一种天然气燃烧器及热风炉的设计方法技术

技术编号:24675643 阅读:30 留言:0更新日期:2020-06-27 06:08
本发明专利技术涉及一种天然气燃烧器及热风炉的设计方法,其中天然气燃烧器的设计用气量为1600 Nm

A design method of natural gas burner and hot blast stove

【技术实现步骤摘要】
一种天然气燃烧器及热风炉的设计方法
本专利技术属于钛白粉回转煅烧窑
,具体地,涉及一种天然气燃烧器及热风炉的设计方法。
技术介绍
现有的钛白粉回转煅烧窑所用的天然气燃烧器有国产燃烧器和进口燃烧器,国产燃烧器在设计上,点火及燃烧不好控制且火焰的稳定性不好,导致燃烧不完全,天然气耗量大。而进口燃烧器设计上结构复杂且价格昂贵,检修和维护成本较高。同时现有的钛白粉回转煅烧窑的热风炉在设计上,热风炉与燃烧器接口端周向火焰温度高,炉衬材料易损坏,且烟气中NOX的排放量高,另外现有的热风炉采用固定支撑方式,不利于回转窑及热风炉的膨胀和检修。为此,提出了一种天然气燃烧器及热风炉的设计方法,以解决现有天然气燃烧器及热风炉设计中存在的上述问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种天然气燃烧器的设计方法,包括如下步骤:(1)天然气燃烧器的设计用气量:根据钛白粉回转煅烧窑最大40kt/a钛白粉的生产能力,确定天然气燃烧器的设计用气量为1600Nm3/h;(2)天然气燃烧器的燃烧方式:将点火燃烧器、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气燃烧器的设计方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)天然气燃烧器的设计用气量:根据钛白粉回转煅烧窑最大40kt/a钛白粉的生产能力,确定天然气燃烧器的设计用气量为1600 Nm

【技术特征摘要】
1.一种天然气燃烧器的设计方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)天然气燃烧器的设计用气量:根据钛白粉回转煅烧窑最大40kt/a钛白粉的生产能力,确定天然气燃烧器的设计用气量为1600Nm3/h;
(2)天然气燃烧器的燃烧方式:将点火燃烧器、主燃烧器、加速燃烧器三种不同的燃烧器有机地组合成分段式回转煅烧窑热风炉专用天然气燃烧器,其中点火燃烧器天然气设计用气量为50Nm3/h,主燃烧器天然气设计用气量为1200Nm3/h,加速燃烧器的天然气设计用气量为350Nm3/h;
(3)点火燃烧器的设计:结构上采用孔罩式扩散燃烧器,天然气与空气呈90°垂直交叉射流混合,使空气与天然气混合均匀;降低空气的过剩系数,增大天然气的浓度,便于点火与着火;点火燃烧器采用电子自动点火和备用人工点火方式;
点火燃烧器各部位流速按以下选取:空气管道流速8~10m/s,天燃气管道流速10~15m/s,内部通道内流速20~25m/s,点火燃烧器的出口流速25~30m/s;
点火燃烧器头部的设计:点火燃烧器头部采用无缝管加锥盖的结构,头部的外直径考虑布置电子点火棒接管以及人工点火棒接管因素,选择Φ133×6的无缝管;头部火孔的气速按30m/s设计,头部火孔在圆管及锥盖上多圈分布,靠近电子点火棒处的头部火孔的孔径按2mm设计,其余头部火孔的孔径由近及远依次按3mm,6mm,8mm设计;
(4)主燃烧器的设计:天然气与空气呈90°垂直交叉强旋转射流混合,使空气与天然气混合均匀,同时强旋转射流的内部边界形成一个回流区,在燃烧时回流的就是高温燃烧产物,以此作为稳定火焰的连续点火源,主燃烧器的火焰为短平火焰,近似无焰燃烧;
主燃烧器旋流器的设计:采用螺旋状长叶片式旋流器,空气旋流强度强,同时便于与点火燃烧器和加速燃烧器进行组合,螺旋叶片升角按30°设计,螺旋叶片的螺距按2~2.5个螺距设计,空气环形螺旋面通道流速按25~30m/s设计,主燃烧器出口流速按25~30m/s设计;
主燃烧器中心管的设计:主燃烧器按中心管的方式供气,天然气以90°方向高速射入强旋转的空气流中,为防止天然气射入旋转的空气流中相互叠加,影响天然气与空气的混合效果,天然气射流小孔以不同的孔径,分层次以不同的射流深度射入空气流中,以达到最佳的混合效果;中心管内安装点火燃烧器,采用双层夹套管,夹套层走天然气,内管直径以能安装点火燃烧器为准,夹...

【专利技术属性】
技术研发人员:段成龙白斌方良红周英华吴彭森和奔流
申请(专利权)人:龙佰四川钛业有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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