CN209672585U - 超低氮氧化物排放燃气热风炉 - Google Patents

Abstract

一种超低氮氧化物排放燃气热风炉，烟气室(10)通过烟气喷嘴(106)连通助燃风室(100)，在烟气室的上方设置烟气管(104)，在助燃风室的上方设置助燃风管(102)，在燃料管(101)的出口端安装燃烧器喷头(108)；在热风炉本体入口端处上方安装稀释风管道(201)，在稀释风管道上安装稀释风调节阀，由热风炉外壁、热风炉内壁构成稀释风通道(205)；在热风炉燃烧室的入口处设置至少一个稀释风喷枪Ⅰ(206)，在混合室(210)的入口处设置至少一个稀释风喷枪Ⅱ(207)。本实用新型结构简单，可降低燃烧室内的温度，从而抑制氮氧化物的产生，同时可以调节热风炉出口的烟气温度。

Description

超低氮氧化物排放燃气热风炉

技术领域

本实用新型涉及一种热风炉，具体是一种超低氮氧化物排放燃气热风炉，尤其适用于冶金、化工等行业加热低温烟气的超低氮氧化物排放燃气热风炉。

背景技术

热风炉，是热动力机械，于20世纪70年代末在我国开始广泛应用，它在许多行业已成为电热源和传统蒸汽动力热源的换代产品。

近年来，国内很多企业对热风炉进行研发改良，但还存在一些问题，比如，目前使用的热风炉在燃烧室产生的烟气在混合室内混合，混合室设有多孔内套，可有效的解决热烟气均匀性的问题，但是其结构比较复杂，燃烧过程中会产生大量的氮氧化物，会造成环境的污染，不符合现阶段环保要求。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种超低氮氧化物排放燃气热风炉，结构简单，可降低燃烧室内的温度，从而抑制氮氧化物的产生，同时可以调节热风炉出口的烟气温度。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种超低氮氧化物排放燃气热风炉，包括燃烧器、热风炉本体、混合室，在燃烧器中贯穿设置燃料管，燃料管的出口端连通热风炉本体内部的热风炉燃烧室，热风炉燃烧室的出口端连通混合室；所述燃烧器内部包括烟气燃烧室和助燃风室，烟气燃烧室通过烟气喷嘴连通助燃风室，在烟气燃烧室的上方设置烟气管，在烟气管上安装烟气调节阀，在助燃风室的上方设置助燃风管，在助燃风管上安装助燃风调节阀；在燃料管的出口端安装燃烧器喷头；

在热风炉本体入口端处上方安装稀释风管道，在稀释风管道上安装稀释风调节阀，由热风炉外壁、热风炉内壁构成稀释风通道；在热风炉燃烧室的入口处设置至少一个稀释风喷枪Ⅰ，在混合室的入口处设置至少一个稀释风喷枪Ⅱ。

作为本实用新型的进一步改进，稀释风采用低温烟气或者惰性气体。

作为本实用新型的进一步改进，燃烧器喷头采用多通道结构，针对低热值气体，设置燃气通道1-3个，负荷调节可达10:1；针对低压力气体，在燃料通道出口设置阻燃叶片。

作为本实用新型的进一步改进，稀释风喷枪Ⅰ采用圆周布置，距离燃烧器至少为200mm。

作为本实用新型的进一步改进，稀释风喷枪Ⅱ采用1-2排布置，且均圆周切向设置，与轴线的夹角β在30°-60°之间，每排布置数量在16-36个之间。

作为本实用新型的进一步改进，在热风炉内壁内侧设置耐火层，所述耐火层采用轻质耐火砖砌筑成，混合室采用耐高温硅酸铝折叠块搭建。

作为本实用新型的进一步改进，热风炉外壁、热风炉内壁均选用普通碳钢材质。

作为本实用新型的进一步改进，稀释风通道内设置支撑。

与现有技术相比，本实用新型包括烟气室、助燃风室、热风炉燃烧室以及混合室，燃料通过燃料管进入燃烧器，同时助燃风经助燃风管、助燃风调节阀进入助燃风室，提供燃烧所需氧量，再引入需要加热的烟气，烟气通过烟气管、烟气调节阀进入烟气室与助燃风混合，调节助燃风的氧含量，达到燃烧时降低氮氧化物的目的；另一路稀释风通过稀释风管道、稀释风调节阀进入稀释风通道，达到冷却热风炉内壁温度的目的，另外大部分稀释风通过稀释风喷枪Ⅱ进入混合室，与燃烧的热烟气混合，来调节热风炉本体的出口温度，以减少耐火材料的用量，降低热风炉整体重量，少部分稀释风通过燃烧器喷头进入燃烧区域，降低燃烧区域的温度，有利于控制热力型氮氧化物的产生。该热风炉结构简单、紧凑，重量轻，有利的控制了氮氧化物的产生。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中稀释风喷枪Ⅰ的布置示意图；

图3是图1中稀释风喷枪Ⅱ的布置示意图。

图中：10、烟气室，100、助燃风室，101、燃料管，102、助燃风管，103、助燃风调节阀，104、烟气管，105、烟气调节阀，106、烟气喷嘴，108、燃烧器喷头，201、稀释风管道，202、稀释风调节阀，203、热风炉外壁，204、热风炉内壁，205、稀释风通道，206、稀释风喷枪Ⅰ，207、稀释风喷枪Ⅱ，208、耐火层，209、热风炉燃烧室，210、混合室，13、出口温度。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种超低氮氧化物排放燃气热风炉，包括燃烧器、热风炉本体、混合室210，在燃烧器中贯穿设置燃料管101，燃料管101的出口端连通热风炉本体内部的热风炉燃烧室209，热风炉燃烧室209的出口端连通混合室210；所述燃烧器内部包括烟气室10和助燃风室100，烟气室10通过烟气喷嘴106连通助燃风室100，在烟气室10的上方设置烟气管104，在烟气管104上安装烟气调节阀105，在助燃风室100的上方设置助燃风管102，在助燃风管102上安装助燃风调节阀103；在燃料管101的出口端安装燃烧器喷头108；

在热风炉本体入口端处上方安装稀释风管道201，在稀释风管道201上安装稀释风调节阀202，由热风炉外壁203、热风炉内壁204构成稀释风通道205；在热风炉燃烧室209的入口处设置至少一个稀释风喷枪Ⅰ206，在混合室210的入口处设置至少一个稀释风喷枪Ⅱ207。

稀释风一般采用的是常温空气，本实用新型为实现超低氮氧化物的排放，将稀释风选择采用低温烟气或者惰性气体中的一种。

燃烧器喷头108采用多通道结构，针对低热值气体，设置燃气通道1-3个，这样做可以保证较大的负荷调节，其负荷调节可达10:1；针对低压力气体，在燃料通道出口设置阻燃叶片，可以防止燃烧器中出现回火现象。

如图2所示，稀释风喷枪Ⅰ206采用圆周布置，距离燃烧器至少为200mm，可保证低热值燃料燃烧时火焰根部形成稳定的火焰，保证燃烧的稳定性，同时保证烟气可混入火焰的中心区域，降低火焰中心区域的温度，抑制氮氧化物的产生。

如图3所示，稀释风喷枪Ⅱ207采用1-2排布置，且均圆周切向设置，与轴线的夹角β在30°-60°之间，每排布置数量在16-36个之间，稀释风从稀释风喷枪Ⅱ207中喷出会形成大约22°的喷射角度，为保证稀释风圆周切向喷入，所以选择与轴线的夹角β在30°-60°之间。

在热风炉内壁204内侧设置耐火层208，所述耐火层208采用轻质耐火砖砌筑成，混合室210采用耐高温硅酸铝折叠块搭建，其耐温达1400℃以上。

由于加入稀释风可以起到冷却热风炉的作用，本实用新型中将热风炉外壁203、热风炉内壁204均选用普通碳钢材质，降低了材质要求，同时节省了设备成本。

为了保证热风炉外壁203、热风炉内壁204之间的间距均匀，防止热风炉外壁204变形，同时对稀释风通道205的气流有导向作用，本实用新型优选在稀释风通道205内设置支撑。

工作过程：燃料通过燃料管101进入燃烧器，同时助燃风经助燃风管102进入助燃风室100，助燃风调节阀103用来调节进入助燃风室100的助燃风含量，提供燃烧所需氧量，再引入需要加热的烟气，烟气通过烟气管104进入烟气室10与助燃风混合，烟气调节阀105用来调节进入烟气室10的烟气，调节助燃风的氧含量，达到燃烧时降低氮氧化物的目的；另一路稀释风通过稀释风管道201进入稀释风通道205，稀释风调节阀202用来调节进入稀释风通道205的稀释风含量，达到冷却热风炉内壁204温度的目的，另外大部分稀释风通过稀释风喷枪Ⅱ207进入混合室210，与燃烧的热烟气混合，来调节热风炉本体的出口温度13，以减少耐火材料的用量，降低热风炉整体重量，少部分稀释风通过燃烧器喷头108进入热风炉燃烧室209区域，降低热风炉燃烧室209的温度，有利于控制热力型氮氧化物的产生。本实用新型结构简单，可降低热风炉燃烧室内的温度，从而抑制氮氧化物的产生，同时可以调节热风炉出口的烟气温度。

Claims (8)

1.一种超低氮氧化物排放燃气热风炉，包括燃烧器、热风炉本体、混合室(210)，在燃烧器中贯穿设置燃料管(101)，燃料管(101)的出口端连通热风炉本体内部的热风炉燃烧室(209)，热风炉燃烧室(209)的出口端连通混合室(210)；其特征在于，所述燃烧器内部包括烟气室(10)和助燃风室(100)，烟气室(10)通过烟气喷嘴(106)连通助燃风室(100)，在烟气室(10)的上方设置烟气管(104)，在烟气管(104)上安装烟气调节阀(105)，在助燃风室(100)的上方设置助燃风管(102)，在助燃风管(102)上安装助燃风调节阀(103)；在燃料管(101)的出口端安装燃烧器喷头(108)；

在热风炉本体入口端处上方安装稀释风管道(201)，在稀释风管道(201)上安装稀释风调节阀(202)，由热风炉外壁(203)、热风炉内壁(204)构成稀释风通道(205)；在热风炉燃烧室(209)的入口处设置至少一个稀释风喷枪Ⅰ(206)，在混合室(210)的入口处设置至少一个稀释风喷枪Ⅱ(207)。

2.根据权利要求1所述的超低氮氧化物排放燃气热风炉，其特征在于，稀释风采用低温烟气或者惰性气体。

3.根据权利要求1或2所述的超低氮氧化物排放燃气热风炉，其特征在于，燃烧器喷头(108)采用多通道结构，针对低热值气体，设置燃气通道1-3个，负荷调节可达10:1；针对低压力气体，在燃料通道出口设置阻燃叶片。

4.根据权利要求3所述的超低氮氧化物排放燃气热风炉，其特征在于，稀释风喷枪Ⅰ(206)采用圆周布置，距离燃烧器至少为200mm。

5.根据权利要求3所述的超低氮氧化物排放燃气热风炉，其特征在于，稀释风喷枪Ⅱ(207)采用1-2排布置，且均圆周切向设置，与轴线的夹角β在30°-60°之间，每排布置数量在16-36个之间。

6.根据权利要求4所述的超低氮氧化物排放燃气热风炉，其特征在于，在热风炉内壁(204)内侧设置耐火层(208)，所述耐火层(208)采用轻质耐火砖砌筑成，混合室(210)采用耐高温硅酸铝折叠块搭建。

7.根据权利要求5所述的超低氮氧化物排放燃气热风炉，其特征在于，热风炉外壁(203)、热风炉内壁(204)均选用普通碳钢材质。

8.根据权利要求6所述的超低氮氧化物排放燃气热风炉，其特征在于，稀释风通道(205)内设置支撑。