧燃烧烧嘴砖烧蚀现象严重,大大缩短了炉子的使用周期。本实用新型多氧燃烧器彻底解决了炉内高温烧蚀,从而有效的延长炉窑寿命。
8大幅度的减少了氮氧化物的排放。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图;
图2本实用新型的前视图;
图3是图2的A-A视图;
图4是图2的B-B视图;
图5是图4局部I放大图。
本实用新型产品的外形并不受此图的限制,仅外形改变也属于本实用新型的保护范围。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明,实施例:参见附图,多氧燃烧器,设有烧嘴体7,该烧嘴体由耐火材料制成,形状为圆形或者方形,所述烧嘴体中间设有喷火口8,该喷火口为直筒形或喇叭口型,喷火口大端即后端的开口夹角为30°,即开口夹角与轴线为0°时为直筒型,大于0°时为喇叭口型;喷火口的小端即前端设有一直筒段,该直筒段内设有燃料旋分器4;喷火口的周围设有若干个氧气喷口,其中有一次氧喷口2个2、21和二次主燃氧喷口2个1、11;在喷火口与氧气喷口间设有点火器3、火焰监测器孔6和观火孔5,该氧气喷口、点火器孔、火焰监测器孔和观火孔与所述喷火口同方向贯通于烧嘴体;所述燃料旋分器的作用是使燃料均匀的分散在窑炉内,燃料旋分器由直管段42、旋流叶片41和法兰43组成,所述直管段的入口端连接法兰,直管段的中间设有所述旋转叶片,该旋转叶片为左旋或右旋,旋转叶片与燃料旋分器的中心轴线的夹角为20°,燃料旋分器的材质是由金属耐磨材料焊接或者铸造制成,或由非金属类耐磨材料预制成形高温烘烤制成。所述的氧气喷口是孔道形状,孔道形状与轴向形成一定夹角,一次氧喷口和二次氧喷口与轴向夹角为+30°,其外端分别与法兰连接,一次氧量占总氧量的30%,±20%,二次氧量占总氧量的70%,±20%;所述氧气喷口与供氧系统连接,供氧系统设有供氧管,该供氧管上设有稳压阀、切断阀、供氧压力变速器,一次氧流量计、一次氧调节阀、二次氧流量计、二次氧调节阀;所述燃料旋分器与燃料供给系统连接,燃料供给系统设有供燃料粉的给粉器、风机、风流量计、风压力计和控制阀门;或者设有给燃气的供气管、气流量计、气压力计和控制阀门;
另外设有控制柜,该控制柜设有PLC控制器、触摸屏、供电系统和自动化仪表;控制器与所述供氧系统、燃料供给系统控制连接,通过对各压力计、流量计、调节阀、切断阀、稳压阀、点火器、火焰监测器的控制调节,实现对整个燃烧器全系统的检测与控制。
多氧燃烧器的燃料如果使用可燃气体,如天然气、煤气等时,其中无空气成分,其含氧量是空气燃烧器的5倍多,所排放的CO2气体的浓度很纯,可以直接回收使用。通过半年多的生产实践,证明多氧粉状燃烧器可节能45%,多氧气体燃烧器可节能55%。大幅度的减少了氮氧化物的排放,减少了污染。
以上仅是本专利的1个具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本专利的保护范围。

Claims (5)

1.一种多氧燃烧器,设有烧嘴体(7),该烧嘴体由耐火材料制成,形状为圆形或者方形,其特征是:所述烧嘴体中间设有喷火口(8),该喷火口为直筒形或喇叭口型,喷火口大端即后端的开口夹角为0°-90°,即开口夹角与轴线为0°时为直筒型,大于0°时为喇叭口型;喷火口的小端即前端设有一直筒段,该直筒段内设有燃料旋分器(4);喷火口的周围设有数个氧气喷口,其中有一次氧喷口数个(2、21)和二次氧喷口数个(1、11);在喷火口与氧气喷口间设有点火器孔(3)、火焰监测器孔(6)和观火孔(5),该氧气喷口、点火器孔、火焰监测器孔和观火孔与所述喷火口同方向贯通于烧嘴体;所述燃料旋分器的作用是使燃料均匀的分散在窑炉内,燃料旋分器由直管段(42)、旋流叶片(41)和法兰(43)组成,所述直管段的入口端连接法兰,直管段的中间设有所述旋转叶片,该旋转叶片为左旋或右旋,旋转叶片与燃料旋分器的中心轴线的夹角为0°-60°,燃料旋分器的材质是由金属耐磨材料焊接或者铸造制成,或由非金属类耐磨材料预制成形高温烘烤制成。
2.根据权利要求1所述的多氧燃烧器,其特征是:所述的氧气喷口是孔道形状,孔道形状与轴向形成一定夹角,一次氧喷口和二次氧喷口与轴向夹角为±70°,其外端分别与法兰连接,一次氧量占总氧量的30%,±20%,二次氧量占总氧量的70%,±20%。
3.根据权利要求1所述的多氧燃烧器,其特征是:所述氧气喷口与供氧系统连接,供氧系统设有供氧管,该供氧管上设有稳压阀、切断阀、供氧压力变速器,一次氧流量计、一次氧调节阀、二次氧流量计、二次氧调节阀。
4.根据权利要求1所述的多氧燃烧器,其特征是:所述燃料旋分器与燃料供给系统连接,燃料供给系统设有供燃料粉的给粉器、风机、风流量计、风压力计和控制阀门;或者设有给燃气的供气管、气流量计、气压力计和控制阀门。
5.根据权利要求1、2、3、4中之一所述的多氧燃烧器,其特征是:另外设有控制柜,该控制柜设有PLC控制器、触摸屏、供电系统和自动化仪表;控制器与所述供氧系统、燃料供给系统控制连接,通过对各压力计、流量计、调节阀、切断阀、稳压阀、点火器、火焰监测器的控制调节,实现对整个燃烧器全系统的检测与控制。
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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Beijing Kai Yang Heat Technology Co., Ltd.

Assignor: Wang Lichen

Contract record no.: 2013990000389

Denomination of utility model: Oxygen-enriched burner and combustion method thereof

Granted publication date: 20120314

License type: Exclusive License

Record date: 20130711

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
CX01 Expiry of patent term
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Granted publication date: 20120314