一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置，属于节能减排技术领域。所述烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置包括耐高温窑炉、第一蓄热燃烧器和第二蓄热燃烧器；所述第一蓄热燃烧器和所述第二蓄热燃烧器前端分别设有第一烧嘴砖和第二烧嘴砖，利用二次燃烧区火焰速度在烧嘴砖喇叭口四周形成强烈文丘里负压效应，产生的负压将有效卷吸所述耐高温窑炉内低氧含量的烟气回流至二次燃烧区，这些低氧含量的烟气和二次燃烧区内的空气进行再次混合，二次燃烧的强度会大大降低，从而降低火焰温度，有效抑制了氮氧化物的生成量，火焰温度降低的另外益处就是能有效降低火焰对烧嘴本体部件的高温热辐射损坏，有利于延迟烧嘴的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置
本专利技术涉及节能减排
，特别涉及一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置。
技术介绍
蓄热式烧嘴技术又称为高温空气燃烧技术（HTAC），是常规空气燃烧领域效率最高的一种，在钢铁加热炉、锻造加热炉、熔铝炉等高温窑炉上均有广泛应用，与冷风烧嘴和普通预热空气型烧嘴对比，蓄热式烧嘴有40%-65%的节能空间，属于高效、节能、低污染、高效益的新型燃烧装置，在日本被誉为是21世纪的关键技术之一，具有其它型式烧嘴不可比拟的优点，带来极好的经济和社会收益。蓄热式烧嘴预热空气温度高达1000℃，火焰温度非常高，这是其燃烧效率高和节能的主要原因，同时也是该种烧嘴最大的技术缺陷，其主要缺陷有两方面；第一是火焰温度高导致氮氧化物（NOx）生成量非常高，而NOx是一种污染性比CO2还要严重的温室气体；第二如此高的助燃风温度和火焰温度，导致烧嘴结构寿命非常低，运行稳定性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置，以解决现有的蓄热式烧嘴由于燃烧温度高导致烧嘴结构寿命低，运行稳定性差，且燃烧排放物中氮氧化物含量高的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置，包括耐高温窑炉、第一蓄热燃烧器和第二蓄热燃烧器；所述第一蓄热燃烧器和所述第二蓄热燃烧器分别安装于所述耐高温窑炉的两侧，并与所述耐高温窑炉连通；所述第一蓄热燃烧器和所述第二蓄热燃烧器均能够进行喷射火焰加热或排出烟气，能够对所述耐高温窑炉中的金属材料进行交替加热；所述第一蓄热燃烧器和所述第二蓄热燃烧器下端分别连接有第一蓄热装置和第二蓄热装置，所述第一蓄热装置和所述第二蓄热装置均可用于加热空气或对燃烧过后产生的高温烟气进行热量回收及降温冷却。可选的，所述第一蓄热燃烧器包括第一烧嘴本体、第一倒流挡板、第一烧嘴砖、第一冷风管和第一燃气管；所述第一倒流挡板安装于所述第一烧嘴本体的内部前端，用于热空气的分级输送或燃烧后烟气的通过；所述第一烧嘴砖与所述耐高温窑炉内壁固定连接，并且末端与所述第一烧嘴本体固定连接；所述第一冷风管穿过所述第一烧嘴本体，并与所述第一倒流挡板固定连接，用于提供燃烧所需要的助燃空气；所述第一燃气管位于所述第一冷风管中，用于喷出天然气进行燃烧；所述第一燃气管末端还设有第一三通管，用于连通外部供气管路。可选的，所述第一倒流挡板两侧开有双腰型通槽，用于一次风的旋流输送和二次风的分级输送；所述第一倒流挡板上还设有点火枪、点火火焰探测器和主火焰探测器。可选的，所述第一燃气管前端还设有第一燃气喷嘴和第一旋流片。可选的，所述第一蓄热装置通过蓄热箱升管与所述第一蓄热燃烧器连通；所述第一蓄热装置包括第一蓄热箱体、第一网格板、第一蓄热介质；所述第一网格板位于所述第一蓄热箱体内，将所述第一蓄热箱体分为第一蓄热室和第一清灰室；所述第一蓄热介质位于所述第一蓄热室并放置于所述第一网格板上；所述第一蓄热箱体上还设有第一填充盖、第一出球门和第一清灰门；所述第一填充盖位于所述第一蓄热箱体上表面，用于补充所述第一蓄热介质；所述第一出球门位于所述第一蓄热室的侧壁，用于取出所述第一蓄热介质；所述第一清灰门位于所述第一清灰室侧壁，用于清除烟气中沉淀下来的灰烬。可选的，所述第二蓄热燃烧器包括第二烧嘴本体、第二倒流挡板、第二烧嘴砖、第二冷风管和第二燃气管；所述第二倒流挡板安装于所述第二烧嘴本体的内部前端，用于热空气的分级输送或燃烧后烟气的通过；所述第二烧嘴砖与所述耐高温窑炉内壁固定连接，并且末端与所述第二烧嘴本体固定连接；所述第二冷风管穿过所述第二烧嘴本体，并与所述第二倒流挡板固定连接，用于提供燃烧所需要的助燃空气；所述第二燃气管位于所述第二冷风管中，用于喷出天然气进行燃烧；所述第二燃气管末端还设有第二三通管，用于连通外部供气管路。可选的，所述第二燃气管前端还设有第二燃气喷嘴和第二旋流片。可选的，所述第二蓄热装置通过蓄热箱升管与所述第二蓄热燃烧器连通；所述第二蓄热装置包括第二蓄热箱体、第二网格板、第二蓄热介质；所述第二网格板位于所述第二蓄热箱体内，将所述第二蓄热箱体分为第二蓄热室和第二清灰室；所述第二蓄热介质位于所述第二蓄热室并放置于所述第二网格板上；所述第二蓄热箱体上还设有第二填充盖、第二出球门和第二清灰门；所述第二填充盖位于所述第二蓄热箱体上表面，用于补充所述第二蓄热介质；所述第二出球门位于所述第二蓄热室的侧壁，用于取出所述第二蓄热介质；所述第二清灰门位于所述第二清灰室侧壁，用于清除烟气中沉淀下来的灰烬。可选的，所述第一蓄热装置和所述第二蓄热装置之间通过排烟管连通，所述排烟管上安装有第一空气阀、第二空气阀、第一烟气阀和第二烟气阀；所述第二空气阀和所述第二烟气阀分别用于所述第一蓄热燃烧器的进气和排烟；所述第一空气阀和所述第一烟气阀分别用于所述第二蓄热燃烧器的进气和排烟。可选的，所述第一蓄热装置和所述第二蓄热装置末端分别设有鼓风机和排烟风机，所述鼓风机和所述排烟风机均可用于助燃或排烟。在本专利技术中提供了一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置，包括耐高温窑炉、第一蓄热燃烧器和第二蓄热燃烧器；所述第一蓄热燃烧器和所述第二蓄热燃烧器分别安装于所述耐高温窑炉的两侧，并与所述耐高温窑炉连通；所述第一蓄热燃烧器和所述第二蓄热燃烧器均能够进行喷射火焰加热或排出烟气，能够对所述耐高温窑炉中的金属材料进行交替加热；所述第一蓄热燃烧器和所述第二蓄热燃烧器前端分别设有第一烧嘴砖和第二烧嘴砖，利用二次燃烧区火焰速度在烧嘴砖喇叭口四周形成强烈文丘里负压效应，产生的负压将有效卷吸所述耐高温窑炉内低氧含量的烟气回流至二次燃烧区，这些低氧含量的烟气和二次燃烧区内的空气进行再次混合，使得该区域的助燃风氧气含量降低8%左右，这些低氧气含量的助燃风和燃气完成的二次燃烧的强度会大大降低，从而降低火焰温度，有效抑制了氮氧化物的生成量，火焰温度降低的另外益处就是能有效降低火焰对烧嘴本体部件的高温热辐射损坏，有利于延迟烧嘴的使用寿命。附图说明图1是本专利技术提供的一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置的整体结构示意图；图2是本专利技术提供的一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置第一蓄热燃烧器的结构示意图；图3是本专利技术提供的一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置第一倒流挡板的结构示意图；图4是本专利技术提供的一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置第一倒流挡板的轴测图；图5是本专利技术提供的一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置第二蓄热燃烧器的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置，其特征在于，包括耐高温窑炉（1）、第一蓄热燃烧器（2）和第二蓄热燃烧器（3）；/n所述第一蓄热燃烧器（2）和所述第二蓄热燃烧器（3）分别安装于所述耐高温窑炉（1）的两侧，并与所述耐高温窑炉（1）连通；/n所述第一蓄热燃烧器（2）和所述第二蓄热燃烧器（3）均能够进行喷射火焰加热或排出烟气，能够对所述耐高温窑炉（1）中的金属材料进行交替加热；/n所述第一蓄热燃烧器（2）和所述第二蓄热燃烧器（3）下端分别连接有第一蓄热装置（4）和第二蓄热装置（5），所述第一蓄热装置（4）和所述第二蓄热装置（5）均可用于加热空气或对燃烧过后产生的高温烟气进行热量回收及降温冷却。/n

【技术特征摘要】
1.一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置，其特征在于，包括耐高温窑炉（1）、第一蓄热燃烧器（2）和第二蓄热燃烧器（3）；
所述第一蓄热燃烧器（2）和所述第二蓄热燃烧器（3）分别安装于所述耐高温窑炉（1）的两侧，并与所述耐高温窑炉（1）连通；
所述第一蓄热燃烧器（2）和所述第二蓄热燃烧器（3）均能够进行喷射火焰加热或排出烟气，能够对所述耐高温窑炉（1）中的金属材料进行交替加热；
所述第一蓄热燃烧器（2）和所述第二蓄热燃烧器（3）下端分别连接有第一蓄热装置（4）和第二蓄热装置（5），所述第一蓄热装置（4）和所述第二蓄热装置（5）均可用于加热空气或对燃烧过后产生的高温烟气进行热量回收及降温冷却。


2.如权利要求1所述的一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置，其特征在于，所述第一蓄热燃烧器（2）包括第一烧嘴本体（6）、第一倒流挡板（7）、第一烧嘴砖（8）、第一冷风管（9）和第一燃气管（10）；
所述第一倒流挡板（7）安装于所述第一烧嘴本体（6）的内部前端，用于热空气的分级输送或燃烧后烟气的通过；
所述第一烧嘴砖（8）与所述耐高温窑炉（1）内壁固定连接，并且末端与所述第一烧嘴本体（6）固定连接；
所述第一冷风管（9）穿过所述第一烧嘴本体（6），并与所述第一倒流挡板（7）固定连接，用于提供燃烧所需要的助燃空气；
所述第一燃气管（10）位于所述第一冷风管（9）中，用于喷出天然气进行燃烧；
所述第一燃气管（10）末端还设有第一三通管（11），用于连通外部供气管路。


3.如权利要求2所述的一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置，其特征在于，所述第一倒流挡板（7）两侧开有双腰型通槽（71），用于一次风的旋流输送和二次风的分级输送；所述第一倒流挡板（7）上还设有点火枪（39）、点火火焰探测器（40）和主火焰探测器（41）。


4.如权利要求2所述的一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置，其特征在于，所述第一燃气管（10）前端还设有第一燃气喷嘴（101）和第一旋流片（102）。


5.如权利要求1所述的一种烟气卷吸型低NOx蓄热燃烧高温加热装置，其特征在于，所述第一蓄热装置（4）通过蓄热箱升管与所述第一蓄热燃烧器（2）连通；所述第一蓄热装置（4）包括第一蓄热箱体（12）、第一网格板（13）、第一蓄热介质（14）；
所述第一网格板（13）位于所述第一蓄热箱体（12）内，将所述第一蓄热箱体（12）分为第一蓄热室和第一清灰室；
所述第一蓄热介质（14）位于所述第一蓄热室并放置于所述第一网格板（13）上；
所述第一蓄热箱体（12）上还设有第一填充盖（15）、第一出球门（16）和第一清灰门（17）；
所述第一填充盖（15）位于所述第一蓄热箱体（12）上表面，用于补充所述第一蓄热介质（14）；
所述第一出球门（16）位于所述第一蓄热室的侧壁，用于取出所述第一蓄热介质（14）；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘睿，司俊龙，
申请(专利权)人：无锡通睿热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32