CN204254619U - 辐射管用烧嘴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种辐射管用烧嘴，其包括燃烧室，所述燃烧室的一端连接有一次配风盘，其另一端连接有限流盘，所述一次配风盘的中部设有煤气管开孔，其外周缘上沿圆周方向开设有多个一次风穿孔，所述限流盘的中部设有喷孔，其外周缘上沿圆周方向开设有多个二次风穿孔。本实用新型的辐射管用烧嘴，能够保证低热值转炉煤气在辐射管用烧嘴上的点火，使低热值转炉煤气稳定燃烧并保证辐射管的温度均匀。
Description
技术领域
本实用新型有关于一种烧嘴，尤其有关于一种冶金行业的工业炉加热领域中应用的低热值转炉煤气的辐射管用烧嘴。
背景技术
目前，大中型冶金企业在其生产过程中，都会伴随产生转炉煤气、高炉煤气等低热值转炉煤气。在过去相当长一段时间，这些低热值转炉煤气因为利用价值不高，而被放空燃烧或没有得到有效利用。随着世界范围内能源价格的提高，低热值转炉煤气也越来越受到重视，有效利用低热值转炉煤气的各种新技术也被开发出来并投入使用，这既节约了能源，降低了成本，同时也清洁了环境，为生产者和社会带来了多方面的利益。
转炉煤气是转炉炼钢过程中产生的以CO、N2为主的低热值燃气(热值范围为1300-1800kcal/Nm3)，是钢铁企业重要的二次能源。通常转炉煤气在加热设备上应用时，多与焦炉煤气等高热值煤气混合成较高热值的混合煤气使用。
近年来，一些生产厂开始尝试在各种保护气氛辐射管加热炉和明火加热炉上直接使用热值较低的转炉煤气。但传统的辐射管式烧嘴仅适用于天然气、焦炉煤气，及热值高于2000kcal/Nm3的混合煤气等燃料，在用于低热值转炉煤气时，会出现烧嘴点火困难、火焰监测不稳定、输出功率降低等问题。
因此，有必要提供一种新型的辐射管用烧嘴，来克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种辐射管用烧嘴，能够保证低热值转炉煤气在辐射管用烧嘴上的点火，使低热值转炉煤气稳定燃烧并保证辐射管的温度均匀。
本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：
本实用新型提供一种辐射管用烧嘴，其包括燃烧室，所述燃烧室的一端连接有一次配风盘，其另一端连接有限流盘，所述一次配风盘的中部设有煤气管开孔，其外周缘上沿圆周方向开设有多个一次风穿孔，所述限流盘的中部设有喷孔，其外周缘上沿圆周方向开设有多个二次风穿孔。
在优选的实施方式中，所述煤气管开孔中连接有煤气喷头，所述煤气喷头伸入所述燃烧室的一端开设有多个煤气喷孔。
在优选的实施方式中，多个所述煤气喷孔开设在所述煤气喷头的周侧壁上。
在优选的实施方式中，多个所述煤气喷孔沿所述煤气喷头的轴向方向开设有两排，一排所述的多个煤气喷孔与另一排所述的多个煤气喷孔相互交错设置。
在优选的实施方式中，所述一次配风盘上开设有电极孔及电极柱通孔。
在优选的实施方式中，所述一次配风盘上开设有多个斜孔，所述斜孔靠近所述电极孔设置。
在优选的实施方式中，所述一次配风盘上开设有火焰监测孔。
在优选的实施方式中，所述一次风穿孔为截面呈矩形的通孔。
在优选的实施方式中，所述二次风穿孔为截面呈半圆形的通孔。
本实用新型的辐射管用烧嘴的特点及优点是：
1、本实用新型的辐射管用烧嘴，结构简单紧凑，空气、低热值转炉煤气的喷口设置合理，能将喷出的转炉煤气和空气进行充分混合，点火性能好，燃烧稳定。
2、本实用新型辐射管用烧嘴，使低热值转炉煤气在燃烧室内燃烧后高速喷出，并通过二次风的喷入，在辐射管内再次燃烧，通过分级供风燃烧的方式，降低氮氧化物的排放，并改善辐射管温度均匀性。
3、本实用新型的辐射管用烧嘴，设置有点火电极和紫外线火焰监测管，能实现辐射管用烧嘴小功率到额定功率点火及燃烧，采用紫外线火焰监测方式，保证了火焰监测的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的辐射管用烧嘴的主视图。
图2为本实用新型的辐射管用烧嘴与煤气管、点火电极和火焰监测器连接的主视图。
图3为本实用新型的辐射管用烧嘴与煤气管、点火电极和火焰监测器连接的俯视图。
图4为图1的A-A向剖视图。
图5为图1的B-B向剖视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-3所示，本实用新型提供一种辐射管用烧嘴，适用于低热值转炉煤气的燃烧，其中低热值转炉煤气的热值范围为1300-1800kcal/Nm3。该辐射管用烧嘴包括燃烧室1，所述燃烧室1的一端连接有一次配风盘2，其另一端连接有限流盘3，所述一次配风盘2的中部设有煤气管开孔21，其外周缘上沿圆周方向开设有多个一次风穿孔22，所述限流盘3的中部设有喷孔31，其外周缘上沿圆周方向开设有多个二次风穿孔32。
具体是，燃烧室1为耐热钢筒状结构，其一端连接有一次配风盘2，另一端连接有限流盘3。燃烧室1设置在辐射管4内，一次配风盘2用于与煤气管5、点火电极6和火焰监测管7相连，其中，煤气管5、点火电极6和火焰监测管7通过烧嘴连接法兰8相连。
如图4所示，一次配风盘2为耐热钢圆盘，其中部开设有煤气管开孔21，在本实施例中，煤气管开孔21中连接有煤气喷头51，该煤气喷头51的一端与煤气管5相连，其伸入燃烧室1的另一端开设有多个煤气喷孔511。在本实用新型中，多个煤气喷孔511开设在煤气喷头51的周侧壁上，该煤气喷孔511的轴线与燃烧室1的轴线垂直设置，这样可以强化空气和煤气的混合，改善低热值转炉煤气的点火性能；进一步的，该些煤气喷孔511沿煤气喷头51的轴线方向开设有两排，一排的多个煤气喷孔511与另一排的多个煤气喷孔511相互交错设置，以使两排的各个煤气喷孔511之间互不干涉。另外，该一次配风盘2的外周缘上沿圆周方向均匀开设有多个一次风穿孔22，该一次风穿孔22为截面呈矩形的通孔，在本实施例中，该一次风穿孔22的轴线与一次配风盘2的盘面呈一定角度倾斜设置，这样设置的好处是，可使通过一次配风盘2进入燃烧室1内的空气形成旋流，进一步强化空气和煤气的混合，该些一次风穿孔22用于一次风的通过，其数量和面积由辐射管用烧嘴的燃烧能力和相应的助燃空气流量以及一次风的比例计算得出。
进一步的，该一次配风盘2上还开设有电极孔23及电极柱通孔24，电极孔23和电极柱通孔24用于穿设固定点火电极6的点火头和点火柱。在优选的实施方式中，该一次配风盘2上开设有多个斜孔25，在本实施例中，斜孔25为两个，该些斜孔25靠近电极孔23设置，该斜孔25的轴线方向沿一次风的吹入方向向电极孔23倾斜设置，该斜孔25用于一次风的通过，以使点火电极6能顺利点火。另外，该一次配风盘2上还开设有火焰监测孔26，该火焰监测孔26用于插入火焰监测管7，该火焰监测管7沿辐射管4的空气通道斜插入一次配风盘2的火焰监测孔26内，其在法兰8外侧的一端连接有火焰监测器。
如图5所示，限流盘3为耐热钢件，其中部开设有喷孔31，该喷孔31用于控制火焰自燃烧室1喷出的速度，喷孔31的面积由一次燃烧火焰的体积和喷出速度计算得出；限流盘3的外周缘上沿圆周方向均匀开设有多个二次风穿孔32，该二次风穿孔32为截面呈半圆形的通孔，其沿限流盘3的圆周方向径向对称设置，该些二次风穿孔32用于二次风的通过，二次风穿孔32的数量和面积由辐射管用烧嘴的燃烧能力和相应的助燃空气流量以及二次风的比例计算得出。
该辐射管用烧嘴的工作过程如下：辐射管4内的一部分助燃空气通过一次配风盘2的多个一次风穿孔22和斜孔25进入燃烧室1内，在燃烧室1内分别与来自煤气管5的煤气混合并燃烧，燃烧产物和未燃尽的剩余煤气由燃烧室1另一端的限流盘3上的喷孔31高速喷出；辐射管4内的另一部分助燃空气通过限流盘3与辐射管4的间隙41及二次风穿孔32喷出，在辐射管4内与剩余燃气混合燃烧。本实用新型采用空气分级燃烧技术，改善了点火及燃烧效果，提高了辐射管4长度方向的温度均匀性，并由于降低了一次燃烧的火焰温度，使得燃烧产物中氮氧化物的含量大幅下降。
本实用新型的辐射管用烧嘴的特点及优点是：
1、本实用新型的辐射管用烧嘴，结构简单紧凑，空气、低热值转炉煤气的喷口设置合理，能将喷出的转炉煤气和空气进行充分混合，点火性能好，燃烧稳定。
2、本实用新型辐射管用烧嘴，使低热值转炉煤气在燃烧室1内燃烧后高速喷出，并通过二次风的喷入，在辐射管4内再次燃烧，通过分级供风燃烧的方式，降低氮氧化物的排放，并改善辐射管4温度均匀性。
3、本实用新型的辐射管用烧嘴，设置有点火电极6和紫外线火焰监测管7，能实现辐射管用烧嘴小功率到额定功率点火及燃烧，采用紫外线火焰监测方式，保证了火焰监测的可靠性。
本实用新型的辐射管用烧嘴，具有点火性能好、燃烧稳定、喷出火焰较长、辐射管温度均匀性好等优点，适用于冶金、化工等行业中只有低热值转炉煤气的辐射管加热设备。
以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。
Claims (9)
1.一种辐射管用烧嘴，其特征在于，其包括燃烧室，所述燃烧室的一端连接有一次配风盘，其另一端连接有限流盘，所述一次配风盘的中部设有煤气管开孔，其外周缘上沿圆周方向开设有多个一次风穿孔，所述限流盘的中部设有喷孔，其外周缘上沿圆周方向开设有多个二次风穿孔。
2.如权利要求1所述的辐射管用烧嘴，其特征在于，所述煤气管开孔中连接有煤气喷头，所述煤气喷头伸入所述燃烧室的一端开设有多个煤气喷孔。
3.如权利要求2所述的辐射管用烧嘴，其特征在于，多个所述煤气喷孔开设在所述煤气喷头的周侧壁上。
4.如权利要求3所述的辐射管用烧嘴，其特征在于，多个所述煤气喷孔沿所述煤气喷头的轴向方向开设有两排，一排所述的多个煤气喷孔与另一排所述的多个煤气喷孔相互交错设置。
5.如权利要求1所述的辐射管用烧嘴，其特征在于，所述一次配风盘上开设有电极孔及电极柱通孔。
6.如权利要求5所述的辐射管用烧嘴，其特征在于，所述一次配风盘上开设有多个斜孔，所述斜孔靠近所述电极孔设置。
7.如权利要求1所述的辐射管用烧嘴，其特征在于，所述一次配风盘上开设有火焰监测孔。
8.如权利要求1所述的辐射管用烧嘴，其特征在于，所述一次风穿孔为截面呈矩形的通孔。
9.如权利要求1所述的辐射管用烧嘴，其特征在于，所述二次风穿孔为截面呈半圆形的通孔。
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Cited By (1)
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| CN104482538A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-04-01 | 北京京诚凤凰工业炉工程技术有限公司 | 辐射管用烧嘴 |
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2014
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