CN217082557U - 一种喷水降NOx烧嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷水降NOx烧嘴，包括水雾化喷枪和烧嘴本体，所述水雾化喷枪的至少部分可拆卸地嵌套在所述烧嘴本体内，所述烧嘴本体远离水雾化喷枪的一侧固接有烧嘴砖，所述烧嘴本体与烧嘴砖内部形成有连通的空腔，所述水雾化喷枪用于向所述空腔中喷入雾化液体。本申请将水雾化后直接喷入火焰，有效降低火焰温度，大大降低了烧嘴的NOx排放。

Description

一种喷水降NOx烧嘴

技术领域

本实用新型涉及工业燃烧器技术领域，具体涉及一种喷水降NOx烧嘴。

背景技术

目前在国内外对工业大气污染物排放限制的大环境下，尤其是对NOx排放浓度的限制越来越苛刻，在工业上应用的核心设备烧嘴设计面临挑战，新烧嘴设计要求既要实现高效节能，又要实现超低排放，因此近年来，发明者和其他烧嘴公司一直在寻找高效、低污染的最佳设计方案。

NOx是大气污染的主要污染源之一，其中燃烧过程中产生的热力型NOx又是NOx产生的一个主要途径，有效抑制燃烧过程中热力型NOx的产生量是削减大气中NOx含量的有效方式，而燃烧过程中热力型NOx产生的根本原因是由于火焰温度太高，高温环境中的N2与O2会发生反应生成NOx，所以降低火焰温度是有效抑制NOx产生的重要方式，基于此，本申请提供了一种向火焰直接喷射水雾来降低NOx排放的烧嘴。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种喷水降NOx烧嘴，将水雾化后直接喷入火焰，有效降低火焰温度，大大降低了烧嘴的NOx排放。

一种喷水降NOx烧嘴，包括水雾化喷枪和烧嘴本体，所述水雾化喷枪的至少部分可拆卸地嵌套在所述烧嘴本体内，所述烧嘴本体远离水雾化喷枪的一侧固接有烧嘴砖，所述烧嘴本体与烧嘴砖内部形成有连通的空腔，所述水雾化喷枪用于向所述空腔中喷入雾化液体。

进一步地，所述烧嘴本体包括燃气壳体和空气壳体，所述空气壳体内设置有空气空腔，所述烧嘴砖内设置有与空气空腔连通的燃烧空腔，所述燃气壳体的至少部分嵌套在所述空气空腔内，所述水雾化喷枪的至少部分穿过所述燃气壳体延伸至空气空腔内，所述燃气壳体、空气壳体分别用于向所述燃烧空腔输送燃气、空气。

进一步地，所述燃气壳体第一端部侧面设置有凹槽，所述凹槽与空气空腔相对。

进一步地，所述燃气壳体第一端部侧面上还设置有位于凹槽外侧的燃气喷口，所述水雾化喷枪第一端部设置有雾化水喷嘴。

进一步地，所述水雾化喷枪外周面固接有法兰，所述燃气壳体远离空气空腔内的端部侧面与所述法兰可拆卸连接。

进一步地，所述空气空腔内设置有旋流组件。

进一步地，所述旋流组件为均匀设置在燃气壳体第一端部外周面上的空气旋流片。

进一步地，所述空气壳体上设置有点火喷嘴，所述点火喷嘴一端穿过所述空气壳体并靠近燃气喷口。

进一步地，所述空气壳体上还设置有用于实时监测并将火焰信号的火检接口，以及助燃空气入口。

进一步地，所述燃气壳体位于空气空腔外的部分设置有燃气入口，所述水雾化喷枪位于烧嘴空腔外的部分设置有水入口、雾化介质入口。

本实用新型具有的有益效果：

1、将水雾化后直接喷入火焰，有效降低火焰温度，大大降低了烧嘴的NOx 排放。

2、将烧嘴雾化喷枪至于烧嘴中心处，将水份均匀喷射到火焰里面，对火焰进行均匀冷却，避免水份喷射不均产生火焰的局部高温点。

3、水雾化喷枪独成一体，如果该喷枪不需要使用时，采用盲板堵住其安装口即可，不影响燃烧器的正常使用，操作方便快捷。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的烧嘴壳体结构示意图；

图3为本实用新型的凹槽结构示意图；

图4为本实用新型的水雾化喷枪结构示意图；

附图标记：1-水雾化喷枪，2-烧嘴本体，3-烧嘴砖，4-燃气壳体，5-空气壳体，6-空气空腔，7-燃烧空腔，8-凹槽，9-燃气喷口，10-雾化水喷嘴，11-空气旋流片，12-点火喷嘴，13-火检接口，14-助燃空气入口，15-水入口，16-雾化介质入口。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“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实用新型中的具体含义。

实施例1

一种喷水降NOx烧嘴，包括水雾化喷枪1和烧嘴本体2，所述水雾化喷枪1的至少部分可拆卸地嵌套在所述烧嘴本体2一侧，所述烧嘴本体2远离水雾化喷枪1 的一侧固接有烧嘴砖3，所述烧嘴本体2与烧嘴砖3内部形成有连通的空腔，所述水雾化喷枪1用于向所述空腔中喷入雾化液体。

具体的，水雾化喷枪1采用市面上常见的水雾化喷枪1，水雾化喷枪1是一种能够将液体雾化喷出，而均匀悬浮于空气中的一种装置。其工作原理是通过内部压力，将内部的液体挤压进入喷嘴中，喷嘴内部放置有一块铁片，高速流动的液体撞击在铁片上，反弹后形成直径15-60微米左右的雾化颗粒，并通过喷嘴出口喷出。水雾化喷枪1能喷出液体，并且呈扇形状喷出，效率高。

水雾化喷枪1是一种能够将液体雾化喷出，而均匀悬浮于空气中的一种装置。其作业原理是当水经过喷嘴排出，流经喷嘴孔边际时展开成液体层，因为空气动力的不安稳，将液体层簖裂变成拉长了的管孔状的粗细的圆柱体，然后变成液滴，液滴的直径巨细取决于液体层的厚度和均匀度，安稳的液体和决裂进程。其作业原理是经过内部压力，将内部的液体挤压进喷嘴中，水雾化喷枪1内部放置有一块叶片，高速活动的液体经过叶片的旋流腔构成雾，叶片的巨细厚薄.喷头的喷孔孔径，必定要与喷嘴配合，使液体冲击反弹后构成直径15-60微米左右的雾化颗粒，并经过喷嘴出口喷出构成喷雾。

水雾化喷枪1将液体雾化的过程就是液体分解成细小的水珠，叫做滴，微滴或液体微粒。每一次喷发发生必定有规模巨细的液滴，而不是一种直径相同的均匀的液滴。液滴尺度的规模与流体的性质，喷嘴的类型和喷发功能与喷发压力有关，也与喷发视点有一定的关系。

具体的，水雾化喷枪1包括内套管、外套管，内套管用于容纳液体，内套管的第一端具有液体出口，外套管套设在内套管的外侧，至少部分的内套管位于外套管中，液体出口位于外套管之内，外套管与内套管之间用于容纳雾化介质，外套管的第一端具有喷嘴，喷嘴与液体出口之间形成混合区，以使得雾化介质和液体在混合区中混合。这样，解决了现有的喷枪雾化效果不佳和容易堵塞等问题，防止液体在内套管中凝结，保证液体在混合区中能够充分地雾化，提高了水雾化喷枪1的雾化效果。

在一种实施例中，所述烧嘴本体2包括燃气壳体4和空气壳体5，所述空气壳体5内设置有空气空腔6，所述燃气壳体4的至少部分嵌套在空气空腔6内，所述水雾化喷枪1的至少部分穿过所述燃气壳体4延伸至空气空腔6内，所述烧嘴砖3内设置有与空气空腔6连通的燃烧空腔7，所述燃气壳体4、空气壳体5分别用于向所述燃烧空腔7输送燃气、空气。

作为优选的方案，所述燃气壳体4的第一端部延伸至在燃烧空腔7内，所述水雾化喷枪1的第一端部穿过所述燃气壳体4延伸至燃烧空腔7内。将燃料在烧嘴砖3 内加热至着火温度，使其容易点燃并迅速燃烧。通过在烧嘴砖3内保持一定的高温，稳定燃烧过程，避免产生脉动或燃料中断现象。通过组织火焰形状，以满足加热工艺的要求。使燃料和空气进一步混合。

具体的，所述燃气壳体4内用于容纳燃气，所述空气空腔6用于容纳空气。

在一种实施例中，所述燃气壳体4第一端部侧面设置有凹槽8，所述凹槽8与空气空腔6相对。

在一种实施例中，所述燃气壳体4第一端部侧面上还设置有位于凹槽8外侧的燃气喷口9，所述水雾化喷枪1第一端部设置有雾化水喷嘴10。

在一种实施例中，所述水雾化喷枪1外周面固接有法兰，所述燃气壳体4远离空气空腔6内的端部侧面与所述法兰可拆卸连接。

具体的，所述燃气壳体4包括一侧与所述法兰连接的连接板，所述连接板的另一侧固设有相互套设的内圆环与外圆环，内圆环与外圆环之间的空间为容纳燃气的空间，所述内圆环内为凹槽8，所述内圆环与外圆环第一端部设置有环形密封板，所述密封板上设置有燃气喷口9。

在一种实施例中，所述空气空腔6内设置有旋流组件。

在一种实施例中，所述旋流组件为均匀设置在燃气壳体4第一端部外周面上的空气旋流片11。

在一种实施例中，所述空气壳体5上设置有点火喷嘴12，所述点火喷嘴12一端穿过所述空气壳体5并靠近燃气喷口9。

在一种实施例中，所述空气壳体5上还设置有用于实时监测并将火焰信号的火检接口13，以及助燃空气入口14。

在一种实施例中，所述燃气壳体4位于空气空腔6外的部分设置有燃气入口，所述水雾化喷枪1位于烧嘴空腔外的部分设置有水入口15、雾化介质入口16。

本烧嘴的工作原理为：该烧嘴主要包括水雾化喷枪1、燃气腔体、空气腔体、点火烧嘴、烧嘴砖3及火检接口13，在空气腔体里面设置有空气旋流片11，该烧嘴的具体工作原理如下：

燃气从燃气进口进入燃气腔体，然后从燃气腔体后面的燃气喷口9喷出，助燃空气从助燃空气入口14进入空气腔体，然后经过空气旋流片11形成旋转空气流，旋转空气流与从燃气喷口9喷出的燃气进行混合并通过点火烧嘴点燃，然后在烧嘴砖3的燃烧腔体内形成火焰并喷射到炉膛，火检(一般是紫外线火焰检测器) 安装在火检接口13上，对烧嘴火焰进行实时监测并将火焰信号实时传输给烧嘴控制器。

待烧嘴稳定工作后，一定量的水从水雾化喷枪11的水入口15进入雾化喷枪，同时一定量的雾化介质(一般为高压空气)通过雾化介质入口16进入雾化喷枪，水在喷枪内被雾化介质打散成一些微小的小颗粒,这些小颗粒呈水雾状，然后从雾化水喷口F喷入燃烧腔体内的火焰里面，对火焰温度进行强制降温。水雾化喷枪1通过一个法兰与烧嘴连接，如果不需要该水雾喷枪，可以取下整个水雾喷枪，通过一个盲板置于水雾化喷枪1的法兰板处即可。由于火焰温度通过喷入的水雾降低了，该烧嘴的NOx排放也相应地大大降低。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喷水降NOx烧嘴，其特征在于，包括水雾化喷枪(1)和烧嘴本体(2)，所述水雾化喷枪(1)的至少部分可拆卸地嵌套在所述烧嘴本体(2)内，所述烧嘴本体(2)远离水雾化喷枪(1)的一侧固接有烧嘴砖(3)，所述烧嘴本体(2)与烧嘴砖(3)内部形成有连通的空腔，所述水雾化喷枪(1)用于向所述空腔中喷入雾化液体。

2.根据权利要求1所述的一种喷水降NOx烧嘴，其特征在于，所述烧嘴本体(2)包括燃气壳体(4)和空气壳体(5)，所述空气壳体(5)内设置有空气空腔(6)，所述烧嘴砖(3)内设置有与空气空腔(6)连通的燃烧空腔(7)，所述燃气壳体(4)的至少部分嵌套在所述空气空腔(6)内，所述水雾化喷枪(1)的至少部分穿过所述燃气壳体(4)延伸至空气空腔(6)内，所述燃气壳体(4)、空气壳体(5)分别用于向所述燃烧空腔(7)输送燃气、空气。

3.根据权利要求2所述的一种喷水降NOx烧嘴，其特征在于，所述燃气壳体(4)第一端部侧面设置有凹槽(8)，所述凹槽(8)与空气空腔(6)相对。

4.根据权利要求3所述的一种喷水降NOx烧嘴，其特征在于，所述燃气壳体(4)第一端部侧面上还设置有位于凹槽(8)外侧的燃气喷口(9)，所述水雾化喷枪(1)第一端部设置有雾化水喷嘴(10)。

5.根据权利要求3所述的一种喷水降NOx烧嘴，其特征在于，所述水雾化喷枪(1)外周面固接有法兰，所述燃气壳体(4)远离空气空腔(6)内的端部侧面与所述法兰可拆卸连接。

6.根据权利要求2所述的一种喷水降NOx烧嘴，其特征在于，所述空气空腔(6)内设置有旋流组件。

7.根据权利要求6所述的一种喷水降NOx烧嘴，其特征在于，所述旋流组件为均匀设置在燃气壳体(4)第一端部外周面上的空气旋流片(11)。

8.根据权利要求2所述的一种喷水降NOx烧嘴，其特征在于，所述空气壳体(5)上设置有点火喷嘴(12)，所述点火喷嘴(12)一端穿过所述空气壳体(5)并靠近燃气喷口(9)。

9.根据权利要求2所述的一种喷水降NOx烧嘴，其特征在于，所述空气壳体(5)上还设置有用于实时监测并将火焰信号的火检接口(13)，以及助燃空气入口(14)。

10.根据权利要求2所述的一种喷水降NOx烧嘴，其特征在于，所述燃气壳体(4)位于空气空腔(6)外的部分设置有燃气入口，所述水雾化喷枪(1)位于烧嘴空腔外的部分设置有水入口(15)、雾化介质入口(16)。

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