一种多级管式低NOx自身预热烧嘴制造技术

技术编号:41192218 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-07 22:22
本技术公开了一种多级管式低NOx自身预热烧嘴,包括有一级内壳体、一级换热器、二级换热器、空气壳体等,一级内壳体内设有输送燃气的燃气导管以及喷出燃烧后火焰的燃烧室,助燃空气通过一级换热器、二级换热器、空气环缝实现与高温烟气进行三次换热,有效地提高了高温烟气中热量的回收效率,同时助燃空气在热风集气室处进行分流而形成一次风与二次风,一次风与二次风可以分别在燃烧室内与燃烧室外与燃气进行两次燃烧,可以降低热力型NOx产生的量,本技术具有较高的自身预热效率与燃烧效率,可以作为250kW以上大功率烧嘴。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自身预热式烧嘴,具体涉及一种多级管式低nox自身预热烧嘴。


技术介绍

1、工业类生产活动是能源与环境问题的重要诱因,工业炉窑等高能耗设备对大气污染比较大,烧嘴作为工业炉主要结构之一,烧嘴的燃烧效率直接决定了工业炉窑的能耗与污染物排放量,目前自身预热烧嘴具有回收烟气热量的特性而具有不错的应用前景,但是常规自身预热烧嘴只能进行一次换热,换热效率低下,因此目前大部分企业逐渐采用多级预热烧嘴,多级预热烧嘴采用多级换热器使高温烟气逐级预热空气,将空气逐步加热到接近烟气温度的水平,提高了烟气中热量的回收效率,但是换热器中一般通过导热翅片等结构使助燃空气与烟气进行热量交换,但是导热翅片制造与安装的难度较大且维护检修困难,同时为了提高导热翅片的导热效率需要安装更大面积的导热翅片,而上述这些因素都会使烧嘴的成本上升。

2、现有部分自身预热烧嘴并没有解决上述问题,例如具有分级功能的i型自身预热烧嘴(公开号:cn213686819u公开日:2021-07-13),公开了一种具有分级功能的i型自身预热烧嘴,换热筒套在内管上,换热筒的首端分布有喷孔、尾端开口,内管的首端封闭连接在换热筒首端内侧、尾端封闭,分级环可滑动的套在内管上且首端位于换热筒尾端与内管之间的环空内、尾端的操作部件密封伸出壳体,燃烧室位于内管首端内且密封穿出换热筒,中心管密封伸入内管延伸至燃烧室首端,分级管套在中心管上且首端延伸至燃烧室内、尾端密封安装在壳体上,打火电极密封穿过壳体伸入内管后进入燃烧室内,壳体上设有煤气进口、空气进口和排烟口,煤气进口连通至分级管尾端与中心管之间的环空,内管尾端附近的侧面设有连通孔。

3、上述具有分级功能的i型自身预热烧嘴通过换热筒将烟气中的热量回收,接着换热筒通过多个翅片将热量传导至内管内的助燃空气中进行换热,从而使助燃空气温度升高,虽然翅片具有较高的热传导效率,但是翅片较高的制造、安装、维护检修难度会导致烧嘴的安装、使用成本较高,因此仍有改进空间。


技术实现思路

1、针对
技术介绍
中存在的技术缺陷,本技术提出一种多级管式低nox自身预热烧嘴,解决了上述技术问题以及满足了实际需求,具体的技术方案如下所示:

2、一种多级管式低nox自身预热烧嘴,包括有一级内壳体,所述一级内壳体内设有燃气导管,所述燃气导管从一级内壳体内轴向一端延伸至另一端,所述燃气导管一端设有烧嘴头,所述燃气导管靠近烧嘴头一端套设有燃烧室;

3、所述一级内壳体径向表面套设有一级换热器,所述一级换热器包括以下结构,烟气导管,所述烟气导管靠近燃烧室一端设有烟气进口,所述烟气导管内设有若干一级换热管;若干所述一级换热管远离烟气进口一端设有同一热风集气室;

4、所述一级换热器径向表面套设有二级换热器,所述二级换热器包括以下结构,与所述烟气导管连通的二级外壳体,所述二级外壳体内设有若干与热风集气室连通的二级换热管;

5、所述二级换热器径向表面套设有空气壳体,所述空气壳体侧面贯穿有空气进口,所述空气进口与每一二级换热管远离热风集气室一端连通。

6、作为本技术进一步的技术方案,所述燃烧室远离燃气导管一端设有燃烧出口,所述烧嘴头设有延伸至燃烧出口的二级燃气管。

7、作为本技术进一步的技术方案,所述烟气导管内设有若干一级内挡板与若干一级外挡板,每一所述一级内挡板均位于靠近一级内壳体一侧,每一所述一级内挡板均位于远离一级内壳体一侧。

8、作为本技术进一步的技术方案,所述二级外壳体内设有若干二级内挡板与若干二级外挡板,每一所述二级内挡板均位于靠近一级换热器一侧,每一所述二级外挡板均位于远离一级换热器一侧。

9、作为本技术进一步的技术方案,所述一级内壳体远离燃烧室一端径向表面贯穿有若干一次风孔,每一所述一次风孔与热风集气室连通。

10、作为本技术进一步的技术方案,所述空气壳体内侧与二级换热器径向表面之间形成冷风集气室,所述冷风集气室分别与空气进口、每一二级换热管连通。

11、作为本技术进一步的技术方案,所述空气壳体侧面贯穿有烟气出口,所述烟气出口与二级外壳体远离烟气导管一端连通。

12、作为本技术进一步的技术方案,所述一级内壳体与燃烧室之间形成一个空气混合腔,每一所述一级换热管靠近烟气进口一端贯通至空气混合腔内,所述一级内壳体靠近燃烧室一端设有与空气混合腔连通的换热器帽头。

13、作为本技术进一步的技术方案,所述一级内壳体径向表面套设有二级内壳体,所述二级内壳体位于一级内壳体与一级换热器之间,所述一级内壳体与二级内壳体之间形成一个空气环缝,所述空气环缝两端分别与热风集气室、空气混合腔连通。

14、本技术具有的有益效果在于:

15、本技术通过一级换热器二级换热器对高温烟气进行至少两次换热,并且均为管式结构的一级换热管、二级换热管可以提高与高温烟气的接触面积,有效提高换热效率,并且换热器内无需设置导热翅片,降低烧嘴的安装、使用成本,另外助燃空气不只是参与回收高温烟气中的热量,还从多方面对燃烧时产生的热量进行回收,有效提高烧嘴的燃烧效率,与此同时,助燃空气分为两次分别与燃气进行燃烧,可以扩大燃烧反应区,起到降低燃烧时火焰的温度的作用,从而降低热力型nox产生的量,本技术具有较高的自身预热效率与燃烧效率,在应用于加热炉窑时可以起到降本增效的效果。

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【技术保护点】

1.一种多级管式低NOx自身预热烧嘴,包括有一级内壳体(1),其特征在于:所述一级内壳体(1)内设有燃气导管(11),所述燃气导管(11)从一级内壳体(1)内轴向一端延伸至另一端,所述燃气导管(11)一端设有烧嘴头(12),所述燃气导管(11)靠近烧嘴头(12)一端套设有燃烧室(13);

2.根据权利要求1所述的多级管式低NOx自身预热烧嘴,其特征在于:所述燃烧室(13)远离燃气导管(11)一端设有燃烧出口(14),所述烧嘴头(12)设有延伸至燃烧出口(14)的二级燃气管(15)。

3.根据权利要求1所述的多级管式低NOx自身预热烧嘴,其特征在于:所述烟气导管(21)内设有若干一级内挡板(24)与若干一级外挡板(25),每一所述一级内挡板(24)均位于靠近一级内壳体(1)一侧,每一所述一级内挡板(24)均位于远离一级内壳体(1)一侧。

4.根据权利要求1所述的多级管式低NOx自身预热烧嘴,其特征在于:所述二级外壳体(41)内设有若干二级内挡板(43)与若干二级外挡板(44),每一所述二级内挡板(43)均位于靠近一级换热器(2)一侧,每一所述二级外挡板(44)均位于远离一级换热器(2)一侧。

5.根据权利要求1所述的多级管式低NOx自身预热烧嘴,其特征在于:所述一级内壳体(1)远离燃烧室(13)一端径向表面贯穿有若干一次风孔(16),每一所述一次风孔(16)与热风集气室(3)连通。

6.根据权利要求1所述的多级管式低NOx自身预热烧嘴,其特征在于:所述空气壳体(5)内侧与二级换热器(4)径向表面之间形成冷风集气室(52),所述冷风集气室(52)分别与空气进口(51)、每一二级换热管(42)连通。

7.根据权利要求1所述的多级管式低NOx自身预热烧嘴,其特征在于:所述空气壳体(5)侧面贯穿有烟气出口(53),所述烟气出口(53)与二级外壳体(41)远离烟气导管(21)一端连通。

8.根据权利要求1所述的多级管式低NOx自身预热烧嘴,其特征在于:所述一级内壳体(1)与燃烧室(13)之间形成一个空气混合腔(17),每一所述一级换热管(23)靠近烟气进口(22)一端贯通至空气混合腔(17)内,所述一级内壳体(1)靠近燃烧室(13)一端设有与空气混合腔(17)连通的换热器帽头(18)。

9.根据权利要求8所述的多级管式低NOx自身预热烧嘴,其特征在于:所述一级内壳体(1)径向表面套设有二级内壳体(6),所述二级内壳体(6)位于一级内壳体(1)与一级换热器(2)之间,所述一级内壳体(1)与二级内壳体(6)之间形成一个空气环缝(61),所述空气环缝(61)两端分别与热风集气室(3)、空气混合腔(17)连通。

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【技术特征摘要】

1.一种多级管式低nox自身预热烧嘴,包括有一级内壳体(1),其特征在于:所述一级内壳体(1)内设有燃气导管(11),所述燃气导管(11)从一级内壳体(1)内轴向一端延伸至另一端,所述燃气导管(11)一端设有烧嘴头(12),所述燃气导管(11)靠近烧嘴头(12)一端套设有燃烧室(13);

2.根据权利要求1所述的多级管式低nox自身预热烧嘴,其特征在于:所述燃烧室(13)远离燃气导管(11)一端设有燃烧出口(14),所述烧嘴头(12)设有延伸至燃烧出口(14)的二级燃气管(15)。

3.根据权利要求1所述的多级管式低nox自身预热烧嘴,其特征在于:所述烟气导管(21)内设有若干一级内挡板(24)与若干一级外挡板(25),每一所述一级内挡板(24)均位于靠近一级内壳体(1)一侧,每一所述一级内挡板(24)均位于远离一级内壳体(1)一侧。

4.根据权利要求1所述的多级管式低nox自身预热烧嘴,其特征在于:所述二级外壳体(41)内设有若干二级内挡板(43)与若干二级外挡板(44),每一所述二级内挡板(43)均位于靠近一级换热器(2)一侧,每一所述二级外挡板(44)均位于远离一级换热器(2)一侧。

5.根据权利要求1所述的多级管式低nox自身预热烧嘴,其特征在于:所述一级内壳体(1)远离燃烧室(13)一端径...

【专利技术属性】
技术研发人员:王建中魏长鸿吕永超颜磊
申请(专利权)人:佛山市科皓燃烧设备制造有限公司
类型:新型
国别省市:

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