專(zhuān)利名稱(chēng)：一種寬火焰燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燃燒技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種寬火焰燃燒器。
背景技術(shù)：
冶金加熱爐上使用的燃燒器多是空氣包裹煤氣的結(jié)構(gòu)?？諝獍簹?， 旋轉(zhuǎn)噴入爐堂內(nèi)燃燒，形成圓柱形或喇叭形的回轉(zhuǎn)體火焰?；鹧娴耐鈱又饕?是空氣，為氧化性氣氛，火焰的內(nèi)層主要是燃料，為還原性氣氛。
火焰的燃燒通道根部往往是直接位于爐墻上。對(duì)于回轉(zhuǎn)體火焰而言，其 燃燒通道的根部也就是在爐墻上所開(kāi)的一個(gè)回轉(zhuǎn)體孔。相對(duì)于其他形狀而言， 回轉(zhuǎn)體孔對(duì)于保護(hù)爐墻的強(qiáng)度是最有利的。但是，在其他方面，這種火焰結(jié) 構(gòu)還存在幾點(diǎn)缺陷。
(1) 爐內(nèi)傳熱差回轉(zhuǎn)體火焰對(duì)被加熱坯料的傳熱相對(duì)較差，主要表現(xiàn) 為火焰在水平方向上鋪展程度不夠，在被加熱料坯上的垂直投射面積小，對(duì) 鋼坯的輻射角系數(shù)相對(duì)較低。這將導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)綜合傳熱系數(shù)低，進(jìn)而降低爐膛 熱效率和燃料的利用率，不利于節(jié)能。
(2) 燒嘴布置受限制， 一次性投資和維護(hù)量大回轉(zhuǎn)體火焰在被加熱坯 料上垂直投射面積小，只有盡量縮短燒嘴的布置間距，才能提高被加熱坯料 的溫度均勻性。但是，燒嘴的布置間距不可能做到隨意縮短，因?yàn)樗?到爐墻立柱、爐內(nèi)隔墻、水梁立柱等諸多因素的影響。而且縮短間距也就意 味著要增加燒嘴的數(shù)量，增加一次性投資和維護(hù)量。
(3) 不利于降低氧化燒損在整個(gè)加熱過(guò)程中，都是外層火焰貼近坯料 的。而火焰的外層是氧化性氣氛，整個(gè)料坯被氧化性氣氛包圍，這將加快高 溫下坯料的氧化速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)上述的不足，提供一種寬火焰燃燒器，是低污染、低氧化的燃燒器。該燃燒器的火焰主要沿著水平方向鋪展，以增加 火焰在坯料上的垂直投射面積，進(jìn)而提高傳熱效果和坯料的溫度均勻，也可 實(shí)現(xiàn)燒嘴的大間距布置。該燒嘴的火焰面在豎直方向上分為氧化性氣氛和還 原性氣氛兩層，通過(guò)燒嘴的布置可實(shí)現(xiàn)坯料的外圍都是還原性氣氛，進(jìn)而降 低坯料的氧化燒損。該燒嘴的空氣分為兩次進(jìn)入爐膛助燃，以降低氮氧化物 的生成量。同時(shí)，本發(fā)明在提供寬火焰的同時(shí)，還保留了回轉(zhuǎn)體燃燒通道。 本發(fā)明主要由燃料通道、空氣通道、芯子和燃燒通道組成。燃料通道不
少于3個(gè)，通道的軸線處于同一圓周面上，分布范圍為30° 150° ;各個(gè) 燃燒通道與水平面成一定交角，交角范圍為5° 20° 。燃燒通道為一個(gè)逐 漸縮小的喇叭形通道，縮口角度為5° 15° 。芯子位于空氣通道內(nèi)，芯子 上布置有一次空氣通道和二次空氣通道，其中一次空氣通道為回轉(zhuǎn)體通道， 數(shù)量不少于3個(gè)，二次空氣通道為長(zhǎng)方體通道，數(shù)量不大于3個(gè)。空氣經(jīng)過(guò)
芯子分兩層噴出。
本發(fā)明可以是常規(guī)空氣或煤氣預(yù)熱的燒嘴，也可以是蓄熱式燒嘴。可廣 泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、化工等行業(yè)的以氣體為燃料的熱工設(shè)備，特別是高爐 溫的再加熱爐。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下.-
寬火焰燃燒器由燃料通道、空氣通道、芯子和燃燒通道組成。燃料以一 定傾角噴入，以壓制火焰在豎直方向上的擴(kuò)散，而使火焰水平鋪展。助燃空 氣被芯子分兩次水平噴入爐膛， 一次空氣和二次空氣位于燃料的同一側(cè)，靠 近燃料的為一次空氣；燃料先與一次空氣混合燃燒，再與二次空氣混合燃燒。 燃料與一次空氣燃燒時(shí)，燃料過(guò)剩，形成還原性火焰；沒(méi)有燃燒完全的燃料 再次與二次空氣混合燃燒，形成氧化性火焰。空氣與燃料分兩次燃燒，擴(kuò)大 了燃燒區(qū)域，拉長(zhǎng)了火焰，同時(shí)也降低了燃燒區(qū)域內(nèi)的氧濃度，有利于降低 氮氧化物。燃燒通道為一個(gè)喇叭形的縮口，回流區(qū)控制在燃料通道和一次空 氣通道之間，以避免煙氣從外圍回流，沖淡燃料，造成火焰根部不穩(wěn)，進(jìn)而造成低溫下的脫火、熄火等事故。燃料通道布置于圓周面上，二次空氣通道 設(shè)置成單個(gè)方孔，使得空氣和燃料都可直接噴入回轉(zhuǎn)體燃燒通道內(nèi)。


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意附圖2為本發(fā)明的A向視圖。
圖中件l是燃料通道、件2是空氣通道、件3是芯子、件4是燃燒通 道、件5是一次空氣通道、件6是二次空氣通道。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明
寬火焰燃燒器由燃料通道1、空氣通道2、芯子3和燃燒通道4組成， 燃料通道1位于空氣通道2外，芯子3位于空氣通道2內(nèi)，芯子3上布置有 一次空氣通道5和二次空氣通道6，其中一次空氣通道5為回轉(zhuǎn)體通道，數(shù) 量為3個(gè)，二次空氣通道6為長(zhǎng)方體通道，數(shù)量為1個(gè)。空氣經(jīng)過(guò)芯子3分 兩層噴出。
一次空氣通道5的軸線與燃燒通道4的軸線在同一水平面上。 燃料通道1軸線所在圓周面的中心位于空氣通道2和芯子3的軸線上。 空氣經(jīng)過(guò)空氣通道2和芯子3之后，分別經(jīng)過(guò)一次空氣通道5和二次空
氣通道6水平噴入燃燒通道4。
燃料通過(guò)位于同一圓周面上5個(gè)燃料通道1，，燃料通道1以與水平面的
交角Al為15°噴入燃燒通道4，這可以壓制火焰在豎直方向上的擴(kuò)散，并且
促進(jìn)火焰在水平面上的鋪展，形成寬火焰。燃料通道在圓周面上的布置角度 A3為100。。
燃料先與從一次空氣通道5噴入的空氣混合燃燒，再與從二次空氣通道 6噴入的空氣混合燃燒。燃料與一次空氣燃燒時(shí)，燃料過(guò)剩，形成還原性火 焰；沒(méi)有燃燒完全的燃料再次與二次空氣混合燃燒，形成氧化性火焰?？諝?與燃料分兩次燃燒，擴(kuò)大了燃燒區(qū)域，拉長(zhǎng)了火焰，同時(shí)也降低了燃燒區(qū)域內(nèi)的氧濃度，有利于降低氮氧化物。
燒嘴燃燒通道4為一個(gè)喇叭形的縮口，縮口角度A2的范圍10。?？s口 通道可把回流區(qū)控制在燃料通道1和一次空氣通道5之間，以避免煙氣從外 圍回流，沖淡燃料，造成火焰根部不穩(wěn)，進(jìn)而造成低溫下的脫火、熄火等事 故。燃料通道l布置于圓周面上，二次空氣通道6設(shè)置成單個(gè)方孔，使得空 氣和燃料都可直接噴入回轉(zhuǎn)體燃燒通道4內(nèi)。
本發(fā)明可以是常規(guī)空氣或煤氣預(yù)熱的燒嘴，也可以是蓄熱式燒嘴?？蓮V 泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、化工等行業(yè)的以氣體為燃料的熱工設(shè)備，特別是高爐 溫的再加熱爐。
權(quán)利要求
1.一種寬火焰燃燒器，其特征在于所述的燃料通道(1)位于空氣通道(2)外，芯子(3)位于空氣通道(2)內(nèi)，芯子(3)上布置一次空氣通道(5)和二次空氣通道(6)。
2. 如權(quán)利要求1所述的寬火焰燃燒器，其特征在于所述的一次空氣 通道(5)為回轉(zhuǎn)體通道，數(shù)量不少于3個(gè)，二次空氣通道(6)為長(zhǎng)方體通 道，數(shù)量不大于3個(gè)。
3. 如權(quán)利要求1所述的寬火焰燃燒器，其特征在于所述的燃料通道 (1)不少于3個(gè)，燃料通道(1)的軸線處于同一回轉(zhuǎn)面上，并與水平面成一定交角，交角A1范圍為5。 20° ;燃燒通道(4)為喇叭形縮口，縮口 角度A2為5。 15° 。
4. 如權(quán)利要求1所述的寬火焰燃燒器，其特征在于所述的一次空氣 通道(5)的軸線與燃燒通道(4)的軸線在同一水平面上。
5. 如權(quán)利要求1所述的寬火焰燃燒器，其特征在于所述的燃料通道 (1)軸線所在圓周面的中心位于于空氣通道(2)和芯子(3)的軸線上。
6. 如權(quán)利要求1所述的寬火焰燃燒器，其特征在于所述的燃料通道 (1)軸線在圓周面上的分布角度A3范圍為30。 150° 。
全文摘要
本發(fā)明屬于燃燒技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種寬火焰燃燒器。主要由燃料通道、空氣通道、芯子和燃燒通道組成，其特征在于所述的芯子上布置一次空氣通道和二次空氣通道，一次空氣通道為回轉(zhuǎn)體通道，數(shù)量不少于3個(gè)，二次空氣通道為長(zhǎng)方體通道，數(shù)量不大于3個(gè)。燃料通道的軸線處于同一圓周面上，并與水平面成一定交角。芯子上布置一次空氣通道和二次空氣通道，其中一次空氣通道為回轉(zhuǎn)體通道，二次空氣通道為長(zhǎng)方體通道，空氣經(jīng)過(guò)芯子分兩層噴出。燃燒通道為喇叭形縮口。是低污染、低氧化的燃燒器。本發(fā)明既是常規(guī)空氣或煤氣預(yù)熱的燒嘴，也是蓄熱式燒嘴。可廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、化工等行業(yè)的以氣體為燃料的熱工設(shè)備，特別是高爐溫的再加熱爐。
文檔編號(hào)F23D14/00GK101551105SQ200910103910
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者張道明, 程奇伯, 婉 陳, 雍海泉 申請(qǐng)人:重慶賽迪工業(yè)爐有限公司