CN205640906U - 多孔结构可调节纯氧燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业窑炉用燃烧器领域，尤其是一种多孔结构可调节纯氧燃烧器，它包括燃烧器本体，在燃烧器本体上呈环形间隔设置有若干个燃气管道，同时在燃烧器本体上呈环形间隔的设置有若干个氧气管道，所述的燃气管道汇合后连接至燃气总管，所述的氧气管道汇合后连接至氧气总管。本实用新型所得到的多孔结构可调节纯氧燃烧器，燃气和氧气均通过呈环形排列的管道进行喷射燃烧，且燃气管道和氧气管道间隔，燃烧过程更加彻底，能有效的减少氮氧化合物排放，另外能有效的实现对燃气在燃气管道和中心燃气管内的流量分配，在燃气、氧气供给量保持不变的情况下可调节火焰长度和宽度，简单可靠，稳定性好。而且调节范围大，使用性能好。

Description

多孔结构可调节纯氧燃烧器

技术领域

本实用新型涉及工业窑炉用燃烧器领域，尤其是一种多孔结构可调节纯氧燃烧器。

背景技术

目前在工业窑炉上绝大多数都要使用纯氧燃烧加热技术，例如玻璃、钢铁、有色冶金、陶瓷等行业窑炉。纯氧燃烧加热技术中最关键的设备是纯氧燃烧器，通常设计时都是通过窑炉的热负荷量及工艺要求来确定燃烧器的规格和数量，然而燃烧器供应商的产品并不是与非标准的窑炉能够完全匹配，或者是产品的规格不多，所以就会存在燃烧器的选型有难度，很难多方面满足生产工艺的要求。例如：燃烧器的能力虽然足够满足窑炉温度的要求，但却难满足窑炉工艺制度中温度稳定控制的要求。或者是在满足温度稳定控制的情况下，火焰应该达到的位置却达不到导致热利用效率低和加热不均匀等情况，或者是火焰太长烧到窑炉对面胸墙上导致窑炉耐火材料烧坏。另外，虽然是纯氧燃烧了，但实际燃烧过程中还是产生了氮氧化合物，只是它的浓度比空气燃烧低了很多，但废气中氮氧化合物的浓度还是不能达到国家排放标准，还需要进行脱硝处理。

传统的纯氧燃烧器其结构都是圆管套圆管或方管套方管，里面通天然气，夹层通氧气。这种燃烧器既不能调节火焰长度也不能调节火焰宽度，而且天然气和氧气燃烧反应集中，火焰形成一个高温区域（火焰非常明亮），这个区域温度比火焰其它部分的温度高几百度，对窑炉内物料或产品加热不均匀。例如钢铁行业的加热炉就需要无焰纯氧燃烧器加热才能保证钢板温度的均匀，传统的纯氧燃烧器达不到要求。另外，氧气不是100%的纯氧，一般现场制气设备（变压吸附法）产生的氧气浓度在90-95%，一般控制在91%左右，仍然含有部分氮气，这些氮气极易在火焰高温区域生成氮氧化合物，导致窑炉废气中氮氧化合物浓度仍然达不到工业窑炉排放标准。

图1是现有燃烧器的结构示意图，燃烧器主要由两部分组成，氧气烧嘴1和燃气烧嘴2。燃气从管子通道3中进入，氧气从氧气烧嘴1和燃气烧嘴2的夹层通道4进入，两者在燃烧器喷出口混合燃烧。当窑炉温度达到工艺需要时，氧气和燃气的用量基本不变，燃气在燃气烧嘴2的喷出口的流速不变，燃气的流速决定了火焰长度，所以燃烧器的火焰长度不变，它无法在天然气流量不变的条件下调节火焰的长度和宽度。

图2是现有燃烧器的火焰示意图，火焰分为三部分，第一部分5由于氧气和燃气基本无混合燃烧，所以温度最低。第二部分6由于氧气和燃气混合燃烧，火焰非常明亮，所以温度最高，也是氮氧化合物集中生成区域。第三部分7主要是少量的燃烧及大量的燃烧后的烟气，温度较低，无明显可见火焰。这种燃烧器产生的氮氧化合物浓度高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种能达到对原料或者产品均匀加热且降低氮氧化合物排放浓度的多孔结构可调节纯氧燃烧器。

为了达到上述目的，本实用新型所设计的多孔结构可调节纯氧燃烧器，它包括燃烧器本体，在燃烧器本体上呈环形间隔设置有若干个燃气管道，同时在燃烧器本体上呈环形间隔的设置有若干个氧气管道，所述的燃气管道汇合后连接至燃气总管，所述的氧气管道汇合后连接至氧气总管。

所述的燃气管道的数量与氧气管道的数量相同，燃气管道和氧气管道在圆周方向间隔交错设置。

在燃气管道和氧气管道所形成的圆形的内部设置有一根中心燃气管，中心燃气管与燃气总管连接，且中心燃气管与燃气管道之间设置有流量分配器。

所述的氧气总管与燃烧器本体的一端连接并形成一号腔室，所述的一号腔室与氧气管道连通，所述的燃气总管与燃烧器本体的同一端连接并在燃烧器本体内部形成二号腔室，所述的二号腔室与燃气管道的端部连通，中心燃气管的端部伸入二号腔室内部，在二号腔室内的中心燃气管的内径大于其余部位的内径，在内径变化处的中心燃气管内部形成一个台阶，在燃烧器本体的端部设置有螺杆，螺杆与燃烧器本体之间螺纹连接，螺杆的端部伸入中心燃气管的内部，在中心燃气管内部的螺杆上设置有堵头，堵头与中心燃气管内部的台阶配合将中心燃气管封闭；在燃烧器本体外部的螺杆上设置有调节手柄。

在螺杆上通过连接杆连接有环形套，环形套与堵头之间存在间隙，环形套的长度大于通孔的直径，环形套的外径与中心燃气管在二号腔室内的内径相同，当堵头与台阶配合时，环形套全部位于中心燃气管内部。

本实用新型所得到的多孔结构可调节纯氧燃烧器，燃气和氧气均通过呈环形排列的管道进行喷射燃烧，且燃气管道和氧气管道间隔，燃烧过程更加彻底，能有效的减少氮氧化合物排放，另外通过螺杆与堵头的配合，及环形套与通孔的配合，能有效的实现对燃气在燃气管道和中心燃气管内的流量分配，在燃气、氧气供给量保持不变的情况下可调节火焰长度和宽度，简单可靠，稳定性好。而且调节范围大，使用性能好。

附图说明

图1为背景技术中现有燃烧器的结构示意图；

图2为现有燃烧器的火焰示意图；

图3本实用新型的原理示意图；

图4为本实用新型燃烧器的火焰示意图；

图5为本实用新型的结构主视图；

图6为本实用新型的结构右视图；

图7为本实用新型的A-A截面剖视图；

图8为本实用新型的B-B截面剖视图；

图9为本实用新型的C-C截面剖视图。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例1：

如图3所示，本实施例描述的多孔结构可调节纯氧燃烧器，它包括燃烧器本体1，在燃烧器本体1上呈环形间隔设置有若干个燃气管道4，同时在燃烧器本体1上呈环形间隔的设置有若干个氧气管道3，所述的燃气管道4汇合后连接至燃气总管9，所述的氧气管道3汇合后连接至氧气总管8。所述的燃气管道4的数量与氧气管道3的数量相同，燃气管道4和氧气管道3在圆周方向间隔交错设置。在燃气管道4和氧气管道3所形成的圆形的内部设置有一根中心燃气管2，中心燃气管2与燃气总管9连接，且中心燃气管2与燃气管道4之间设置有流量分配器。

如图4为本实用新型的燃烧器火焰示意图，火焰分为三部分，第一部分5由于燃气和氧气基本无混合燃烧，所以温度最低。第二部分6由于燃气和氧气平行流动靠扩散混合燃烧，燃烧激烈程度较小，所以火焰较现有燃烧器温度低，氮氧化合物生成量小。第三部分7主要是少量的燃烧及大量的燃烧后的烟气，温度较低，无明显可见火焰。这种燃烧器产生的氮氧化合物浓度低，加热均匀。

实施例2：

如图5、6、7、8、9所示，本实施例描述的多孔结构可调节纯氧燃烧器，它包括燃烧器本体1，在燃烧器本体1上呈环形间隔设置有若干个燃气管道4，同时在燃烧器本体1上呈环形间隔的设置有若干个氧气管道3，所述的燃气管道4汇合后连接至燃气总管9，所述的氧气管道3汇合后连接至氧气总管8。所述的燃气管道4的数量与氧气管道3的数量相同，燃气管道4和氧气管道3在圆周方向间隔交错设置。在燃气管道4和氧气管道3所形成的圆形的内部设置有一根中心燃气管2，中心燃气管2与燃气总管9连接，且中心燃气管2与燃气管道4之间设置有流量分配器。所述的氧气总管8与燃烧器本体1的一端连接并形成一号腔室10，所述的一号腔室10与氧气管道3连通，所述的燃气总管9与燃烧器本体1的同一端连接并在燃烧器本体1内部形成二号腔室11，所述的二号腔室11与燃气管道4的端部连通，中心燃气管2的端部伸入二号腔室11内部，在二号腔室11内的中心燃气管2的内径大于其余部位的内径，在内径变化处的中心燃气管2内部形成一个台阶，在燃烧器本体1的端部设置有螺杆12，螺杆12与燃烧器本体1之间螺纹连接，螺杆12的端部伸入中心燃气管2的内部，在中心燃气管2内部的螺杆12上设置有堵头13，堵头13与中心燃气管2内部的台阶配合将中心燃气管2封闭；在燃烧器本体1外部的螺杆12上设置有调节手柄16。

在螺杆12上通过连接杆连接有环形套15，环形套15与堵头13之间存在间隙，环形套15的长度大于通孔14的直径，环形套15的外径与中心燃气管2在二号腔室11内的内径相同，当堵头13与台阶配合时，环形套15全部位于中心燃气管2内部。

Claims (5)

1.一种多孔结构可调节纯氧燃烧器，它包括燃烧器本体，其特征是：在燃烧器本体上呈环形间隔设置有若干个燃气管道，同时在燃烧器本体上呈环形间隔的设置有若干个氧气管道，所述的燃气管道汇合后连接至燃气总管，所述的氧气管道汇合后连接至氧气总管。

2.根据权利要求1所述的一种多孔结构可调节纯氧燃烧器，其特征是：所述的燃气管道的数量与氧气管道的数量相同，燃气管道和氧气管道在圆周方向间隔交错设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种多孔结构可调节纯氧燃烧器，其特征是：在燃气管道和氧气管道所形成的圆形的内部设置有一根中心燃气管，中心燃气管与燃气总管连接，且中心燃气管与燃气管道之间设置有流量分配器。

4.根据权利要求3所述的一种多孔结构可调节纯氧燃烧器，其特征是：所述的氧气总管与燃烧器本体的一端连接并形成一号腔室，所述的一号腔室与氧气管道连通，所述的燃气总管与燃烧器本体的同一端连接并在燃烧器本体内部形成二号腔室，在燃气管道的侧壁上设置有与二号腔室连通的通孔，中心燃气管的端部伸入二号腔室内部，在二号腔室内的中心燃气管的内径大于其余部位的内径，在内径变化处的中心燃气管内部形成一个台阶，在燃烧器本体的端部设置有螺杆，螺杆与燃烧器本体之间螺纹连接，螺杆的端部伸入中心燃气管的内部，在中心燃气管内部的螺杆上设置有堵头，堵头与中心燃气管内部的台阶配合将中心燃气管封闭；在燃烧器本体外部的螺杆上设置有调节手柄。

5.根据权利要求4所述的一种多孔结构可调节纯氧燃烧器，其特征是：在螺杆上通过连接杆连接有环形套，环形套与堵头之间存在间隙，环形套的长度大于通孔的直径，环形套的外径与中心燃气管在二号腔室内的内径相同，当堵头与台阶配合时，环形套全部位于中心燃气管内部。