一种低NOx蓄热平焰烧嘴与燃烧控制方法技术

本发明专利技术属于工业燃烧器技术领域，具体地讲，涉及一种低NOx蓄热平焰烧嘴与燃烧控制方法，适用于钢铁、有色、机械、陶瓷等行业的工业炉窑。本发明专利技术包括烧嘴头、烧嘴砖和燃气管，所述烧嘴头安装在烧嘴砖上，所述燃气管安装在烧嘴头上、且燃气管与烧嘴砖配合，其结构特点在于：所述烧嘴砖包括烧嘴砖腔体和烧嘴砖外壳，所述烧嘴砖腔体设置在烧嘴砖外壳内，所述烧嘴砖腔体包括出口段和入口段，所述入口段与出口段连通，所述烧嘴头安装在入口段上、且烧嘴头与入口段之间形成回流腔，所述烧嘴砖上设置有回流孔，所述回流孔与回流腔连通。本发明专利技术利用烧嘴本身特性进行烧嘴内回流，能够有效减少局部高温、降低火焰温度，显著降低NOx排放。

【技术实现步骤摘要】
一种低NOx蓄热平焰烧嘴与燃烧控制方法
本专利技术属于工业燃烧器（俗称“烧嘴”）
，具体地讲，涉及一种低NOx蓄热平焰烧嘴与燃烧控制方法，适用于钢铁、有色、机械、陶瓷等行业的工业炉窑。
技术介绍
目前在国内外对工业炉窑大气污染物排放限制的大环境下，尤其是对NOx排放浓度的限制越来越苛刻，在工业炉窑上应用的核心设备烧嘴设计面临挑战，而蓄热平焰烧嘴辐射能力强，节能效果显著，但NOx排放一直居高不下，专利技术者和其他烧嘴公司一直在寻找降低NOx排放的最佳设计方案。研究表明，减少局部高温、降低火焰温度和烟气回流能够显著降低NOx生成。目前通常普遍采用稀释燃烧、分级燃烧、烟气再循环（“GFR”，俗称外部强制烟气回流。即将一部分排气返回到送气系统，降低混合气中的氧浓度，起热量吸收体的作用，不致使燃烧温度变得过高，从而抑制氮氧化物的生成）、炉内烟气回流（俗称“卷吸回流”）、强制回流等方式来降低NOx生成。例如授权公告号为CN205957172U的专利：该烧嘴为采用外部强制烟气回流，虽然降低了NOx排放，但是系统复杂，造价高，空燃比控制难度大，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低NOx蓄热平焰烧嘴，包括烧嘴头（1）、烧嘴砖（2）和燃气管（3），所述烧嘴头（1）安装在烧嘴砖（2）上，所述燃气管（3）安装在烧嘴头（1）上、且燃气管（3）与烧嘴砖（2）配合，其特征在于：所述烧嘴砖（2）包括烧嘴砖腔体（20）和烧嘴砖外壳（21），所述烧嘴砖腔体（20）设置在烧嘴砖外壳（21）内，所述烧嘴砖腔体（20）包括出口段（201）和入口段（202），所述入口段（202）与出口段（201）连通，所述烧嘴头（1）安装在入口段（202）上、且烧嘴头（1）与入口段（202）之间形成回流腔（203），所述烧嘴砖（2）上设置有回流孔（23），所述回流孔（23）与回流腔（203）连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种低NOx蓄热平焰烧嘴，包括烧嘴头（1）、烧嘴砖（2）和燃气管（3），所述烧嘴头（1）安装在烧嘴砖（2）上，所述燃气管（3）安装在烧嘴头（1）上、且燃气管（3）与烧嘴砖（2）配合，其特征在于：所述烧嘴砖（2）包括烧嘴砖腔体（20）和烧嘴砖外壳（21），所述烧嘴砖腔体（20）设置在烧嘴砖外壳（21）内，所述烧嘴砖腔体（20）包括出口段（201）和入口段（202），所述入口段（202）与出口段（201）连通，所述烧嘴头（1）安装在入口段（202）上、且烧嘴头（1）与入口段（202）之间形成回流腔（203），所述烧嘴砖（2）上设置有回流孔（23），所述回流孔（23）与回流腔（203）连通。


2.根据权利要求1所述的低NOx蓄热平焰烧嘴，其特征在于：所述烧嘴砖腔体（20）的外壁与烧嘴砖外壳（21）的内壁设置有耐火材料（22）。


3.根据权利要求1所述的低NOx蓄热平焰烧嘴，其特征在于：所述出口段（201）呈喇叭状结构设置，所述出口段（201）的内壁的半径为R、长度为L、且R＞L，所述入口段（202）呈阶梯状结构设置，所述入口段（202）的直径依次减小，所述入口段（202）设置有喉部，所述喉部的直径为D，长度为L1，2D≥L1≥0.1D，所述回流腔（203）的直径为D1，1.2D≤D1，所述回流孔（23）的数量为m，2≤m≤8。


4.根据权利要求1所述的低NOx蓄热平焰烧嘴，其特征在于：所述烧嘴头（1）内设置有烧嘴头腔体（10）和连接腔体（100），所述连接腔体（100）的两端分别为连接腔体出口（101）和连接腔体入口（102），所述连接腔体出口（101）与烧嘴头腔体（10）连通、且方向垂直向切，所述烧嘴头腔体（10）出口直径为D2，D2≤D。


5.根据权利要求4所述的低NOx蓄热平焰烧嘴，其特征在于：所述烧嘴头腔体（10）和连接腔体（100）与烧嘴头（1）之间均设置有隔热保温耐火材料（11）。


6.根据权利要求1所述的低NOx蓄热平焰烧嘴，其特征在于：所述低NOx蓄热平焰烧嘴还包括燃气管保护装置（4），所述燃气管保护装置（4）安装在烧嘴头（1）上，所述燃气管（3）安装在燃气管保护装置（4）上。


7.根据权利要求1所述的低NOx蓄热平焰烧嘴，其特征在于：所述低NOx蓄热平焰烧嘴还包括蓄热箱体（5）和空气接口（6），所述空气接口（6）安装在蓄热箱体（5）上，所述蓄热箱体（5）安装在烧嘴头（1）上，所述蓄热箱体（5）内设置有箱体蓄热腔（50），所述箱体蓄热腔（50）与蓄热箱体（5）之间设置有箱体保温层（51），所述箱体蓄热腔（50）设置有蓄热体（52）。


8.根据权利要求1所述的低NOx蓄热平焰烧嘴，其特征在于：所述燃气管（3）的一端安装有燃气接口（30），所述燃气管（3）的另一端设置有燃气喷孔（31），所述燃气喷孔（31）沿燃气管（3）圆周均匀交错分布、且燃气喷孔（31）的轴线与燃气管（3）的轴线垂直，所述燃气管（3）材...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘景新，
申请(专利权)人：杭州中景科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33