【技术实现步骤摘要】
一种分级燃烧天然气烧嘴及其使用方法
本专利技术属于工业炉热工
，同时涉及气体分级燃烧及传质、传热应用
，具体涉及一种分级燃烧天然气烧嘴及其使用方法。
技术介绍
目前国内用于工业炉窑的天然气烧嘴，一般采用空气包裹燃气的套管式结构，燃气由中心的管子喷出，助燃空气通过在外围的套管，在旋流器的旋转作用下，以旋转气流的形式喷入炉膛，二者在炉膛内边混合边燃烧，形成圆柱形或喇叭形的回转体火焰，属于典型的非预混燃烧火焰。火焰内部是以燃料为主的还原性气氛，外部是以空气、二氧化碳、水蒸气等燃烧产物为主的氧化性气氛。一方面，坯料在加热过程中始终被该氧化性气氛包围，致使坯料氧化烧损严重；另一方面，这种回转体火焰在水平方向上铺展度较短，致使高温区集中在较小的区域，在被加热坯料上的垂直投射面积小、辐射角系数较低，既影响了坯料的加热效果，也极易形成局部高温区，而局部高温区的存在，给热力型氮氧化物的生成提供了便利条件，致使燃烧产物中的氮氧化物含量较高，极易造成环境污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能有效解决传统天然气烧嘴所产生的回转体火焰加热质量差、钢坯氧化烧损严重、燃烧产...
【技术保护点】
1.一种分级燃烧天然气烧嘴，其特征在于，包括主进风管、次进风管和进燃气管，所述主进风管出口端与烧嘴外壳进口端相连，所述烧嘴外壳其余两端口的其中一个端口通过螺栓与背板固定安装，所述次进风管出口端与中心风管相连，所述进燃气管出口端与燃气喷管进口端相连，中心风管位于燃气喷管内，且中心风管轴线与燃气喷管轴线重合，所述燃气喷管贯穿背板的通孔延伸至烧嘴外壳内腔，且燃气喷管靠近喷口端内侧壁设置有旋流器Ⅰ，所述燃气喷管外圆面套设有风套组件，且风套组件通过异型法兰和螺栓与烧嘴外壳另一端固定安装，所述烧嘴外壳另一端口内壁设置有内烧嘴砖，且内烧嘴砖中部开设有内燃烧腔和内燃烧产物通道，且内燃烧腔出...
【技术特征摘要】
1.一种分级燃烧天然气烧嘴，其特征在于，包括主进风管、次进风管和进燃气管，所述主进风管出口端与烧嘴外壳进口端相连，所述烧嘴外壳其余两端口的其中一个端口通过螺栓与背板固定安装，所述次进风管出口端与中心风管相连，所述进燃气管出口端与燃气喷管进口端相连，中心风管位于燃气喷管内，且中心风管轴线与燃气喷管轴线重合，所述燃气喷管贯穿背板的通孔延伸至烧嘴外壳内腔，且燃气喷管靠近喷口端内侧壁设置有旋流器Ⅰ，所述燃气喷管外圆面套设有风套组件，且风套组件通过异型法兰和螺栓与烧嘴外壳另一端固定安装，所述烧嘴外壳另一端口内壁设置有内烧嘴砖，且内烧嘴砖中部开设有内燃烧腔和内燃烧产物通道，且内燃烧腔出口端与内燃烧产物通道相连，所述燃气喷管的喷口位于内燃烧腔内，且靠近内燃烧腔的入口，所述内烧嘴砖边缘通过轴线对称设置有两条二次风通道，二次风通道进口与主进风管连通，二次风通道出口与炉膛连通。2.根据权利要求1所述的一种分级燃烧天然气烧嘴，其特征在于：所述风套组件包括固定风套和活动风套，所述固定风套套设于燃气喷管的外侧，且燃气喷管外壁与固定风套内壁之间形成一次风通道，固定风套内壁靠近内燃烧腔一端装配有旋流器Ⅱ，固定风套装配有旋流器Ⅱ一端通过异型法兰和螺栓与烧嘴外壳另一端固定安装，固定风套另一端外圆面套设有活动风套，活动风套与固定风套在其重叠部分分别开设有风口Ⅰ和风口Ⅱ，通过旋转活动风套调节风口Ⅰ和风口Ⅱ所形成开口的大小，所述一次风通道一端通过所述开口与主进风管相连，所述一次风通道另一端与内燃烧腔连通。3.根据权利要求2所述的一种分级燃烧天然气烧嘴，其特征在于：所述活动风套一端为小直径管，另一端为大直径管，所述活动风套小直径管外圆面套设有固定圈和风套圈，且固定圈与风套圈均位于烧嘴外壳外部，所述固定圈与背板固定安装，固定圈与活动风套小直径管通过定位螺钉固定安装，所述风套圈与活动风套小直径管固定安装，所述活动风套大直径管内壁套设有固定风套。4.根据权利要求1所述的一种分级燃烧天...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯明杰，周帅磊，徐凤森，郭奕，毛成，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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