CN219083079U - 燃烧器喷口及燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃烧器喷口及燃烧器，其中，所述燃烧器喷口，包括环形的耐火砖块，围绕所述耐火砖块外侧设有多个周向间隔均布的一级喷枪，所述一级喷枪顶部设有第一喷孔；所述耐火砖块的内侧设有长明灯；在所述耐火砖块内侧还设有燃料喷射机构，所述燃料喷射机构包括多个周向均布的第二喷孔；所述第一喷孔和第二喷孔，均向上喷射燃料；在所述耐火砖块的中心，所述燃料喷射机构设有向上凸起的凸出部；所述凸出部的顶端封闭，其侧壁设有多个周向均布的第三喷孔，均水平喷射燃料。本实用新型能够在降低NOX的同时，降低CO含量，促使燃料充分燃烧，并且火焰更加稳定。

Description

燃烧器喷口及燃烧器

技术领域

本实用新型属于燃烧器技术领域，具体是一种燃烧器喷口及燃烧器。

背景技术

随着炼油化工、电力、冶金等行业的发展，工业管式炉对燃烧器提出了更高的环保要求，超低NO_X的低氮燃烧器开始推广应用。超低NO_X燃烧器是通过降低火焰温度来降低燃烧过程中NO_X的生成，因此，火焰区温度越低NOX生成量越少。

现有技术中，燃烧器通过分级燃烧、烟气回流等技术能够有效降低氮氧化物的排放。但过低的燃烧温度会导致CO大量产生，炉膛内不完全燃烧的CO会在火焰区爆燃，引起炉膛压力波动。严重时出现炉膛正压、助燃空气不足，燃烧器火焰熄火等故障，存在安全隐患。尤其是在炉膛工作所需温度较低的情况，超低NO_X燃烧器虽然可以抑制NO_X，但极易出现燃烧不完全，导致大量生成中间产物CO。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本实用新型目的在于，提供一种燃烧器喷口及燃烧器，在有效抑制NO_X的产生的同时，能够促进CO的正常燃烧，另外，可以避免燃料集中在火焰中心而导致中心温度过高，还可以使火焰更加稳定。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种燃烧器喷口，包括环形的耐火砖块，围绕所述耐火砖块外侧设有多个周向间隔均布的一级喷枪，所述一级喷枪顶部设有第一喷孔；所述耐火砖块的内侧设有用于引火的长明灯；其特征在于：在所述耐火砖块内侧还设有燃料喷射机构，所述燃料喷射机构包括多个周向均布的第二喷孔；

所述第一喷孔和第二喷孔，均向上喷射燃料；

在所述耐火砖块的中心，所述燃料喷射机构设有向上凸起的凸出部；

所述凸出部的顶端封闭，其侧壁设有多个周向均布的第三喷孔，均水平喷射燃料；

所述凸出部与所述耐火砖块的内壁之间设有用于助燃空气流出的通道；所述长明灯位于所述通道中。

作为进一步优化，所述耐火砖块顶端，对应每一个所述一级喷枪的位置开设有U形凹槽。

作为进一步优化，所述燃料喷射机构还包括空气分配盘，其上开设有多个均布的透气孔，用于将所述助燃空气分散均匀；所述长明灯的顶端穿过所述空气分配盘的上表面；所述凸出部位于所述空气分配盘的中心；所述第三喷孔位于所述空气分配盘的上方；所述第二喷孔位于所述空气分配盘上表面或其上方，用于向所述空气分配盘上方喷射燃料。

作为进一步优化，所述燃料喷射机构包括多个竖直的二级喷枪和一个竖直的三级喷枪；多个所述二级喷枪周向均布的贴靠在所述耐火砖块的内壁；每个所述二级喷枪的顶端设置有所述第二喷孔；所述三级喷枪位于所述耐火砖块的中心，其顶端封闭，其顶部向上穿出所述空气分配盘且侧壁上开设有所述第三喷孔；所述凸出部由穿出所述空气分配盘的所述三级喷枪的顶部和侧壁形成；所述空气分配盘的周边设有多个豁口，每个所述豁口对应一个所述二级喷枪，所述二级喷枪安装在所述豁口中。

作为进一步优化，所述一级喷枪与二级喷枪的数量相等，且一一对应的位于所述U形凹槽的两侧。

作为进一步优化，所述凸出部的侧壁连通有多个喷管，围绕所述凸出部呈放射状圆周均布；每个所述喷管均位于所述第三喷孔的下方，其上表面开设有所述第二喷孔；所述空气分配盘与所述喷管和所述凸出部固连；所述透气孔位于两个相邻的喷管之间；其中一对所述喷管之间设有连接孔，用于所述长明灯的顶端穿过所述空气分配盘的上表面。

作为进一步优化，所述空气分配盘包括顶板和底板，所述顶板和底板之间形成空心且密闭的夹层；

本实用新型还提供一种燃烧器，包括如上述的燃烧器喷口。

为了更好的实现发明目的，所述燃烧器包括燃烧器筒体，所述燃烧器筒体上部设有用于连接到加热炉体上的连接板，其顶部设有安装座，所述耐火砖块安装在所述安装座上，用于所述燃烧器喷口设置于所述燃烧器的顶端；所述燃烧器筒体下部侧壁连接有空气风道，用于向其内部输送助燃空气；所述一级喷枪下部连接有第一管道组件，用于向所述第一喷孔提供燃料；所述第二喷孔和第三喷孔均设置于第二管道组件的顶部，用于通过第二管道组件提供燃料；所述第一管道组件、第二管道组件和长明灯均固设于所述燃烧器筒体中。

为了更好的实现发明目的，所述第一管道组件、第二管道组件和空气风道上分别设有第一调节阀、第二调节阀和空气调节阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)一级喷枪和二级喷枪环绕均布，组成分级燃烧系统，分散了燃料，促使火焰扁平化，在保证加热功率的同时，避免火焰中心的温度过高而生产NO_X。

(2)凸出部作为有效补充，在火焰的中心区域补充了燃料，使得火焰更加均匀稳定，燃烧更加充分，减少CO的产生；同时，其第三喷孔为水平设置，以使得火焰中心区域的燃料分散的更加均匀，避免燃料集中在火焰中心而导致中心温度过高。

(3)中心与外围喷射系统采用不同的管路，并配有调节阀，便于调节控制。

(4)第一喷孔、第二喷孔、和第三喷孔互为补充，火焰更加稳定，燃料燃烧充分，避免燃烧过程中熄火。

总之，本实用新型能够在降低NO_X的同时，降低CO含量，促使燃料充分燃烧，并且火焰更加稳定。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例1的局部结构示意图；

图3为本实用新型的实施例2的结构示意图；

图4为本实用新型的实施例2的局部结构示意图；

图5为本实用新型的实施例3的结构示意图；

图6为本实用新型的实施例3的局部结构示意图(省略一级喷枪)。

图中：1.耐火砖块、11.U形凹槽、2.一级喷枪、21.第一喷孔、3.二级喷枪、31.第二喷孔、4.三级喷枪、400.凸出部、41.第三喷孔、42.喷管、5.空气分配盘、51.透气孔、52.顶板、53.底板、54.通气管、55.豁口、6.燃烧器筒体、61.连接板、62.安装座、7.空气风道、71.空气调节阀、8.第一管道组件、9.长明灯、10.第二管道组件。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分优选实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

实施例1：请参阅图1-2；

一种燃烧器，以瓦斯气体作为燃料，其顶部设有一种燃烧器喷口，所述燃烧器包括燃烧器筒体6，所述燃烧器筒体6上部设有用于连接到加热炉体上的连接板61，其顶部设有安装座62；耐火砖块1安装在所述安装座62上，用于所述燃烧器喷口设置于所述燃烧器的顶端；所述燃烧器筒体6下部侧壁连接有空气风道7，用于向其内部输送助燃空气。

所述燃烧器喷口，包括设置在所述燃烧器喷口的环形的耐火砖块1，围绕所述耐火砖块1外侧设有多个间隔均布的一级喷枪2，所述一级喷枪2顶部设有第一喷孔21；所述耐火砖块1的内侧设有用于引火的长明灯9；在所述耐火砖块1内侧设有燃料喷射机构，所述燃料喷射机构包括多个圆周均布的第二喷孔31；所述第一喷孔21和第二喷孔31，均用于向上喷射燃料；在所述耐火砖块1的中心，所述燃料喷射机构设有向上凸起的凸出部400；所述凸出部400的顶端封闭，其侧壁设有多个圆周均布的第三喷孔41，用于水平喷射燃料；所述凸出部400与所述耐火砖块1的内壁之间设有用于助燃空气流出的通道；所述长明灯9位于所述通道中。

其中，所述一级喷枪2下部连接有第一管道组件8，用于向所述第一喷孔21提供燃料；所述第二喷孔31和第三喷孔41均设置于第二管道组件10的顶部，用于通过第二管道组件10喷射燃料；所述第一管道组件8、第二管道组件10和长明灯9均固设于所述燃烧器筒体6中。

所述燃烧器喷口的工作原理是，在所述耐火砖块1的内外两侧分别设有第一喷孔21和第二喷孔31，组成分级燃烧系统，分散了燃料，促使火焰扁平化，在保证加热功率的同时，避免火焰中心的温度过高而生产NO_X。但在低温炉膛工作时，过低的火焰中心温度容易出现燃烧不完全，火焰不稳定，熄火等现象，导致CO累积过多。于是，本实施例的凸出部400作为有效补充，在火焰的中心区域补充了燃料，使得火焰更加均匀稳定，燃烧更加充分，减少CO的产生；与此同时，其第三喷孔41为水平设置，以使得火焰中心区域的燃料分散的更加均匀，避免燃料集中在火焰中心而导致中心温度过高。从而，本实施例的燃烧器，可同时抑制NO_X和CO。

为了便于控制火焰的大小，使得燃料与空气匹配的更好，所述第一管道组件8、第二管道组件10和空气风道7上分别设有第一调节阀、第二调节阀和空气调节阀71。

进一步地，为了提高第一喷孔21处的火苗稳定性，所述耐火砖块1顶端，对应每一个所述一级喷枪2的位置开设有U形凹槽11。以使得所述一级喷枪2的火焰燃烧在U形凹槽11，与助燃空气更容易结合，火焰更加稳定，避免熄火。

进一步地，为了使得空气分布均与，充分与燃料均与混合，所述燃料喷射机构还包括空气分配盘5，其上开设有多个圆周均布的透气孔51，用于将所述助燃空气分散均匀；所述长明灯9的顶端穿过所述空气分配盘5的上表面；所述凸出部400位于所述空气分配盘5的中心；所述第三喷孔41位于所述空气分配盘5的上方；所述第二喷孔31位于所述空气分配盘5上表面或其上方，用于向所述空气分配盘5上方喷射燃料。

示例性的，所述燃料喷射机构包括多个竖直的二级喷枪3和一个竖直的三级喷枪4；多个所述二级喷枪3圆周均布的贴靠在所述耐火砖块1的内壁；每个所述二级喷枪3的顶端设置有所述第二喷孔31；所述三级喷枪4位于所述耐火砖块1的中心，其顶端封闭，其顶部向上穿出所述空气分配盘5且侧壁上开设有所述第三喷孔41，用于形成所述凸出部400；所述空气分配盘5的周边设有多个豁口55，每个所述豁口55对应一个所述二级喷枪3，用于所述第二喷孔31位于所述空气分配盘5的上方。

作为一种优化，所述一级喷枪2与二级喷枪3的数量相等，且一一对应的位于所述U形凹槽11的两侧。一级喷枪2与二级喷枪3互为补充，避免熄火，火焰更加稳定。

使用时，其中一种使用方式为，首先，初始状态下，以合适进风量和合适的燃气量点火，在长明灯9的作用下，点燃一级喷枪2，待所有一级喷枪2都被点燃后，再逐步调整风量和二级喷枪3供气量，引燃二级喷枪3和中心的三级喷枪4(也就是凸出部400)，通过调节阀逐步增加空气量和燃气量，最后达到所需的工作功率。从而确保稳定火焰，并使得燃料燃烧充分。

本实施例的优点在于：

(1)一级喷枪2和二级喷枪3环绕均布，组成分级燃烧系统，分散了燃料，促使火焰扁平化，在保证加热功率的同时，避免火焰中心的温度过高而生产NO_X。

(2)凸出部400作为有效补充，在火焰的中心区域补充了燃料，使得火焰更加均匀稳定，燃烧更加充分，减少CO的产生；同时，其第三喷孔41为水平设置，以使得火焰中心区域的燃料分散的更加均匀，避免燃料集中在火焰中心而导致中心温度过高。

(3)中心与外围喷射系统采用不同的管路，并配有调节阀，便于调节控制。

(4)第一喷孔21、第二喷孔31、和第三喷孔41互为补充，火焰更加稳定，燃料燃烧充分，避免燃烧过程中熄火。

总之，本实施例能够在降低NO_X的同时，降低CO含量，促使燃料充分燃烧，并且火焰更加稳定。

实施例2：请参阅图3-4；

本实施例与实施例1的区别在于，所述燃料喷射机构的空气分配盘5的结构不同，与凸出部400固连；

具体为，所述凸出部400的侧壁连通有多个喷管42，围绕所述凸出部400呈放射状圆周均布；每个所述喷管42均位于所述第三喷孔41的下方，其上表面开设有所述第二喷孔31；于是，第二喷孔31开设在喷管42上；

所述空气分配盘5与所述喷管42和所述凸出部400固连；所述透气孔51位于两个相邻的所述喷管42之间；其中一对所述喷管42之间设有连接孔，用于所述长明灯9的顶端穿过所述空气分配盘5的上表面。

于是，从俯视看，第一喷孔21、第二喷孔31、和第三喷孔41均匀，从而相比实施例1，与空气的混合更加充分，火焰更加稳定。

实施例3：请参阅图5-6；

本实施例与实施例1的区别在于，所述燃料喷射机构的空气分配盘5的结构不同，与凸出部400固连，并作为第二喷孔31的燃气通道；

具体为，所述空气分配盘5包括顶板52和底板53，用于将其内部设为空心且密闭的夹层；

所述顶板52上开设有多个均布的所述第二喷孔31，且其中心向上凸起，用于形成所述凸出部400；所述底板53中心连通燃料管道，用于所述燃料通过所述夹层输送给所述第二喷孔31和所述第三喷孔41；

所述空气分配盘5上还设有多个均布通气管54；每个通气管54的上下两端分别密封连接所述顶板52和底板53，用于形成所述透气孔51；

所述空气分配盘5上还设有上下两端密封连接所述顶板52和底板53的连接管，用于所述长明灯9的顶端通过所述连接管穿出所述空气分配盘5的上表面。

于是，相比实施例1，从俯视看，喷孔分布更加均匀；同时，相比实施例2，第二喷孔31的数量可以更多，火苗数量更多，更有利于火焰扁平化，每个火苗都不易熄火，火焰更加稳定。

本实用新型未详述部分为现有技术；对于本领域的普通技术人员而言，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

Claims (10)

1.一种燃烧器喷口，包括环形的耐火砖块(1)，围绕所述耐火砖块(1)外侧设有多个周向间隔均布的一级喷枪(2)，所述一级喷枪(2)顶部设有第一喷孔(21)；所述耐火砖块(1)的内侧设有用于引火的长明灯(9)；其特征在于：在所述耐火砖块(1)内侧还设有燃料喷射机构，所述燃料喷射机构包括多个周向均布的第二喷孔(31)；

所述第一喷孔(21)和第二喷孔(31)，均向上喷射燃料；

在所述耐火砖块(1)的中心，所述燃料喷射机构设有向上凸起的凸出部(400)；

所述凸出部(400)的顶端封闭，其侧壁设有多个周向均布的第三喷孔(41)，均水平喷射燃料；

所述凸出部(400)与所述耐火砖块(1)的内壁之间设有用于助燃空气流出的通道；所述长明灯(9)位于所述通道中。

2.根据权利要求1所述的燃烧器喷口，其特征在于：所述耐火砖块(1)顶端，对应每一个所述一级喷枪(2)的位置开设有U形凹槽(11)。

3.根据权利要求2所述的燃烧器喷口，其特征在于：所述燃料喷射机构还包括空气分配盘(5)，其上开设有多个均布的透气孔(51)，用于将所述助燃空气分散均匀；

所述长明灯(9)的顶端穿过所述空气分配盘(5)的上表面；

所述凸出部(400)位于所述空气分配盘(5)的中心；所述第三喷孔(41)位于所述空气分配盘(5)的上方；

所述第二喷孔(31)位于所述空气分配盘(5)上表面或其上方，用于向所述空气分配盘(5)上方喷射燃料。

4.根据权利要求3所述的燃烧器喷口，其特征在于：所述燃料喷射机构包括多个竖直的二级喷枪(3)和一个竖直的三级喷枪(4)；

多个所述二级喷枪(3)周向均布的贴靠在所述耐火砖块(1)的内壁；每个所述二级喷枪(3)的顶端设置有所述第二喷孔(31)；

所述三级喷枪(4)位于所述耐火砖块(1)的中心，其顶端封闭，其顶部向上穿出所述空气分配盘(5)且侧壁上开设有所述第三喷孔(41)；所述凸出部(400)由穿出所述空气分配盘(5)的所述三级喷枪(4)的顶部和侧壁形成；

所述空气分配盘(5)的周边设有多个豁口(55)，每个所述豁口(55)对应一个所述二级喷枪(3)，所述二级喷枪(3)安装在所述豁口(55)中。

5.根据权利要求4所述的燃烧器喷口，其特征在于：所述一级喷枪(2)与二级喷枪(3)的数量相等，且一一对应的位于所述U形凹槽(11)的两侧。

6.根据权利要求3所述的燃烧器喷口，其特征在于：所述凸出部(400)的侧壁连通有多个喷管(42)，围绕所述凸出部(400)呈放射状圆周均布；每个所述喷管(42)均位于所述第三喷孔(41)的下方，其上表面开设有所述第二喷孔(31)；

所述空气分配盘(5)与所述喷管(42)和所述凸出部(400)固连；所述透气孔(51)位于两个相邻的喷管(42)之间；其中一对所述喷管(42)之间设有连接孔，用于所述长明灯(9)的顶端穿过所述空气分配盘(5)的上表面。

7.根据权利要求3所述的燃烧器喷口，其特征在于：所述空气分配盘(5)包括顶板(52)和底板(53)，所述顶板(52)和底板(53)之间形成空心且密闭的夹层；

所述顶板(52)上开设有多个均布的所述第二喷孔(31)，且其中心向上凸起，用于形成所述凸出部(400)；所述底板(53)中心连通燃料管道，燃料通过所述夹层输送给所述第二喷孔(31)和所述第三喷孔(41)；

所述空气分配盘(5)上还设有多个均布通气管(54)；每个通气管(54)的上下两端分别密封连接所述顶板(52)和底板(53)，用于形成所述透气孔(51)；

所述空气分配盘(5)上还设有上下两端密封连接所述顶板(52)和底板(53)的连接管，所述长明灯(9)的顶端通过该连接管穿出所述空气分配盘(5)的上表面。

8.一种燃烧器，其特征在于：包括如权利要求1至7中任意一项所述的燃烧器喷口。

9.根据权利要求8所述的燃烧器，其特征在于：包括燃烧器筒体(6)，所述燃烧器筒体(6)上部设有用于连接到加热炉体上的连接板(61)，其顶部设有安装座(62)，所述耐火砖块(1)安装在所述安装座(62)上，所述燃烧器喷口设置于所述燃烧器的顶端；所述燃烧器筒体(6)下部侧壁连接有空气风道(7)，用于向其内部输送助燃空气；

所述一级喷枪(2)下部连接有第一管道组件(8)，用于向所述第一喷孔(21)提供燃料；

所述第二喷孔(31)和第三喷孔(41)均设置于第二管道组件(10)的顶部，用于通过第二管道组件(10)提供燃料；

所述第一管道组件(8)、第二管道组件(10)和长明灯(9)均固设于所述燃烧器筒体(6)中。

10.根据权利要求9所述的燃烧器，其特征在于：所述第一管道组件(8)、第二管道组件(10)和空气风道(7)上分别设有第一调节阀、第二调节阀和空气调节阀(71)。

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