CN203116014U - 一种多级燃烧平焰式蓄热烧嘴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多级燃烧平焰式蓄热烧嘴。现有的平焰式蓄热烧嘴一次性混合燃烧，燃烧火焰不稳定，燃烧后的火焰温度过高。本实用新型包括烧嘴本体、烧嘴砖、蓄热箱体、燃气管、旋流板、点火枪和紫外探测器，旋流板安装在助燃空气出口中，点火枪和紫外探测器均安装在烧嘴砖中，燃气管安装在烧嘴本体和旋流板中，其特点是：烧嘴砖中设置有一级预混燃烧室和二级扩散燃烧室，一级预混燃烧室与旋流板配合，燃气管的前部位于一级预混燃烧室和二级扩散燃烧室中，燃气管的前部设有一次喷流孔和二次喷流孔，一次喷流孔位于一级预混燃烧室中，二次喷流孔位于二级扩散燃烧室中。本实用新型的结构设计合理，提高燃烧火焰的稳定性，降低燃烧火焰温度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种平焰式蓄热烧嘴，尤其是涉及一种多级燃烧平焰式蓄热烧嘴，属于一种一次预混燃烧和二次弥散燃烧的多级燃烧平焰式蓄热烧嘴，适用于连续式加热炉、周期式加热炉，尤其是锻造加热炉中。
背景技术
蓄热式燃烧技术是上世纪80年代发展起来的节能型高温空气燃烧技术，工业炉窑行业应用的蓄热烧嘴是最为理想的节能燃烧设备。目前对直焰式蓄热烧嘴研究较多，对平焰式蓄热烧嘴研究较少，而且平焰式蓄热烧嘴更多关注的是一次性混合燃烧，对平焰式蓄热烧嘴的多级燃烧重视不足。但是，平焰式蓄热烧嘴一次性混合燃烧，燃烧火焰不稳定，燃烧后的火焰温度过高，烧嘴砖容易烧坏，使用寿命较短，而且燃烧产物中NOx含量较高，对环境有较大的污染，同时较高的火焰温度在炉膛内易形成高温热点，容易造成待加热产品的局部过热，影响产品加热处理质量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，提高燃烧火焰的稳定性，降低燃烧火焰温度，提高烧嘴砖的使用寿命，减少NOx排放，避免炉内高温热点，提高加热质量的多级燃烧平焰式蓄热烧嘴。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该多级燃烧平焰式蓄热烧嘴包括烧嘴本体、烧嘴砖、蓄热箱体、燃气管、旋流板、点火枪和紫外探测器，所述烧嘴本体中设置有腔体、助燃空气进气口和助燃空气出口，所述助燃空气进气口和助燃空气出口分别位于腔体的两端，所述旋流板安装在助燃空气出口中，所述点火枪和紫外探测器均安装在烧嘴砖中，该烧嘴砖固定在烧嘴本体上，所述蓄热箱体中设置有出口和接口，该蓄热箱体固定在烧嘴本体上，所述出口和助燃空气进气口连接，所述燃气管安装在烧嘴本体和旋流板中，其结构特点在于：所述烧嘴砖中设置有一级预混燃烧室和二级扩散燃烧室，所述一级预混燃烧室与旋流板配合，所述燃气管的前部位于一级预混燃烧室和二级扩散燃烧室中，该燃气管的前部设置有一次喷流孔和二次喷流孔，所述一次喷流孔位于一级预混燃烧室中，所述二次喷流孔位于二级扩散燃烧室中。
作为优选，本实用新型所述一次喷流孔的轴线与燃气管中心轴线的夹角为60-90度。
作为优选，本实用新型所述二次喷流孔的轴线和燃气管中心轴线垂直。
作为优选，本实用新型所述一次喷流孔的数量为4-8个，该一次喷流孔沿燃气管的径向均匀分布。
作为优选，本实用新型所述二次喷流孔的数量为4-8个，该二次喷流孔沿燃气管的径向均匀分布。
作为优选，本实用新型所述一级预混燃烧室为圆柱形结构，所述一次喷流孔到旋流板的距离用L表示，所述燃气管的直径用d表示，所述一级预混燃烧室的直径用D表示，则0.5d≤L≤0.5D。
作为优选，本实用新型所述二级扩散燃烧室为喇叭状结构，所述二次喷流孔到一级预混燃烧室的距离用X表示，喇叭状结构的二级扩散燃烧室的圆弧半径用R表示，则0.4R≤X≤0.6R。
作为优选，本实用新型所述旋流板中设置有风孔，该风孔的数量为4-8个。
作为优选，本实用新型所述旋流板中设置有风槽，该风槽的数量为4-8个。
作为优选，本实用新型所述蓄热箱体为圆柱形结构或矩形结构。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：在烧嘴砖中设置有一级预混燃烧室和二级扩散燃烧室，在燃气管的前部设置有一次喷流孔和二次喷流孔，提高燃烧火焰的稳定性，降低燃烧火焰温度，提高烧嘴砖的使用寿命，减少NOx排放，避免炉内高温热点，提高加热质量。
附图说明
图1是本实用新型实施例中多级燃烧平焰式蓄热烧嘴的结构示意图。
图2是图1中A-A面的剖视结构示意图。
图3是图1中A处放大后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1至图3，本实施例中的多级燃烧平焰式蓄热烧嘴包括烧嘴本体1、烧嘴砖2、蓄热箱体3、燃气管4、旋流板5、点火枪6和紫外探测器7。
本实施例中的烧嘴本体1中设置有腔体11、助燃空气进气口12和助燃空气出口，助燃空气进气口12和助燃空气出口分别位于腔体11的两端，旋流板5安装在助燃空气出口中。在旋流板5中设置有风孔51，该风孔51的数量为4-8个；在旋流板5中还设置有风槽52，该风槽52的数量为4-8个。
本实施例中的点火枪6和紫外探测器7均安装在烧嘴砖2中，该烧嘴砖2固定在烧嘴本体1上。蓄热箱体3中设置有出口31和接口32，该蓄热箱体3固定在烧嘴本体1上，出口31和助燃空气进气口12连接。本实用新型中的蓄热箱体3可以为圆柱形结构或矩形结构，圆柱形或矩形结构的蓄热箱体3的腔体内设有陶瓷蜂窝体8，在接口32中设有分流罩9。
本实施例中的燃气管4安装在烧嘴本体1和旋流板5中。烧嘴砖2中设置有一级预混燃烧室13和二级扩散燃烧室14，一级预混燃烧室13与旋流板5配合，燃气管4的前部位于一级预混燃烧室13和二级扩散燃烧室14中，该燃气管4的前部设置有一次喷流孔41和二次喷流孔42，一次喷流孔41位于一级预混燃烧室13中，二次喷流孔42位于二级扩散燃烧室14中。
本实施例中一次喷流孔41的轴线与燃气管中心轴线k的夹角为60-90度，一次喷流孔41的数量为4-8个，该一次喷流孔41沿燃气管4的径向均匀分布。
本实施例中二次喷流孔42的轴线和燃气管中心轴线k垂直，二次喷流孔42的数量为4-8个，该二次喷流孔42沿燃气管4的径向均匀分布。
本实施例中的一级预混燃烧室13为圆柱形结构，一次喷流孔41到旋流板5的距离用L表示，燃气管4的直径用d表示，一级预混燃烧室13的直径用D表示，则0.5d≤L≤0.5D。本实施例中二级扩散燃烧室14为喇叭状结构，二次喷流孔42到一级预混燃烧室13的距离用X表示，喇叭状结构的二级扩散燃烧室14的圆弧半径用R表示，则0.4R≤X≤0.6R。
本实用新型中的紫外探测器7通常采用UV紫外探测器结构。在烧嘴砖2中安装有点火枪6和紫外探测器7，点火枪出口21和紫外探测器检测孔22均设在烧嘴砖2的喇叭状出口处23。本实用新型的旋流板5中可以设有风孔51和风槽52，数量均可以在4-8个之间；风孔51和风槽52呈梅花状沿圆周均匀分布，风孔51与旋流板5的中心轴线之间的夹角大小在10-20度之间，风槽52与旋流板5的中心轴线之间的夹角大小在15-60度之间。
本实用新型中的多级燃烧平焰式蓄热烧嘴能够有效提高燃烧火焰的稳定性，降低燃烧火焰的温度，提高烧嘴砖2的使用寿命，减少燃烧过程中NOx的排放，避免炉内出现高温热点，提高加热质量，有利于节能减排。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种多级燃烧平焰式蓄热烧嘴，包括烧嘴本体、烧嘴砖、蓄热箱体、燃气管、旋流板、点火枪和紫外探测器，所述烧嘴本体中设置有腔体、助燃空气进气口和助燃空气出口，所述助燃空气进气口和助燃空气出口分别位于腔体的两端，所述旋流板安装在助燃空气出口中，所述点火枪和紫外探测器均安装在烧嘴砖中，该烧嘴砖固定在烧嘴本体上，所述蓄热箱体中设置有出口和接口，该蓄热箱体固定在烧嘴本体上，所述出口和助燃空气进气口连接，所述燃气管安装在烧嘴本体和旋流板中，其特征在于：所述烧嘴砖中设置有一级预混燃烧室和二级扩散燃烧室，所述一级预混燃烧室与旋流板配合，所述燃气管的前部位于一级预混燃烧室和二级扩散燃烧室中，该燃气管的前部设置有一次喷流孔和二次喷流孔，所述一次喷流孔位于一级预混燃烧室中，所述二次喷流孔位于二级扩散燃烧室中。
2.根据权利要求1所述的多级燃烧平焰式蓄热烧嘴，其特征在于：所述一次喷流孔的轴线与燃气管中心轴线的夹角为60-90度。
3.根据权利要求1所述的多级燃烧平焰式蓄热烧嘴，其特征在于：所述二次喷流孔的轴线和燃气管中心轴线垂直。
4.根据权利要求1所述的多级燃烧平焰式蓄热烧嘴，其特征在于：所述一次喷流孔的数量为4-8个，该一次喷流孔沿燃气管的径向均匀分布。
5.根据权利要求1所述的多级燃烧平焰式蓄热烧嘴，其特征在于：所述二次喷流孔的数量为4-8个，该二次喷流孔沿燃气管的径向均匀分布。
6.根据权利要求1所述的多级燃烧平焰式蓄热烧嘴，其特征在于：所述一级预混燃烧室为圆柱形结构，所述一次喷流孔到旋流板的距离用L表示，所述燃气管的直径用d表示，所述一级预混燃烧室的直径用D表示，则0.5d≤L≤0.5D。
7.根据权利要求1所述的多级燃烧平焰式蓄热烧嘴，其特征在于：所述二级扩散燃烧室为喇叭状结构，所述二次喷流孔到一级预混燃烧室的距离用X表示，喇叭状结构的二级扩散燃烧室的圆弧半径用R表示，则0.4R≤X≤0.6R。
8.根据权利要求1所述的多级燃烧平焰式蓄热烧嘴，其特征在于：所述旋流板中设置有风孔，该风孔的数量为4-8个。
9.根据权利要求1所述的多级燃烧平焰式蓄热烧嘴，其特征在于：所述旋流板中设置有风槽，该风槽的数量为4-8个。
10.根据权利要求1所述的多级燃烧平焰式蓄热烧嘴，其特征在于：所述蓄热箱体为圆柱形结构或矩形结构。
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