CN209960491U - 一种适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴 - Google Patents

Abstract

本申请涉及燃气燃烧技术领域，提供一种适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，在一定程度上解决低热值煤气应用于热处理炉加热过程中稳定差和不安全的技术问题，本申请的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，包括烧嘴壳本体、空气预热器、U型辐射管和烧嘴风套；烧嘴壳本体内部设置有空气预热器和所述烧嘴风套，空气预热器通过热风管路与烧嘴风套连通；U型辐射管的一端与烧嘴风套连通，U型辐射管的另一端与空气预热器连通。本申请提出的低热值燃气管烧嘴，控制空气和燃气的混合强度，降低了NOx排放量。

Description

一种适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴

技术领域

本申请涉及热处理炉的燃气燃烧技术领域，尤其是涉及一种适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴。

背景技术

热处理炉是由辐射管加热的，具有加热均匀性高，温度精确等特点，炉内通过氮气保护提高板材性能，生产高等级、高表面质量宽厚板产品的不可缺少的重要工序之一，也是宽厚板获得良好性能的最终保障。

热处理炉中烧嘴技术是核心技术之一，其氮气控制方式不科学等原因，导致氮气使用量较多，煤气消耗增加，生产成本居高不下。且热处理炉内氧含量过高，使热处理炉的炉底辊结瘤导致钢板下表面压痕的问题更加突出。

本申请提供一种适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，从而在一定程度上解决烧嘴故障率高达20～30％，产能上不去；采用转炉煤气和天然气混合气作为燃料，燃料成本高的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，在一定程度上解决采用转炉煤气和天然气混合气作为燃料时，产能低的技术问题，

本新申请能实现低热值燃气高效燃烧，并保证燃烧后烟气排放物浓度满足环保要求，同时促进工厂实现能源平衡，降低燃料费用。

本申请提供的一种适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，包括烧嘴壳本体、空气预热器、U型辐射管和烧嘴风套；

所述烧嘴壳本体内部设置有所述空气预热器和所述烧嘴风套，所述空气预热器通过热风管路与所述烧嘴风套连通；

所述U型辐射管的一端与所述烧嘴风套连通，所述U型辐射管的另一端与所述的空气预热器连通。

具体地，所述烧嘴风套内部套设有点火装置和烧嘴；

所述烧嘴壳本体的侧壁上设置有冷风管路，所述冷风管路用于将空气输送至所述空气预热器，所述空气预热器用于对空气预热；

所述烧嘴风套内设置有燃气管路，所述燃气管路远离所述所述冷风管路，所述燃气管路的另一端与所述烧嘴连通，所述燃气管路用于将燃气输送至所述烧嘴；

当所述空气与所述燃气在所述烧嘴处混合为混合气体时，通过所述点火装置对所述混合气体点燃，产生烟气通过所述空气预热器排出。

具体地，所述冷风管路上设置有空气孔板，所述空气孔板用于增加空气阻力。

具体地，所述燃气管路上设置有燃气孔板，所述燃气孔板用于增加燃气阻力。

具体地，还包括燃烧室，所述燃烧室设置在所述烧嘴风套内部，且靠近所述U型辐射管的一端设置，所述燃烧室用于对空气和燃气进行混合燃烧。

具体地，还包括取压嘴，所述取压嘴安装在所述冷风管路上，所述取压嘴用于检测空气压力。

具体地，还包括UV火焰检测装置，所述UV火焰检测装置设置在所述烧嘴风套内，所述UV火焰检测装置用于检测所述烧嘴是否点火成功。

具体地，所述空气预热器上设置有烟气出气口，且所述烟气出气口远离所述热风管路设置，所述烟气出气口用于排放烟气。

具体地，所述U型辐射管内安装有螺旋管，且所述螺旋管靠近所述空气预热器，所述螺旋管用于烟气与U型辐射管之间的热交换。

具体地，所述烧嘴上的燃气喷头采用耐热钢铸件材质的燃气喷头。

相对于现有技术，本申请所述的一种适用于热处理炉低热值燃气的低 NOx烧嘴，包括烧嘴壳本体、空气预热器、U型辐射管和烧嘴风套；所述烧嘴壳本体内部设置有所述空气预热器和所述烧嘴风套，所述空气预热器通过热风管路与所述烧嘴风套连接；所述U型辐射管的一端与所述烧嘴风套连通，所述U型辐射管的另一端与所述的空气预热器连通。在一定程度上解决低热值煤气应用于热处理炉加热过程中稳定差和不安全的技术问题。

其一：本申请提出的低热值燃气管烧嘴，控制空气和燃气的混合强度，降低了NOx排放量，其排放率小于50mg/Nm³。

其二：本申请配备点火装置，该点火装置能够独立低热值煤气点火燃烧，并可完成低热值煤气在低热值条件下点火,燃烧及升温具有稳定性。

其三：本申请烧嘴的燃气喷头采用耐热钢铸件制造，减少了烧嘴故障率；同时喷头结构，有利于空气和燃气混合燃烧，提高烧嘴火焰的刚性、稳定性。

其四，本申请基于烧嘴负荷量的燃气流量供给技术，动态空燃比控制技术，燃烧自动安全连锁技术，高效自身换热技术，提高空气预热温度。螺旋管强化传热技术，提高燃烧效率。

其五，本申请开发了高精度燃烧系统和高效自身预热式烧嘴，可以应用于700-1400kcal/Nm³低热值高转混合煤气的热处理炉。

附图说明

图1为本申请实施例提供的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴的主视图；

图2为本申请实施例提供的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴的俯视图；

图3为本申请实施例提供的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴的空气预热器的主视图；

图4为本申请实施例提供的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴的空气预热器的左视图；

图5为本申请实施例提供的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴的空气预热器的右视图。

附图序号说明：

2-空气预热器；3-螺旋管；4-U型辐射管；5-点火装置；6-烧嘴；7-烧嘴风套；8-热风管路；10-冷风管路；12-燃气管路；13-空气孔板；14-燃气孔板；15-燃烧室；16-烟气出气口；17-取压嘴；18-UV火焰检测装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参见图1-图5，其中，图1为本申请实施例提供的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴的主视图；图2为本申请实施例提供的适用于辊底式热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴的喷嘴；图3为本申请实施例提供的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴的空气预热器的主视图；图4为本申请实施例提供的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴的空气预热器 2的左视图；图5为本申请实施例提供的适用于热处理炉低热值燃气的低 NOx烧嘴的空气预热器2的右视图。

参见图1-图5：一种适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，包括烧嘴壳本体、空气预热器2、U型辐射管4和烧嘴风套7；

所述烧嘴壳本体内部设置有所述空气预热器2和所述烧嘴风套7，所述空气预热器2通过热风管路8与所述烧嘴风套7连通；

所述U型辐射管4的一端与所述烧嘴风套7连通，所述U型辐射管4 的另一端与所述的空气预热器2连通。

相对于现有技术，本申请所述的一种适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，包括烧嘴壳本体、空气预热器2、U型辐射管4和烧嘴风套7；所述烧嘴壳本体内部设置有所述空气预热器2和所述烧嘴风套7，所述空气预热器2通过热风管路8与所述烧嘴风套7连接；所述U型辐射管4的一端与所述烧嘴风套7连通，所述U型辐射管4的另一端与所述的空气预热器2连通。在一定程度上解决低热值煤气应用于热处理炉加热过程中稳定差和不安全的技术问题。

具体地，本申请提出的低热值燃气管烧嘴，控制空气和燃气的混合强度，降低了NOx排放量，其排放率小于50mg/Nm³。

具体地，本申请烧嘴燃气喷头采用耐热钢铸件制造，减少了烧嘴6故障率；同时喷头结构，有利于空气和燃气混合燃烧，提高烧嘴6火焰的刚性、稳定性。

进一步地，空气预热器2用于预热助燃空气，使助燃空气温度提高，并提高U型辐射管4管体温度。

在本申请的一个实施例中，所述烧嘴风套7内部套设有点火装置5和烧嘴6；所述烧嘴壳本体的侧壁上设置有冷风管路10，所述冷风管路10 用于将空气输送至所述空气预热器2，所述空气预热器2用于对空气预热；所述烧嘴风套7内设置有燃气管路12，所述燃气管路12与所述烧嘴6连通，所述燃气管路12用于将燃气输送至烧嘴6；当所述空气与所述燃气在所述烧嘴6处混合为混合气体时，通过所述点火装置5对所述混合气体点燃，产生烟气通过所述空气预热器2排出。

具体地，本申请配备点火装置5，该点火装置5能够独立低热值煤气点火燃烧，并可完成低热值煤气在低热值条件下点火,燃烧及升温具有稳定性。

具体地，本申请开发了高精度燃烧系统和高效自身预热式烧嘴，可以应用于700-1400kcal/Nm³低热值高转混合煤气的热处理炉。

更具体地，本申请基于烧嘴负荷量的燃气流量供给技术,动态空燃比控制技术，燃烧自动安全连锁技术，高效自身换热技术，提高空气预热温度。

进一步地，烧嘴风套7用于将空气预热器2中加热的各种气体导入到烧嘴6中，烧嘴6是将燃气和空气进行混合；点火装置5可以点燃烧嘴6 输送的燃气和助燃空气的混合气体。

在本申请的一个实施例中，所述冷风管路10上设置有空气孔板13，所述空气孔板13用于增加空气阻力。

在本申请的一个实施例中，所述燃气管路12上设置有燃气孔板14，所述燃气孔板14用于增加燃气阻力。

具体地，在实际的使用过程中，将空气通过冷风管路10输送至空气预热器2中，在空气预热器2中实现对空气的换热，然后在经过热风管路8 将空气输送至烧嘴6，与此同时，燃气通过燃气管路12输送至烧嘴6，因为空气与燃气的压力不同，所以为保证安全，以免在点燃的瞬间产生爆炸的现象，即本申请在冷风管路10上设置有空气孔板13，同理，在所述燃气管路12上设置有燃气孔板14，所述燃气孔板14用于增加燃气阻力，即利用空气孔板13和燃气孔板14进而实现将空气的压力值与燃气的压力值统一，使点燃瞬间，更加安全。

在本申请的一个实施例中，还包括燃烧室15，所述燃烧室15设置在所述烧嘴风套7内部，且靠近所述U型辐射管4的一端设置，所述燃烧室15 用于对空气、燃气进行混合燃烧。

具体地，本申请中空气与燃气在燃烧室15进行混合并且利用烧嘴6进行然后，在燃烧室15内实施燃烧，保证了空气与然气的着火稳定性。

在本申请的一个实施例中，还包括取压嘴17，所述取压嘴17安装在所述冷风管路10上，所述取压嘴17用于检测空气压力。

具体地，在冷风管路10上设置有空气孔板13，在燃气管路12上设置有燃气孔板14，利用空气孔板13和燃气孔板14实现对空气和燃气燃烧前的压力调整，在对压力进行调整时，利用取压嘴17实现对压力的检测。

在本申请的一个实施例中，还包括UV火焰检测装置18，所述UV火焰检测装置18设置在所述烧嘴风套7内，所述UV火焰检测装置18用于检测所述烧嘴6是否点火成功。

此处的UV火焰检测装置18为本领域人员所能够理解的一种火焰检测装置，是一种成熟的现有技术。

具体地，所述UV火焰检测装置18用于检测所述烧嘴6是否点火成功，一旦点火失败，切断燃气供应，保证燃烧的安全性。

更具体地，本申请为了提高烧嘴6安全性，设置有UV火焰检测装置 18，另外还可以在UV检测管上增加吹空气装置，隔离烟气，减少结露机率。

在本申请的一个实施例中，所述空气预热器2上设置有烟气出气口16，且所述烟气出气口16远离所述热风管路8设置。

具体地，当空气与燃气在所述烧嘴6处混合为混合气体时，通过所述点火装置5对所述混合气体点燃，产生烟气依次通过U型辐射管4和空气预热器2，并通过空气预热器2上设置的烟气出气口16排出。

更具体地，本申请中的空气预热器2上设置有烟气出气口16，空气预热器2采取增大换热面积、配备插入件等强化传热措施，将空气预热到较高温度，提高低热值煤气的着火性能。

在本申请的一个实施例中，所述U型辐射管4内安装有螺旋管3，且所述螺旋管3靠近所述空气预热器2，所述螺旋管3用于烟气与U型辐射管4之间的热交换。

具体地，U型辐射管4内安装有螺旋管3，有利于烟气和U型辐射管4 之间的热交换。

进一步地，螺旋管3改变烟气流动的状态，使烟气改为旋流射流进入空气换热器，加强对流换热效果，提高换热的换热效率，进而大大提升助燃空气的温度，加强了燃气的燃烧效果。

在本申请的一个实施例中，所述烧嘴上的燃气喷头采用耐热钢铸件材质的燃气喷头。

具体地，燃气喷头采用耐热钢铸件材质的燃气喷头减少了烧嘴6故障率；同时喷头结构，有利于空气和燃气混合燃烧，提高烧嘴6火焰的刚性、稳定性。

综上所述，本申请所述的一种适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴6，在一定程度上解决低热值煤气应用于热处理炉加热过程中稳定差和不安全的技术问题。本申请提出的低热值燃气管烧嘴6，控制空气和燃气的混合强度，降低了NOx排放量，其排放率小于50mg/Nm³。本申请配备点火装置5，该点火装置5能够独立低热值煤气点火燃烧，并可完成低热值煤气在低热值条件下点火,燃烧及升温具有稳定性。本申请烧嘴的燃气喷头采用耐热钢铸件制造，减少了烧嘴6故障率；同时喷头结构，有利于空气和燃气混合燃烧，提高烧嘴6火焰的刚性、稳定性。本申请基于烧嘴6负荷量的燃气流量供给技术，动态空燃比控制技术，燃烧自动安全连锁技术，高效自身换热技术，提高空气预热温度。螺旋管3强化传热技术，提高燃烧效率。本申请开发了高精度燃烧系统和高效自身预热式烧嘴，可以应用于 700-1400kcal/Nm³低热值高转混合煤气的热处理炉。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，其特征在于：包括烧嘴壳本体、空气预热器、U型辐射管和烧嘴风套；

所述空气预热器和所述烧嘴风套均设置于所述烧嘴壳本体内部，所述空气预热器通过热风管路与所述烧嘴风套连通；

所述U型辐射管的一端与所述烧嘴风套连通，所述U型辐射管的另一端与所述空气预热器连通。

2.根据权利要求1所述的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，其特征在于，所述烧嘴风套内部套设有点火装置和烧嘴；

所述烧嘴壳本体的侧壁上设置有冷风管路，所述冷风管路用于将空气输送至所述空气预热器，所述空气预热器用于对空气预热；

所述烧嘴风套内还设置有燃气管路，所述燃气管路与所述烧嘴连通，所述燃气管路用于将燃气输送至所述烧嘴。

3.根据权利要求2所述的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，其特征在于，所述冷风管路内设置有空气孔板，所述空气孔板用于增加空气阻力。

4.根据权利要求2所述的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，其特征在于，所述燃气管路内设置有燃气孔板，所述燃气孔板用于增加燃气阻力。

5.根据权利要求1所述的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，其特征在于，还包括燃烧室，所述燃烧室设置在所述烧嘴风套内部，且靠近所述U型辐射管的一端，所述燃烧室用于对空气和燃气进行混合燃烧。

6.根据权利要求2所述的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，其特征在于，还包括取压嘴，所述取压嘴安装在所述冷风管路上，所述取压嘴用于检测空气压力。

7.据权利要求2所述的适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，其特征在于，还包括UV火焰检测装置，所述UV火焰检测装置设置在所述烧嘴风套内，所述UV火焰检测装置用于检测所述烧嘴是否点火成功。

8.根据权利要求2所述适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，其特征在于，所述空气预热器上设置有烟气出气口，且所述烟气出气口远离所述热风管路设置，所述烟气出气口用于排放烟气。

9.根据权利要求1所述适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，其特征在于，所述U型辐射管内安装有螺旋管，且所述螺旋管靠近所述空气预热器，所述螺旋管用于烟气与所述U型辐射管之间的热交换。

10.根据权利要求2所述适用于热处理炉低热值燃气的低NOx烧嘴，其特征在，所述烧嘴上的燃气喷头采用耐热钢铸件材质的燃气喷头。

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