本发明专利技术涉及空煤气经导流缝隙预混后绕流多柱体均混的燃烧器，有效解决工业炉窑的高燃烧强度、高燃烧温度、高燃烧效率与低氮氧化物排放燃烧的技术问题。燃烧器墙体为截面呈矩形垂直向上的空心立体，空心立体内腔构成燃烧器内空间，上端顶部开口成燃烧器烟气出口，燃烧器内空间上部水平设置多柱错排组合体，燃烧器墙体下部两侧有煤气进口管和空气进口管，燃烧器内空间下部封闭底部上面在煤气进口管和空气进口管之间放置有相间缝隙导流块，在垂直于矩形棱台的矩形长边开设缝隙的方向上，多柱错排组合体为多个菱形棱柱交错多排水平排列，成相互交叉连通的网状流体通道。本发明专利技术有高强、高温、高效与低氮等优良的燃烧特性，高效、节能、环保。环保。环保。
【技术实现步骤摘要】
一种空煤气经导流缝隙预混后绕流多柱体均混的燃烧器
[0001]本专利技术涉及燃烧器，特别适合于低热值煤气获取高温烟气的热风炉、锅炉、加热炉、熔炼炉、回转窑、隧道窑、梭式窑等工业炉窑类热利用设备使用的一种空煤气经导流缝隙预混后绕流多柱体均混的燃烧器。
技术介绍
[0002]工业炉窑是工业生产热利用必不可少的重要设备，其燃烧装置的结构与性能直接影响工业炉窑的运行安全、结构稳定、技术参数的实现以及污染物排放达标。在节能与环保已然成为燃烧装置主要技术要求的当下，工业炉窑燃烧装置的燃气燃烧过程也逐步从简单的扩散燃烧方式走向精细的预混燃烧方式。为提高燃烧装置的燃烧效率与降低氮氧化物（NOx）的排放量，燃气与空气的充分混合与控制空气量的预混燃烧过程是唯一的选择。因此，如何提高空煤气间的预混合程度，以及实现真正意义上的充分均匀的预混燃烧，就是燃烧装置的结构与性能研发重点。
[0003]为此，提出一种空煤气经导流缝隙预混后绕流多柱体均混的燃烧器，其独特的结构可有效实现充分且充分均匀的空煤气间的预混合，再被高温烟气预热后完成快速彻底的预混燃烧。由于空煤气在燃烧器中能实现充分且均匀的混合，其过量空气系数就可以有效减小，致使产生的高温烟气中没有足够的氧浓度与烟气中的氮气在高温下发生氧化反应而生成氮氧化物。于是该燃烧器就能在可控的氧浓度下实现高燃烧强度、高燃烧温度、高燃烧效率、以及低氮氧化物含量的预混燃烧，使气体燃料燃烧后不再需要设置烟气脱氮（硝）装置，实现低氮无污染排放的问题。
技术实现思路
[0004]针对上述情况，为克服现有技术之不足，本专利技术之目的就是提供一种空煤气经导流缝隙预混后绕流多柱体均混的燃烧器，可有效解决工业炉窑的高燃烧强度、高燃烧温度、高燃烧效率与低氮氧化物排放（三高一低）燃烧的技术问题。
[0005]本专利技术解决的技术方案是，一种空煤气经导流缝隙预混后绕流多柱体均混的燃烧器，包括燃烧器墙体、煤气进口管和空气进口管，燃烧器墙体为截面呈矩形垂直向上放置的空心立体，空心立体内腔构成燃烧器内空间，燃烧器内空间底部封闭，上端顶部开口，构成燃烧器烟气出口，并用于与热利用设备的连接口，燃烧器墙体的燃烧器内空间上部水平设置多柱错排组合体，燃烧器墙体下部两侧分别设有相对应的煤气进口管和空气进口管，燃烧器内空间下部封闭底部上面在煤气进口管和空气进口管之间放置有相间缝隙导流块，在相间缝隙导流块和多柱错排组合体之间留有一定空间，相间缝隙导流块为低矮型矩形棱台，该棱台底面大顶面小，弧形倾斜对应面为棱台截面矩形的长边，垂直对应面为棱台截面矩形的短边，沿棱台的两个弧形倾斜对应面等距离一左一右交替开设垂直的扇形缝隙，在垂直于矩形棱台的矩形长边开设缝隙的方向上，分别左右在燃烧器墙体的下部设置煤气进口管和空气进口管，煤气进口管和空气进口管与燃烧器内空间相连通，同时空气进口管和
煤气进口管与之对应的相间缝隙导流块的扇形缝隙连通，多柱错排组合体为多个菱形棱柱交错多排水平排列，在燃烧器内空间形成相互交叉连通的网状流体通道。
[0006]本专利技术结构新颖独特，通过相间缝隙导流块能将对应布置的空气进口管与煤气进口管进入的空气与煤气形成相间排列且极易相互混合的气流流股，使之在燃烧装置内空间中快速完成均匀的预混和，之后混合与正在混合中的气流沿燃烧装置内空间向上进入多柱错排组合体，并借助其结构形成的相互交叉连通的网状通道结构完成空气与煤气的进一步的充分预混合，以及多柱错排组合体兼具的多孔蓄热体的助燃作用，完成预混气的预热、着火及燃烧过程，然后从燃烧装置烟气出口离开燃烧器。显然，采用本专利技术燃烧器代替原工业炉窑的各种气体燃料燃烧装置时，既能实现煤气与空气间的快速充分的均匀预混，又能借助于多柱错排组合体的类似多孔蓄热体结构完成高强度与高流速的蓄热体中的预混燃烧过程。由于该燃烧器结构简单紧凑且具有高强、高温、高效与低氮等优良的燃烧特性，能满足工业炉窑对燃烧装置高效、节能与环保的要求，显示了极为突出的经济效益和社会效益。
附图说明
[0007]图1为本专利技术燃烧器的剖面主视图；图2为本专利技术燃烧器的剖面俯视图；图3为本专利技术燃烧器剖面右视图。
具体实施方式
[0008]以下结合附图对本专利技术燃烧器的具体结构形式及实施方式作如下的详细描述。
[0009]由图1
‑
3所示，一种空煤气经导流缝隙预混后绕流多柱体均混的燃烧器，包括燃烧器墙体1、煤气进口管3和空气进口管4，燃烧器墙体1为截面呈矩形垂直向上放置的空心立体，空心立体内腔构成燃烧器内空间2，燃烧器内空间2底部封闭，上端顶部开口，构成燃烧器烟气出口7，并用于与热利用设备的连接口，燃烧器墙体1的燃烧器内空间2上部水平设置多柱错排组合体6，燃烧器墙体1下部两侧分别设有相对应的煤气进口管3和空气进口管4，燃烧器内空间2下部封闭底部上面在煤气进口管3和空气进口管4之间放置有相间缝隙导流块5，在相间缝隙导流块5和多柱错排组合体6之间留有一定空间，相间缝隙导流块5为低矮型矩形棱台，该棱台底面大顶面小，弧形倾斜对应面为棱台截面矩形的长边，垂直对应面为棱台截面矩形的短边，沿棱台的两个弧形倾斜对应面等距离一左一右交替开设垂直的扇形缝隙，在垂直于矩形棱台的矩形长边开设缝隙的方向上，分别左右在燃烧器墙体1的下部设置煤气进口管3和空气进口管4，煤气进口管3和空气进口管4与燃烧器内空间2相连通，同时空气进口管3和煤气进口管4与之对应的相间缝隙导流块5的扇形缝隙连通，多柱错排组合体6为多个菱形棱柱交错多排水平排列，在燃烧器内空间2形成相互交叉连通的网状流体通道；煤气与空气分别从煤气进口管3和空气进口管4进入燃烧器内空间2，再各自经过相间缝隙导流块5的左右相间设置的扇形缝隙形成向上的相间排列的扁平状缝隙气流流股，并在上行过程中相互间快速混合，之后进入多柱错排组合体6的网状流体通道，在不断地相互倾斜对冲的过程中实现气流流动的整体均匀性以及空气流与煤气流之间的整体充分均匀的预混，形成分布均匀且完全充分预混的气流，多柱错排组合体6会受燃烧辐射持续作用，其温度会在燃烧过程中逐步升高，燃烧器中混合气流的着火与燃烧位置逐步提前到多柱错排
组合体6内部，空气煤气预混燃烧过程直接在多柱错排组合体6中完成，多柱错排组合体6柱体排数的多少、柱体的截面形状、以及柱体排列的疏密程度都可以起到对预混燃烧过程的调节与控制作用。
[0010]为了保证使用效果和使用方便，所述的燃烧器墙体1、煤气进口管3、空气进口管4、由耐高温金属板焊接构成外壳，其内用耐火材料砌筑而构成一个底部封闭的矩形结构空间，其主体称为燃烧器内空间2，上部安装多柱错排组合体6，底部放置且固定相间缝隙导流块5。
[0011]所述的相间缝隙导流块5是由耐火材料或耐温金属（视燃烧器使用温度而定）制作成的低矮型矩形棱台，沿矩形棱台对应的倾斜面两边交替相间地加工出扇形缝隙，在每个缝隙90
°
夹角之内都不贯通其对应的棱台对应倾斜面，因而等距离一左一右交替开设的垂直扇形缝隙就只能导流一侧垂直进入的流体向上而形成缝隙气流。
[0012本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种空煤气经导流缝隙预混后绕流多柱体均混的燃烧器，包括燃烧器墙体（1）、煤气进口管（3）和空气进口管（4），其特征在于，燃烧器墙体（1）为截面呈矩形垂直向上放置的空心立体，空心立体内腔构成燃烧器内空间（2），燃烧器内空间（2）底部封闭，上端顶部开口，构成燃烧器烟气出口（7），并用于与热利用设备的连接口，燃烧器墙体（1）的燃烧器内空间（2）上部水平设置多柱错排组合体（6），燃烧器墙体（1）下部两侧分别设有相对应的煤气进口管（3）和空气进口管（4），燃烧器内空间（2）下部封闭底部上面在煤气进口管（3）和空气进口管（4）之间放置有相间缝隙导流块（5），在相间缝隙导流块（5）和多柱错排组合体（6）之间留有一定空间，相间缝隙导流块（5）为低矮型矩形棱台，该棱台底面大顶面小，弧形倾斜对应面为棱台截面矩形的长边，垂直对应面为棱台截面矩形的短边，沿棱台的两个弧形倾斜对应面等距离一左一右交替开设垂直的扇形缝隙，在垂直于矩形棱台的矩形长边开设缝隙的方向上，分别左右在燃烧器墙体（1）的下部设置煤气进口管（3）和空气进口管（4），煤气进口管（3）和空气进口管（4）与燃烧器内空间（2）相连通，同时空气进口管（3）和煤气进口管（4）与之对应的相间缝隙导流块（5）的扇形缝隙连通，多柱错排组合体（6）为多个菱形棱柱交错多排水平排列，在燃烧器内空间（2）形成相互交叉连通的网状流体通道；煤气与空气分别从煤气进口管（3）和空气进口管（4）进入燃烧器内空间（2），再各自经过相间缝隙导流块（5）的左右相间设置的扇形缝隙形成向上的相间排列的扁平状缝隙气流流股，并在上行过程中相互间快速混合，之后进入多柱错排组合体（6）的网状流体通道，在不断地相互倾斜对冲的过程中实现气流流动的整体均匀性以及空气流与煤气流之间的整体充分均匀的预混，形成分布均匀且完全充分预混的气流，多柱错排组合体（6）会受燃烧辐射持续作用，其温度会在燃烧过程中逐步升高，燃烧器中混合气流的着火与燃烧位置逐步提前到多柱错排组合体（6）内部，空气煤气预混燃烧过程直接在...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈维汉，陈云鹤，张佳鹏，杨昊哲，
申请(专利权)人：郑州釜鼎热能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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