CN208635101U - 一种双旋流蓄热式平焰烧嘴 - Google Patents

Abstract

一种双旋流蓄热式平焰烧嘴，包含一次空气旋流器、二次旋流器、烟气空气通道、空气预热器、点火嘴、烧嘴、燃气通道，所述空气预热器填充有多孔状的蓄热体，所述烧嘴的内腔自上而下为扩张状的喇叭状，所述烧嘴上端设有燃烧腔，所述空气预热器的一端连通于烟气空气通道，另一端通过所述一次空气旋流器连通于燃烧腔，所述二次旋流器设于燃烧腔内，所述燃气通道同轴连通于燃烧腔，所述点火嘴延伸至燃烧腔内部，不仅保留了原有的空气预热温度高的优点，而且其在用预混解决高热值燃气与空气在狭小炉膛中的混合燃烧问题的同时，保留了最重要的贫氧扩散无边界燃烧的特点，从而提升了到其的燃烧效率和排放性能。炉温均匀性好，能大幅度降低NOX排放量。

Description

一种双旋流蓄热式平焰烧嘴

技术领域

本实用新型涉及烧嘴领域，具体为一种双旋流蓄热式平焰烧嘴。

背景技术

公知的，现有的蓄热式烧嘴绝大部分采用燃气和空气射流在炉膛内交叉混合的方式来实现贫氧扩散燃烧，这种燃烧方式需要一定的时间和空间，燃料热值和碳氢化合物含量越高，需要的时间和空间就越大，由于以天然气或液化气为燃料的中小型加热炉或热处理炉等炉窑的燃料热值和碳氢化合物含量较高，完全燃烧所需的空气与燃气的体积比甚至能达到10:1，其狭小的炉膛又无法满足充分混合燃烧的条件，因此天然气扩散燃烧过程中热分解产生的部分游离碳粒子会因为没有足够的时间和空间完全燃烧而随着烟气排出炉外，从而导致出现冒黑烟的现象；针对上述问题，一些企业推出了几种改进的蓄热式烧嘴，其中比较典型的一种是蓄热式双旋流平焰烧嘴，在燃气管道、空气与烟气管道的出口处分别设置燃气旋流器和空气与烟气旋流器，但由于其二者端面为相切的蜗壳结构，不仅会使燃气中的杂质在离心作用下聚积于燃气旋流器的内壁，进而阻塞燃气旋流器的通道，而且因为蜗壳结构的延时性会阻碍对燃气调控的及时性。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种能有效解决至少一个上述问题的新型双旋流蓄热式平焰烧嘴。

本实用新型的技术方案是：一种双旋流蓄热式平焰烧嘴，包含一次空气旋流器、二次旋流器、烟气空气通道、空气预热器、点火嘴、烧嘴、燃气通道，所述空气预热器填充有多孔状的蓄热体，所述烧嘴包含燃烧腔和出焰口，所述燃烧腔位于烧嘴内腔上端，所述出焰口为自上而下扩张的喇叭状，连通于燃烧腔的下端，所述空气预热器的一端连通于烟气空气通道，另一端通过所述一次空气旋流器连通于燃烧腔，所述二次旋流器设于燃烧腔内，并且二次旋流器两端延伸至燃烧腔的上下两端，所述燃气通道同轴连通于燃烧腔，所述点火嘴穿过烧嘴延伸至燃烧腔内部，并且其头部贴近燃气通道的出口处。

进一步的，所述二次旋流器与所述一次空气旋流器的旋流方向和旋流角度均相同，两旋流角度均为20-60°。

进一步的，所述二次旋流器（2）与一次空气旋流器（1）结构类似，且为耐高温材料。

进一步的，所述燃烧腔为圆柱状。

进一步的，所述点火嘴为用于高速喷出燃料的缩口状。

本实用新型的有益性为：移除现有技术中的燃气旋流器，加装二次旋流器，在预热空气通过一次空气旋流器由切向风进入烧嘴的燃烧腔时形成旋转气流，其与径向或轴向喷入的燃气边由二次旋流器旋转混合边燃烧，并在附壁作用下在烧嘴砖喇叭口处形成盘状平火焰，有效避免了一次旋流因路径太长而导致火焰实际行成不了平焰的缺点，因而其炉膛内的火焰呈蓝色透明，不仅保留了原有的空气预热温度高的优点，而且其在用预混解决高热值燃气与空气在狭小炉膛中的混合燃烧问题的同时，保留了最重要的贫氧扩散无边界燃烧的特点，从而提升了到其的燃烧效率和排放性能。炉温均匀性好，能大幅度降低NOX排放量；燃料通过缩口状的喷孔高速喷入，有效控制火焰温度，有利于燃料的充分燃烧；火焰向炉膛内喷射距离很短，不会喷射到炉膛内的零部件上。平焰烧嘴主要以对流方式传热给炉墙，以辐射方式传热给被加热工件，有利于强化炉内传热过程和实现均匀加热，避免工件过烧，在工艺允许的条件下可提高加热速度，缩短工件与烧嘴的布置距离。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

如图1所示，一种双旋流蓄热式平焰烧嘴，包含一次空气旋流器1、二次旋流器2、烟气空气通道3、空气预热器4、点火嘴5、烧嘴6、燃气通道7，所述空气预热器4填充有多孔状的蓄热体41，蓄热体通过控制其孔径大小调节空气的预热温度，进而调节空气预热器4的温度，所述烧嘴6为圆柱状包含燃烧腔61和出焰口62，所述燃烧腔61位于烧嘴6内腔上端，所述出焰口为自上而下扩张的喇叭状有利于形成平焰，连通于燃烧腔61的下端61，，所述空气预热器4的一端连通于烟气空气通道3，另一端通过所述一次空气旋流器1连通于燃烧腔61，所述二次旋流器2设于燃烧腔61内，所述二次旋流器2与一次空气旋流器（1）结构类似，且为耐高温材料，并且其两端延伸至燃烧腔61的上下两端，所述二次旋流器2与所述一次空气旋流器1的旋流方向和旋流角度均相同，两旋流角度均为20-60°。所述燃气通道7同轴连通于燃烧腔61，所述点火嘴5穿过烧嘴6延伸至燃烧腔61内部，并且其头部贴近燃气通道7的出口处，所述点火嘴5为用于高速喷出燃料的缩口状。

在工作时，所述烟气空气通道3会与四通换向阀、鼓风机、排烟风机连接，常温空气经过空气预热器4内的陶瓷多孔状蓄热体41后，被加热到指定高温，之后由一次空气旋转器1生成高温旋转气体，所述燃气通道7喷出的一定速度的燃气与高温旋转气体被点火嘴5点燃后边由二次旋流器2旋转边燃烧，并通过燃烧嘴4的喇叭状出焰口62喷出。当需要排烟时，通过四通换向阀将所述的烧嘴6切换到排烟状态，此时，在排烟风机的抽吸作用下，炉内烟气与被加热工件热交换后，经烧嘴砖6的内腔逆向进入一次空气旋流器4，并在与空气预热器4中的陶瓷蓄热体41进行热交换降温后经四通换向阀和排烟风机排出。

Claims (5)

1.一种双旋流蓄热式平焰烧嘴，其特征在于，包含一次空气旋流器（1）、二次旋流器（2）、烟气空气通道（3）、空气预热器（4）、点火嘴（5）、烧嘴（6）、燃气通道（7），所述空气预热器（4）填充有多孔状的蓄热体（41），所述烧嘴（6）包含燃烧腔（61）和出焰口（62），所述燃烧腔（61）位于烧嘴（6）内腔上端，所述出焰口为自上而下扩张的喇叭状，连通于燃烧腔（61）的下端，所述空气预热器（4）的一端连通于烟气空气通道（3），另一端通过所述一次空气旋流器（1）连通于燃烧腔（61），所述二次旋流器（2）设于燃烧腔（61）内，并且二次旋流器（2）两端延伸至燃烧腔（61）的上下两端，所述燃气通道（7）同轴连通于燃烧腔（61），所述点火嘴（5）穿过烧嘴（6）延伸至燃烧腔（61）内部，并且所述点火嘴（5）头部贴近燃气通道（7）的出口处。

2.根据权利要求1所述的一种双旋流蓄热式平焰烧嘴，其特征在于，所述二次旋流器（2）与所述一次空气旋流器（1）的旋流方向和旋流角度均相同，两旋流角度均为20-60°。

3.根据权利要求1或2所述的一种双旋流蓄热式平焰烧嘴，其特征在于，所述二次旋流器（2）与一次空气旋流器（1）均为耐高温材料。

4.根据权利要求1所述的一种双旋流蓄热式平焰烧嘴，其特征在于，所述燃烧腔（61）为圆柱状。

5.根据权利要求1所述的一种双旋流蓄热式平焰烧嘴，其特征在于，所述点火嘴（5）为用于高速喷出燃气的缩口状。