一种新型低氮氧化物燃烧器结构制造技术

本发明专利技术涉及天然气洁净燃烧技术领域，提供了一种新型低氮氧化物燃气窑炉烧嘴结构。该结构通过天然气通道以及助燃气通道，在烧嘴特殊结构下，形成部分预混交叉射流。使燃料在燃烧器的径向方向上达到均匀分布的效果，保证燃料和助燃空气的混合气在燃烧器出口处形成合理的流场分布，形成均匀稳定的燃烧区域，保证了窑炉温度，降低了污染物排放，同时，内部冷却结构的设计有效的保护了烧嘴，提高了使用寿命。

A new structure of low NOx burner

【技术实现步骤摘要】
一种新型低氮氧化物燃烧器结构
本专利技术涉及天然气洁净燃烧
，特别提供一种新型低氮氧化物燃气烧嘴结构。
技术介绍
工业炉窑是一种重要的工业生产热工设备，广泛应用于物料的焙烧、干燥、熔化、熔炼、加热和热处理等各种生产过程。传统工业炉窑通常采用煤作为燃料，在燃烧过程中会产生大量氮氧化物(NOx)、粉尘和SO2。随着环保要求日益提高，工业炉窑对NOx、粉尘和SO2的排放要求也日趋严格，近年来天然气等清洁可燃气体因其具有安全、高效、操作简便、低排放等优点，广泛应用于工业炉窑生产中。但是这类天燃气燃烧器在控制NOx排放方面仍有非常大的改善空间。因此，新型的低NOx燃气燃烧器结构设计对于组织燃烧、降低NOx物排放尤为重要。氮氧化物的生成和温度有密切的关系，火焰的温度越高，氮氧化物的生成越大，反之亦然。通过合理的设计燃烧器结构，可以在保证燃烧安全可靠、高效的基础上，减少局部高温区的产生，使天然气和空气混合均匀，从而抑制燃烧过程中NOx的生成以减少NOx的排放量。专利“CN203586205”中涉及到的燃气燃烧器已经在设计理念和结构形式上进行改善和提升，但是上述技术在天然气工业炉窑应用中存在烧嘴安装空间上的局限，对工业窑炉的适应性有限，并且进一步减排的空间较小。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题现行天然气工业窑炉通常采用天然气烧嘴对窑炉进行加热。受制于烧嘴安装空间，烧嘴结构通常较为简单，且多采用扩散燃烧组织方式，NOx排放量大。同时，由于烧嘴下游火焰温度高，使得烧嘴容易出现烧蚀现象，在短时间内就需要对烧嘴进行更换。本专利技术通过改进燃料与助燃风的进气方式，形成部分预混合横向交叉射流，改善低氮烧嘴的混合度，从而降低燃烧温度以实现氮氧化物减排；同时在稳焰盘内部开设燃料通道，降低了烧嘴端部的温度，从而提高了烧嘴的使用寿命。(二)技术方案本专利技术提供的一种新型低氮氧化物燃气烧嘴结构，由天然气通道以及助燃气通道构成；天然气通道前端同稳焰盘相连，稳焰盘开有贯通的同助燃气通道想通的助燃风孔，天然气通道和稳焰盘前端壁之间形成天然气腔，其特征在于：天然气腔开有通入助燃风孔的燃料孔。优选的，助燃风通道直径可以小于稳焰盘直径。优选的，助燃风孔的数量为3～16个。优选的，助燃风孔的截面形状为长方形。优选的，助燃风孔的截面形状为梯形。优选的，燃料孔的数量与所述助燃风孔数量相同。优选的，所述燃料孔的数量为所述助燃风孔数量的2～4倍。优选的，燃料孔(7)的直径为0.5～6mm。(三)有益效果本专利技术提供的一种新型低氮氧化物烧嘴结构，该技术方案通过助燃风通道和天然气通道的交叉射流设计，使得助燃风同燃料进行充分混合，改善了燃烧稳定性，提高了窑炉温度的稳定性，改善烧制品质量。同时，燃料通道可以对烧嘴进行内部冷却，提高了烧嘴的寿命。如采用助燃风通道直径大于稳焰盘直径的方案，可以进一步改善烧嘴冷却，提高寿命。附图说明图1为本专利技术实施例的一种新型低氮氧化物燃气燃烧器结构的示意图；图2为本专利技术实施例的另一种新型低氮氧化物燃气燃烧器结构的示意图；图3为本专利技术实施例的一种新型低氮氧化物燃气燃烧器结构的立体剖视图。附图标记：1、天然气通道；2、助燃气通道；3、稳焰盘；4、助燃风孔；5、稳焰盘前端壁；6、天然气腔；7、燃料孔。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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专利技术中的具体含义。结合图1和图2所示，本专利技术提供的一种新型低氮氧化物燃气烧嘴结构，包括天然气通道1以及助燃气通道2。进入内部天然气通道1的天然气通过燃料孔7进入助燃风孔4，与助燃风通道2的助燃风混合，通过助燃风孔4喷出。通过这种燃料和助燃风的充分混合，能够稳定火焰，并维持窑炉内的温度，保证烧制品质量。通过燃料通道的设计，可以降低稳焰盘前端壁的温度，起到冷却烧嘴头部的作用，增加烧嘴的使用寿命。优选的，助燃风通道直径可以小于稳焰盘直径。优选的，助燃风孔的数量为3～16个。优选的，助燃风孔的截面形状为长方形。优选的，助燃风孔的截面形状为梯形。优选的，燃料孔的数量与所述助燃风孔数量相同。优选的，所述燃料孔的数量为所述助燃风孔数量的2～4倍。优选的，燃料孔(7)的直径为0.5～6mm。本专利技术的工作原理如下：进入内部天然气通道1的天然气通过燃料孔7进入助燃风孔4，与助燃风通道2的助燃风混合，通过助燃风孔4喷出。通过这种燃料和助燃风的充分混合，能够稳定火焰，并维持窑炉内的温度，保证烧制品质量。通过将天然气合理均匀的进行分布，有效降低局部高温区的范围，抑制NOx的生成。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术提供的一种新型低氮氧化物燃气烧嘴结构，由天然气通道(1)以及助燃气通道(2)构成；天然气通道(1)前端同稳焰盘(3)相连，稳焰盘(3)开有贯通的同助燃气通道想通的助燃风孔(4)，天然气通道(1)和稳焰盘前端壁(5)之间形成天然气腔(6)，其特征在于：天然气腔(6)开有通入助燃风孔(4)的燃料孔(7)。

【技术特征摘要】
1.本发明提供的一种新型低氮氧化物燃气烧嘴结构，由天然气通道(1)以及助燃气通道(2)构成；天然气通道(1)前端同稳焰盘(3)相连，稳焰盘(3)开有贯通的同助燃气通道想通的助燃风孔(4)，天然气通道(1)和稳焰盘前端壁(5)之间形成天然气腔(6)，其特征在于：天然气腔(6)开有通入助燃风孔(4)的燃料孔(7)。2.根据权利要求1所述的一种新型低氮氧化物燃烧器结构，其特征在于，助燃风通道(2)直径可以小于稳焰盘(3)直径。3.根据权利要求1所述的一种新型低氮氧化物燃烧器结构，其特征在于，所述助燃风孔(4)的数量为3～16个。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：何漫江，张珊珊，丁新，郗长庆，倪庆焕，
申请(专利权)人：山东中科天健环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37