低空燃比窑用燃烧器制造技术

本实用新型专利技术的低空燃比窑用燃烧器，稳焰轴向空气射流输送口产生的稳焰轴向空气射流与径向燃气射流输送口产生的径向燃气射流交互后，射流速度受到减缓并与燃气充分混合燃烧，形成适应范围更宽泛的火焰稳定结构；配合轴向燃气射流输送口产生的轴向燃气射流在合适的位置开始与径向燃气射流形成的火焰接触，并在燃烧室出口前将未燃燃气与已经燃烧的火焰部分充分混合，借助形成高速火焰的卷吸能力实现炉内烟气残余氧气充分燃烧，从而大幅度拓宽了燃烧器的工作范围，允许燃烧器在空气过剩系数0.4—1.5范围内正常工作，并保持一定的火焰形状和刚性，保持稳定的换热能力、充分利用炉膛内的残余氧气、降低能耗和有害气体排放。降低能耗和有害气体排放。降低能耗和有害气体排放。

【技术实现步骤摘要】
低空燃比窑用燃烧器


[0001]本技术属于燃烧器
，具体涉及低空燃比窑用燃烧器。

技术介绍

[0002]在陶瓷隧道窑运行过程中，在初始的上游高温段工作过程中由于高温吸热输送产生负压的原因，外部空气从隧道窑外侧的空隙进入窑炉内，从而上游高温段向预热段输送的烟气含有大量氧气。因此在预热段的燃烧室内通常采取降低烟气含氧量的燃烧模式，以消耗炉内烟气中多余氧气，减少烟气排放量。目前在陶瓷行业窑炉所使用的窑用燃烧器，大多按正常燃烧的空燃比例设计(即空气过剩系数调节比>＝1.0)，具体是控制上游高温段输送烟气与供应的燃气量比例燃烧的能力，但是当实际操作时将窑炉的空气过剩系数控制在远小于1时(甚至低于0.5)，则会偏离窑用燃烧器的设计工作范围便无法正常工作，导致熄火、脱火、换热能力下降、能耗增加。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有的窑用燃烧器控制空气与燃气比例燃烧的能力范围小，不能实现低空燃比调节存在的问题，提供一种能够在控制低空燃比燃烧的低空燃比窑用燃烧器。
[0004]为了达到上述目的本技术采用以下技术方案：
[0005]低空燃比窑用燃烧器，包括燃烧器本体，燃烧器本体包括点火器、助燃气输送部和燃气输送部；助燃气输送部，位于燃烧器本体外围部分，设有若干环向布置的稳焰轴向空气射流输送口；燃气输送部位于燃烧器本体中部并延伸出助燃气输送部外侧，设有若干位于前侧环向布置的轴向燃气射流输送口和若干位于外侧周向布置的径向燃气射流输送口，若干轴向燃气射流输送口沿燃气输送部的中心轴线方向向外侧倾斜布置，若干径向燃气射流输送口与若干稳焰轴向空气射流输送口对应设置在同一径向方向上。
[0006]与现有技术相比，本技术的低空燃比窑用燃烧器，通过在助燃气输送部设置若干环向布置的稳焰轴向空气射流输送口以及在燃气输送部设置若干环向布置的轴向燃气射流输送口和径向燃气射流输送口，稳焰轴向空气射流输送口产生的稳焰轴向空气射流与径向燃气射流输送口产生的径向燃气射流交互后，射流速度受到减缓并与燃气充分混合燃烧，形成适应范围更宽泛的火焰稳定结构；配合轴向燃气射流输送口产生的轴向燃气射流在合适的位置开始与径向燃气射流形成的火焰接触，并在燃烧室出口前将未燃燃气与已经燃烧的火焰部分充分混合，借助形成高速火焰的卷吸能力实现炉内烟气残余氧气充分燃烧，从而大幅度拓宽了燃烧器的工作范围，允许燃烧器在空气过剩系数0.4—1.5范围内正常工作，并保持一定的火焰形状和刚性，保持稳定的换热能力、充分利用炉膛内的残余氧气、降低能耗和有害气体排放。
[0007]进一步的，所述助燃气输送部位于稳焰轴向空气射流输送口内侧设有若干环形布置的倾角空气射流输送口，所述倾角空气射流输送口向外侧方向倾斜布置，所述倾角空气
射流输送口的法线与径向燃气射流输送口的法线相互交错布置；通过这样设置，倾角空气射流输送口产生的倾角空气射流与径向燃气射流输送口产生的径向燃气射流流股交错布置，作用是产生多个微小涡流稳焰结构，利用其引射能力将燃气沿径向外围输送，同时多个、环形、外张的射流构成更大的中心回流区，提高火焰稳定性。
[0008]进一步的，稳焰轴向空气射流输送口与径向燃气射流输送口的空气和燃气输送比例为0.7至1.3,优选为0.8至1.2；通过这样设置，使径向燃气射流输送口产生的径向燃气射流保持在设计空气过剩系数条件下稳定和完全燃烧，起到保证稳焰和使燃烧器在低空燃比例设计的范围内稳定燃烧的作用。
[0009]进一步的，所述助燃气输送部位于稳焰轴向空气射流输送口外侧设有若干环形布置的旋转空气射流输送口，若干旋转空气射流输送口沿周向方向一侧倾斜布置；通过这样设置，旋转空气射流输送口产生的旋转空气射流的作用是强化空气与燃气的混合，促进充分燃烧。
[0010]进一步的，所述助燃气输送部还设有若干环形布置的外围轴向空气射流口；所述外围轴向空气射流口与所述旋转空气射流输送口设置在同一环向方向上，相隔至少一个旋转空气射流输送口设有一个所述外围轴向空气射流口；通过这样设置，旋转空气射流虽然有强化空气与燃气的混合，促进燃烧的作用，但强旋流容易造成中空火焰，降低了燃烧室的燃烧容积热强度，导致火焰稳定性变差，因此，加入适当比例的轴向空气射流口输送的轴向空气射流可以加大紊流程度，填补因旋流造成的中空现象，强化燃烧，增加燃烧室的容积利用率。
[0011]进一步的，所述助燃气输送部位于稳焰轴向空气射流输送口内侧设有若干环形布置的倾角空气射流输送口，所述倾角空气射流输送口向外侧方向倾斜布置，所述倾角空气射流输送口的法线与径向燃气射流输送口的法线相互交错布置；通过这样设置，倾角空气射流输送口产生的倾角空气射流与径向燃气射流输送口产生的径向燃气射流流股交错布置，作用是产生多个微小涡流稳焰结构，利用其引射能力将燃气沿径向外围输送，同时多个、环形、外张的射流构成更大的中心回流区，提高火焰稳定性。
[0012]进一步的，所述助燃气输送部位于稳焰轴向空气射流输送口外侧设有若干环形布置的旋转空气射流输送口，若干旋转空气射流输送口沿周向方向一侧倾斜布置；通过这样设置，旋转空气射流输送口产生的旋转空气射流的作用是强化空气与燃气的混合，促进充分燃烧。
[0013]进一步的，所述助燃气输送部还设有若干环形布置的外围轴向空气射流口；所述外围轴向空气射流口与所述旋转空气射流输送口设置在同一环向方向上，相隔至少一个旋转空气射流输送口设有一个所述外围轴向空气射流口；通过这样设置，旋转空气射流虽然有强化空气与燃气的混合，促进燃烧的作用，但强旋流容易造成中空火焰，降低了燃烧室的燃烧容积热强度，导致火焰稳定性变差，因此，加入适当比例的轴向空气射流口输送的轴向空气射流可以加大紊流程度，填补因旋流造成的中空现象，强化燃烧，增加燃烧室的容积利用率。
[0014]进一步的，若干所述轴向燃气射流输送口产生的轴向燃气射流占总的燃气量的25—75％；若干所述径向燃气射流输送口产生的径向燃气射流占总的燃气量的25—75％。
[0015]进一步的，所述轴向燃气射流输送口产生的轴向燃气射流流量与所述径向燃气射
流输送口产生的径向燃气射流的流量比值为65:35；所述轴向燃气射流输送口的布置数量为6—24个，所述径向燃气射流输送口的布置数量为6—24个。
[0016]进一步的，所述轴向燃气射流输送口与助燃气输送部轴线的张角角度为[5,45]度。
[0017]进一步的，所述倾角空气射流输送口与助燃气输送部轴线的张角角度为[0,30]度。
[0018]进一步的，所述稳焰轴向空气射流输送口的直径与倾角空气射流输送口的直径比例关系为：1：9—1：1。
[0019]进一步的，稳焰轴向空气射流输送口产生稳焰轴向空气射流的与旋转空气射流输送口产生的旋转空气射流的流量比值为1：1—1：10。
附图说明
[0020]图1为低空燃比窑用燃烧器的侧向剖视图
[0021]图2为低空燃比窑用燃烧器的正视图
[0022]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.低空燃比窑用燃烧器，其特征在于，包括燃烧器本体，燃烧器本体包括：点火器；助燃气输送部，位于燃烧器本体外围部分，设有若干环向布置的稳焰轴向空气射流输送口；燃气输送部，位于燃烧器本体中部并延伸出助燃气输送部外侧，设有若干位于前侧环向布置的轴向燃气射流输送口和若干位于外侧周向布置的径向燃气射流输送口，若干轴向燃气射流输送口沿燃气输送部的中心轴线方向向外侧倾斜布置，若干径向燃气射流输送口与若干稳焰轴向空气射流输送口对应设置在同一径向方向上。2.根据权利要求1所述的低空燃比窑用燃烧器，其特征在于，所述助燃气输送部位于稳焰轴向空气射流输送口内侧设有若干环形布置的倾角空气射流输送口，所述倾角空气射流输送口向外侧方向倾斜布置，所述倾角空气射流输送口的法线与径向燃气射流输送口的法线相互交错布置；稳焰轴向空气射流输送口与径向燃气射流输送口的空气和燃气输送比例为0.7至1.3。3.根据权利要求1或2所述的低空燃比窑用燃烧器，其特征在于，所述助燃气输送部位于稳焰轴向空气射流输送口外侧设有若干环形布置的旋转空气射流输送口，若干旋转空气射流输送口沿周向方向一侧倾斜布置。4.根据权利要求3所述的低空燃比窑用燃烧器，其特征在于，所述助燃气输送部还设有若干环形布置的外围轴向空气射流口；所述外围轴向空气射流口与所述旋转空气射流输送口...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄从军，陆旭，
申请(专利权)人：佛山市诺一燃控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：