一种辐射管燃烧器制造技术

本发明专利技术一种辐射管燃烧器，该燃烧器包括壳体、空气通道管体、燃气通道管体、稳焰室、点火枪和固定法兰，设有三次喷口的燃气通道管体，一次燃气喷口上方设置有点火枪，燃气通道上设有三级燃气喷口，一次燃气喷口与辐射管中心线呈夹角，二次燃气喷口由多个喷口组成，三次燃气喷口位于燃气通道顶端。空气通道上设有一次空气喷口和二次空气喷口。部分燃气和部分空气分别通过一次燃气喷口和一次空气喷口进入稳焰室，经点火枪点燃后喷出，遇二次空气和二次燃气进行二级燃烧，剩余燃气通过三次喷口喷出进行三级燃烧。本发明专利技术将燃气分三级形成贫燃分级燃烧，二次燃气喷口设有多个细孔，燃气从细孔喷出，降低辐射管内燃烧的最高温度，而且辐射管内烟气与二次空气混合降低氧浓度，实现低氧燃烧，减少NOx等有害气体的排放。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术一种辐射管燃烧器，该燃烧器包括壳体、空气通道管体、燃气通道管体、稳焰室、点火枪和固定法兰，设有三次喷口的燃气通道管体，一次燃气喷口上方设置有点火枪，燃气通道上设有三级燃气喷口，一次燃气喷口与辐射管中心线呈夹角，二次燃气喷口由多个喷口组成，三次燃气喷口位于燃气通道顶端。空气通道上设有一次空气喷口和二次空气喷口。部分燃气和部分空气分别通过一次燃气喷口和一次空气喷口进入稳焰室，经点火枪点燃后喷出，遇二次空气和二次燃气进行二级燃烧，剩余燃气通过三次喷口喷出进行三级燃烧。本专利技术将燃气分三级形成贫燃分级燃烧，二次燃气喷口设有多个细孔，燃气从细孔喷出，降低辐射管内燃烧的最高温度，而且辐射管内烟气与二次空气混合降低氧浓度，实现低氧燃烧，减少NOx等有害气体的排放。【专利说明】一种辐射管燃烧器
本专利技术属于燃气辐射管加热
，涉及一种适用于保护气氛下进行热处理的燃气辐射管燃烧器。
技术介绍
燃气辐射管是金属热处理等需要使用保护气氛的加热设备中比较常用的加热方式，具有一次能源热利用率高、单位表面积热功率大、运行费用低等优点。 对于燃气辐射管加热装置来说，由于燃气燃烧的过程复杂，燃气和空气的混合燃烧很难控制，点火普遍比较困难。同时燃烧剧烈放热，火焰温度较高，使含氮气体在有氧条件下形成会产生污染的NOx，主要形成形式有热力型、快速型以及燃气型等。针对工业常用燃气而言，由于燃烧温度较高，NOx主要以热力型以及部分快速型形式生成。在T>1500°C时热力型NOx的反应速率呈指数增加，快速型NOx则只在碳氢化合物燃气燃烧而燃气过量、燃烧温度较低时才需要重点考虑。因此降低燃气辐射管NOx排放的关键是减少热力型NOx生成。 实现低NOx燃烧主要从高温空气燃烧、烟气再循环、空气分级燃烧、燃气再燃等几个方向着手。其中分级燃烧通过控制燃烧区空气过剩系数偏离化学计量比，实现多级燃烧；燃气再燃技术利用NOx还原反应原理实现燃气分级燃烧，这两种方法是目前应用最为普遍。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是针对现有辐射管燃烧器点火困难、燃烧温度过高、NOx排放量大、壁面温度均匀性差的问题，提出一种点火简单、燃烧温度较低、NOx排放量小、壁面温度均匀性好、结构设计合理且可用于多种辐射管的扩散燃烧式自身预热燃烧器。 本专利技术的技术方案是:一种辐射管燃烧器，该燃烧器包括壳体、空气通道管体、燃气通道管体、稳焰室、点火枪和固定法兰，所述固定法兰设置所述壳体前端，所述壳体的后端设有燃气进气口，所述壳体的下端设有空气进气口，所述空气通道管体的一端与所述壳体前端固接，并与所述空气进气口联通，所述空气通道管体的另一端的端部设有二次空气喷口，所述燃气通道管体固接在所述壳体前端的中心位置，所述燃气进气口与所述燃气通道管体联通，所述燃气通道管体包括后部圆筒形管体和前部圆筒形管体，且所述后部圆筒形管体的直径大于前部圆筒形管体，所述后部圆筒形管体与前部圆筒形管体的连接处的渐缩管体上周向设有至少一个一次燃气喷口，所述前部圆筒形管体中间位置周向设置二次燃气喷口，所述前部圆筒形管体的前端设有渐缩型三次燃气喷口，所述点火枪设置在所述一次燃气喷口的上方的所述燃气通道管体上，所述稳焰室一端侧壁上设有一次空气喷口，所述稳焰室的另一端侧壁上设有火焰喷口，所述稳焰室位于所述空气通道管体内的靠近二次空气喷口一端，固接在所述燃气通道管体管体上，所述火焰喷口与所述二次空气喷口处于同一垂直线上，所述点火枪和一次燃气喷口位于所述稳焰室内，靠近所述一次空气喷口一侧的侧壁，所述二次燃气喷口与三次燃气喷口之间管体上设有套管，所述套管上固结支架。 进一步，所述一次燃气喷口与辐射管管体中心轴线呈一定的夹角α，夹角α的范围为10。?80。。 进一步，所述二次燃气喷口包括多个为旋流喷口或直喷喷口。 进一步，所述一次燃气喷口通入的燃气为燃气总量的10°/Γ40%，所述二次燃气喷口通入的燃气为燃气总量的30°/Γ80%，所述三次燃气喷口通入的剩余燃气。 进一步，所述一次空气喷口通入空气为空气总量的10°/Γ40%，剩余空气则由二次空气喷口喷出。 进一步，所述二次空气喷口为旋流喷口或直喷喷口。 本专利技术具有以下优点:由于采用上述技术方案，本专利技术通过一次燃气与一次空气在稳焰室内混合点火保证了火焰稳定性，二次燃气喷口为多个直喷或旋流喷口，燃气以小流量形式从喷口喷出，实现扩散燃烧，避免了一次性燃烧释放大量热量的情况，三次燃气喷口设置在燃气通道的顶端，实现燃气三级燃烧，避免了区域过热的情况，而且辐射管内烟气与二次空气混合降低氧浓度，实现低氧燃烧，降低燃烧的最高温度，减少NOx的生成，在二次燃气喷口和三次燃气喷口之间设置支架支撑燃气通道，防止燃气通道受热弯曲。 本专利技术燃烧器的结构简单，可适于各种气体燃气，如焦炉煤气、混合煤气、天然气等。可广泛应用于钢铁、耐火材料、水泥、玻璃、陶瓷等行业，尤其适用于通有保护气氛的热处理炉。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术结构示意图；图2为一次燃烧区的局部放大结构示意图；图3为二次燃气喷口处的局部放大结构示意图；图4为A-A剂面结构意图；图中:1-燃气进气口 ；2_固定法兰；3_辐射管管体；4_空气通道管体；5_燃气通道管体；6-稳焰室；7_ 二次空气喷口 ；8_ 二次燃气喷口 ；9-支架；10_套管；11_三次燃气喷口 ；12-火焰喷口 ；13_—次燃气喷口 ；14_ 一次空气喷口 ；15_点火枪；16-空气入口 ；51_后部圆筒形管体；52_前部圆筒形管体。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明。 如图1至图4所示，本专利技术一种辐射管燃烧器，壳体2、空气通道管体4、燃气通道管体5、稳焰室6、点火枪15和固定法兰17，所述壳体2的后端设有燃气进气口 1，所述壳体2的下端设有空气进气口 16，所述空气通道管体4的一端与所述壳体2前端固接，并与所述空气进气口 16联通，所述空气通道管体4的另一端的端部设有二次空气喷口 7，所述燃气通道管体5固接在所述壳体2前端的中心位置，所述燃气进气口 I与所述燃气通道管体5联通，所述燃气通道管体5包括后部圆筒形管体51和前部圆筒形管体52，且所述后部圆筒形管体51的直径大于前部圆筒形管体52，所述后部圆筒形管体5与前部圆筒形管体52的连接处的渐缩管体上周向设有至少一个一次燃气喷口 13，所述前部圆筒形管体52中间位置周向设置二次燃气喷口 8所述前部圆筒形管体52的前端设有渐缩型三次燃气喷口11，所述点火枪15设置在所述一次燃气喷口 13的上方的所述燃气通道管体5上，所述稳焰室6 —端侧壁上设有一次空气喷口 14，所述稳焰室6的另一端侧壁上设有火焰喷口 12，所述稳焰室6位于所述空气通道管体4内的靠近二次空气喷口 7 —端，固接在所述燃气通道管体5管体上，所述火焰喷口 12与所述二次空气喷口 7处于同一垂直线上，所述点火枪15和一次燃气喷口 13位于所述稳焰室6内，靠近所述一次空气喷口 14 一侧的侧壁；所述二次燃气喷口 8与三次燃气喷口 11之间管体上设有套管10，所述套管10上固结支架9。 使用时:将燃烧器通过固定法兰1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射管燃烧器，该燃烧器包括壳体(2)、空气通道管体（4）、燃气通道管体（5）、稳焰室（6）、点火枪（15）和固定法兰（17），所述壳体 (2) 的后端设有燃气进气口（1），所述壳体 (2) 的下端设有空气进气口（16），所述空气通道管体（4）的一端与所述壳体(2)前端固接，并与所述空气进气口（16）联通，所述空气通道管体（4）的另一端的端部设有二次空气喷口（7），所述燃气通道管体（5）固接在所述壳体(2)前端的中心位置，所述燃气进气口（1）与所述燃气通道管体（5）联通，所述燃气通道管体（5）包括后部圆筒形管体（51）和前部圆筒形管体（52），且所述后部圆筒形管体（51）的直径大于前部圆筒形管体（52），所述后部圆筒形管体（5）与前部圆筒形管体（52）的连接处的渐缩管体上周向设有至少一个一次燃气喷口（13），所述前部圆筒形管体（52）中间位置周向设置至少一个二次燃气喷口（8），所述前部圆筒形管体（52）的前端设有渐缩型三次燃气喷口（11），所述点火枪（15）设置在所述一次燃气喷口（13）的上方的所述燃气通道管体（5）上，所述稳焰室（6）一端侧壁上设有一次空气喷口（14），所述稳焰室（6）的另一端侧壁上设有火焰喷口（12），所述稳焰室（6）位于所述空气通道管体（4）内的靠近二次空气喷口（7）一端，固接在所述燃气通道管体（5）管体上，所述火焰喷口（12）与所述二次空气喷口（7）处于同一垂直线上，所述点火枪（15）和一次燃气喷口（13）位于所述稳焰室（6）内，靠近所述一次空气喷口（14）一侧的侧壁；所述二次燃气喷口（8）与三次燃气喷口（11）之间管体上设有套管（10），所述套管（10）上固结支架（9）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯俊小，周闻华，姜敏，刘兴杰，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11