CN208295911U - 低氮焦炉燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于燃烧设备领域，旨在提供一种低氮焦炉燃烧器，其技术方案要点是包括壳体，所述壳体上设有进气口，所述进气口的进气方向与壳体的长度方向相互垂直，所述进气口安装有进风调节装置，所述壳体的一端设有沿长度方向布置的燃料管，所述壳体的了另一端设有燃烧喷口，所述燃料管设有用于连接火检设备的火检传感管和点火管；这种低氮焦炉燃烧器其优点在精确的空气和燃气的比例提高燃烧效率。

Description

低氮焦炉燃烧器

技术领域

本实用新型涉及燃烧设备领域，特别涉及一种低氮焦炉燃烧器。

背景技术

焦炉燃烧器主要用于将燃气和空气混合，点燃产生热量满足生产需要，其广泛应用于煤炭焦化，石油化工，航空锻件制造和船舶制造工业，都随处可见，根据各个行业不同的要求也衍生出来不同的改型。

目前，公开号为CN2919037Y的中国专利公开了一种适用于燃焦炉煤气锅炉的燃烧器，它主要由做有混气室喷口的空气管、穿装于空气管内的煤气管、点火器和烧嘴砖构成，在煤气管上位于进风管口位置处安装有空气旋流器，能使空气与焦炉煤气在混气室喷口内进行充分的旋流混配成混合气体后，再进入烧嘴砖内进行充分燃烧，在煤气管顶部配装的具有缩颈节流作用的节流孔板。

这种燃焦炉煤气锅炉的燃烧器虽然能够完成燃烧的工作过程，但是当燃烧器工作的过程中，燃烧所需的空气由外界的气源直接提供，由于燃气往往其中还有多种可燃物，容易发生燃气和空气配比不合适的情况出现，导致燃烧效率降低。

实用新型内容

本实用新型是提供一种低氮焦炉燃烧器，其优点在精确的空气和燃气的比例提高燃烧效率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种低氮焦炉燃烧器，包括壳体，所述壳体上设有进气口，所述进气口的进气方向与壳体的长度方向相互垂直，所述进气口安装有进风调节装置，所述壳体的一端设有沿长度方向布置的燃料管，所述壳体的另一端设有燃烧喷口，所述燃料管设有用于连接火检设备的火检传感管和点火管。

通过采用上述技术方案吗，在低氮焦炉燃烧器工作的过程中，空气从进气口进入到壳体中，燃气经过燃料管进入到壳体中，之后点火管开始工作将混合气体点燃，同时火检传感管也开始工作将燃烧的情况转化为电信号传输到外界，根据检测信号调节进风调节装置启动调节进风量，提高燃烧效果。

进一步设置：所述火检传感管和点火管沿燃料管长度方向设置在燃料管背离壳体的一端。

通过采用上述技术方案，火检传感管和点火管与燃气输送的方向同向设置，保证火检传感管和点火管与燃气有最大的接触面积，一方面保证点火管的点火的成功率，另一方面确保火检传感管检测的准确。

进一步设置：火检传感管的端部上设有火检信号接头。

通过采用上述技术方案，火检传感管主要通过火检信号接头与外界的控制装置相连，并将检测信号通过火检信号接头传出。

进一步设置：火检传感管设有冷却风接口，所述冷却风接口与火检传感管倾斜设置。

通过采用上述技术方案，在燃烧的过程中，冷缺用风通过冷却风接口吹入火检传感管内部，对火检传感管进行冷却，避免在工作过程中出现火检传感管过高干扰检测。

进一步设置：点火管的端部设有两个平行设置的第一螺纹接口，所述第一螺纹接口分别用于连接有设置于点火管内部的点火器和火焰检测器所需的导线。

通过采用上述技术方案，第一螺纹接口主要用于保证连接的牢固，在燃烧的过程中，点火管不单单可以用于点燃混合气体，同时点火管也安装有火焰检测器检测燃烧情况，和火检传感管得出的检测信号结合判断燃烧的情况。

进一步设置：点火管设有两个第二螺纹接口，所述第二螺纹接口垂直于点火管长度方向，两个所述第二螺纹接口分别通有燃气和空气。

通过采用上述技术方案，点火管通过第二螺纹接口将点火用燃气和空气注入到点火管中。

进一步设置：进风调节装置包括齿轮箱和挡风板，所述挡风板通过风门联轴与进气口转动连接，所述齿轮箱与风门联轴连接并驱使风门联轴转动。

通过采用上述技术方案，进风调节装置主要通过齿轮箱控制挡风板以风门联轴为轴转动，在调节进风量的过程中，主要通过挡风板改变进气口通风面积调节进风量的大小。

进一步设置：进气口垂直设置有隔板将进气口分隔成两个区域，并且每个区域都设有一个挡风板。

通过采用上述技术方案，与只设有一块挡风板相比两个挡风板控制的精度更加精确，并且在工作的过程中当其中的一块挡风板损坏，不会导致调节效果的急剧下降，在维修的时候也只需要更换损坏的挡风板，减少了维修的压力。

进一步设置：相邻的两个所述挡风板之间设有联动件，所述联动件设置于风门联轴伸出进气口的端部上。

通过采用上述技术方案，联动件主要用于驱使两个挡风板做相同的转动。

进一步设置：燃料管与壳体连接的位置设有连接法兰片，所述连接法兰片通过螺栓固定方式固定在壳体上。

通过采用上述技术方案，连接法兰片主要用于提高连接处密封性能，防止气体泄漏。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、其优点在精确的空气和燃气的比例提高燃烧效率；

2、具有良好的密封性能，防止在燃烧的过程出现其气体泄漏的情况发生。

附图说明

图1是低氮焦炉燃烧器的结构示意图；

图2是低氮焦炉燃烧器的中用于体现进风调节装置的结构示意图；

图3是低氮焦炉燃烧器中用于燃烧喷口的结构示意图；

图4是图3中A处的局部放大结构示意图。

图中，1、壳体；11、进气口；111、隔板；12、燃料管；121、连接法兰片；122、进料管；13、火检传感管；131、冷却风接口；132、火检信号接头；14、点火管；141、第一螺纹接口；142、第二螺纹接口；2、进风调节装置；21、齿轮箱；211、转盘；22、挡风板；221、风门联轴；23、联动件；3、燃烧喷口；31、点火端；311、支撑架；312、点火枪；313、离子枪；314、分焰器；32、导流扇；321、叶片；33、支撑板；331、气孔；34、燃气管；341、分离器；342、分离板；343、隔板；35、稳焰缩口；351、稳焰圈；352、菱形片；353、缺口；36、导流片；37、助燃管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种低氮焦炉燃烧器，如图2所示，包括壳体1，壳体1上开有矩形的进气口11，进气口11中固定有隔板111，隔板111将进气口11分成面积相等的两个部分，方便调节进气。同时进气口11进气方向与燃烧器喷出火焰的方向垂直。

如图1所示，壳体1的一端固定有燃料管12，燃料管12在工作的时候向壳体1中注入燃烧所需要的燃气，主要以从石油中提炼的可燃气体为主。燃料管12与壳体1的连接法兰片121，连接法兰片121通过在其边缘使用固定螺栓固定在壳体1上，由于燃料管12有可燃气体通过，连接法兰片121进一步提高在连接处的密封性能，避免出现燃气的泄漏的情况。燃料管12上垂直设有进料管122，进料管122工作的过程中和外界气源相连，燃烧所需的燃气通过进料管122注入到燃料管12上，之后通过燃料管12注入到壳体1中。

如图1所示，燃料管12背离连接法兰片121的一端设有火检传感管13，火检传感管13沿燃料管12的长度方向布置，火检传感管13的端部安装有火检信号接头132，在燃烧器工作的过程中火检信号接头132与外界的检测设备连接，方便于反应燃烧的检测信号通过火检信号接头132传输到外界，方便车间的工作人员实时了解燃烧情况。火检传感管13上倾斜设有冷却风接口131，冷却风接口131与外界冷却系统相连，将冷却风吹入到火检传感管13，使火检传感管13温度较低，减少由于火检传感管13自身的温度影响火检信号接头132输出信号的准确性。

如图1所示，燃料管12的端部中心设有点火管14，点火管14穿过整个壳体1，点火管14安装有点火器和火焰检测器，点火管14与火检传感管13平行设置，点火管14的端部设有两个沿点火管14长度方向布置的第一螺纹接口141，其中一个第一螺纹接口141用于连接点火器所用的导线；另一个第一螺纹接口141连接有火焰检测器所需的导线。

如图1所示，点火管14上设有两个第二螺纹接口142，第二螺纹接口142垂直于燃料管12长度方向设置，一个第二螺纹接口142注入空气，另一个第二螺纹接口142注入燃气，用于辅助点火，提高点火的成功率和稳定性。

如图2所示，一种低氮焦炉燃烧器包括进风调节装置2，进风调节装置2包括齿轮箱21和两个挡风板22，挡风板22通过风门联轴221转动连接在进气口11处，并可以改变进气口11的通风面积，齿轮箱21与一个挡风板22的风门联轴221固定，齿轮箱21上设有转盘211，通过转盘211带动挡风板22转动，调节进气口11的进气量。两个挡风板22背离齿轮箱21的端部设有联动件23，使两个挡风板22可以一起转动。

结合图3和图4所示，一种低氮焦炉燃烧器还包括燃烧喷口3，燃烧喷口3安装在壳体1背离燃料管12的一端，燃烧喷口3的中心位置设有助燃管37，点火管14穿设在助燃管37中，助燃管37主要用于保护点火管14，避免在燃烧的过程中，点火管14自身温度过高导致寿命降低，同时助燃管37中通过一定的空气辅助点火。

结合图3和图4所示，燃烧喷口3设有点火端31，点火端31安装在点火管14的端部，点火端31设有支撑架311，支撑架311上安装有点火枪312，点火枪312发出有脉冲火花点燃燃气。

结合图3和图4所示，支撑架311还安装有离子枪313，离子枪313与点火枪312平行设置，离子枪313在燃烧的过程中，离子枪313位于火焰中，并且更具燃烧温度的不同产生，不同强度的离子电流并且反馈给控制器，实时监控燃烧情况。

结合图3和图4所示，点火端31上还安装有上分焰器314，燃气在经过分焰器314的均匀分成若干束，使燃气和空气混合更加均匀，一定程度上使燃烧更加充分，提高了点火的成功率。

结合图3和图4所示，燃烧喷口3上安装有导流扇32，导流扇32套设在助燃管37上，此时点火端31处于导流扇32的中心位置，导流扇32若干呈均匀圆周分布的叶片321，叶片321呈倾斜设置，叶片321的表面呈弧面设置，空气经过导流扇32时，沿叶片321表面流过形成涡流，进一步使燃气和空气混合均匀，提高点火的成功率。

如图3所示，燃烧喷口3上设有支撑板33，支撑板33呈环形设置，支撑板33套设在导流扇32的外缘位置，支撑板33上设有圆形的气孔331若干，每六个气孔331作为一组并呈三角形分布，有利于空气顺利的通过支撑板33，减少支撑板33对于空气流动的阻碍作用。

如图3所示，支撑板33上设有燃气管34，燃气管34呈均匀圆周分布在支撑板33上，燃气管34的端部安装有分离器341，分离器341包括隔板343和两个分离板342，隔板343固定在燃气管34中并将燃气管34分成横截面积相同的两个部分，分离板342分别将固定在隔板343的两面上，分离板342伸出燃气管34的端部弯折。在燃烧的过程中，燃气从燃气管34喷出，同时经过分离板342，集中在燃烧喷口3的中心位置，同时助燃管37喷出燃烧所需的空气，但是控制出风量较小，使中心区域在空气不足的条件下燃烧，因为燃料过量过多而氧气不足，形式还原性气氛以及还原性气体CO、H2、HCN等，将NOx还原为CO2和N2，从而抑制有害气体NOx的生成，同时燃烧喷口3的外围在空气的过剩的条件下燃烧，有过量的氧气使未燃尽的CO继续燃烧，有利于减少有害气体的生成。

如图3所示，燃烧喷口3设有呈均匀分布的导流片36若干，导流片36设置于支撑板33外缘与燃烧喷口3的内壁之间，导流片36倾斜设置，当燃烧进行时，空气从导流片36处吹出，空气形成涡流，进一步使燃气和空气混合更加充分，同时这个区域，燃气处于空气的过剩的条件下燃烧，进一步使未燃尽的CO燃烧充分，减少有害气体的排出。

如图3所示，燃烧喷口3设有稳焰缩口35，使燃烧喷口3喷出的火焰呈集束状，有利于燃烧产生的热量集中，提高燃烧效果。稳焰缩口35包括稳焰圈351，稳焰圈351安装在燃烧喷口3喷出火焰的端部，稳焰圈351向燃烧喷口3中心位置倾斜设置，稳焰圈351上开有呈三角形的缺口353，缺口353呈均匀圆周分布，稳焰圈351的内部还去倾斜设置有菱形片352若干，并且菱形片352与缺口353对应设置。在燃烧的过程中，火焰从稳焰缩口35处喷出，中心区域燃烧产生负压区域，使大量的空气回流到中心区域，同时伴有大量的高温烟气也回流到中心火焰区，降低了该区域的氧浓度，有效控制主要污染物氮氧化物的生成，同时部分回流的烟气会从缺口353进入燃烧喷口3，降低了火焰的温度，进一步限制氮氧化物的生成，并且由于还设有菱形片352阻挡火焰从缺口353出喷出。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种低氮焦炉燃烧器，包括壳体（1），其特征是：所述壳体（1）上设有进气口（11），所述进气口（11）的进气方向与壳体（1）的长度方向相互垂直，所述进气口（11）安装有进风调节装置（2），所述壳体（1）的一端设有沿长度方向布置的燃料管（12），所述壳体（1）的另一端设有燃烧喷口（3），所述燃料管（12）设有用于连接火检设备的火检传感管（13）和点火管（14）。

2.根据权利要求1所述的低氮焦炉燃烧器，其特征是：所述火检传感管（13）和点火管（14）沿燃料管（12）长度方向设置在燃料管（12）背离壳体（1）的一端。

3.根据权利要求2所述的低氮焦炉燃烧器，其特征是：所述火检传感管（13）的端部上设有火检信号接头（132）。

4.根据权利要求3所述的低氮焦炉燃烧器，其特征是：所述火检传感管（13）设有冷却风接口（131），所述冷却风接口（131）与火检传感管（13）倾斜设置。

5.根据权利要求2所述的低氮焦炉燃烧器，其特征是：所述点火管（14）的端部设有两个平行设置的第一螺纹接口（141），所述第一螺纹接口（141）分别用于连接有设置于点火管（14）内部的点火器和火焰检测器所需的导线。

6.根据权利要求5所述的低氮焦炉燃烧器，其特征是：所述点火管（14）设有两个第二螺纹接口（142），所述第二螺纹接口（142）垂直于点火管（14）长度方向，两个所述第二螺纹接口（142）分别通有燃气和空气。

7.根据权利要求1所述的低氮焦炉燃烧器，其特征是：进风调节装置（2）包括齿轮箱（21）和挡风板（22），所述挡风板（22）通过风门联轴（221）与进气口（11）转动连接，所述齿轮箱（21）与风门联轴（221）连接并驱使风门联轴（221）转动。

8.根据权利要求7所述的低氮焦炉燃烧器，其特征是：所述进气口（11）垂直设置有隔板将进气口（11）分隔成两个区域，并且每个区域都设有一个挡风板（22）。

9.根据权利要求8所述的低氮焦炉燃烧器，其特征是：相邻的两个所述挡风板（22）之间设有联动件（23），所述联动件（23）设置于风门联轴（221）伸出进气口（11）的端部上。

10.根据权利要求1所述的低氮焦炉燃烧器，其特征是：所述燃料管（12）与壳体（1）连接的位置设有连接法兰片（121），所述连接法兰片（121）通过螺栓固定方式固定在壳体（1）上。