專利名稱：燃?xì)鉄斓闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種工業(yè)爐窯領(lǐng)域，尤其涉及一種燃燒效率高且節(jié)能環(huán)保的燃?xì)鉄臁?br> 背景技術(shù)：
目前國內(nèi)用于工業(yè)爐窯的燃?xì)鉄齑蠖嗖捎每諝獍細(xì)獾奶坠苁浇Y(jié)構(gòu)，燃?xì)庥芍行牡匿摴車姵?，助燃空氣通過套設(shè)在燃?xì)鈬姵鲣摴芡鈬奶坠?，并在旋流器的旋轉(zhuǎn)作用下以旋轉(zhuǎn)氣流的形式噴入爐膛，二者在爐膛內(nèi)邊混合邊燃燒，形成圓柱形或喇叭形的回轉(zhuǎn)體火焰，這屬于典型的非預(yù)混燃燒火焰?；鹧鎯?nèi)部是以燃料為主的還原性氣氛，外部是以空氣、二氧化碳、水蒸氣等燃燒產(chǎn)物為主的氧化性氣氛。一方面，坯料在加熱過程中始終被該氧化性氣氛包圍，致使坯料氧化燒損嚴(yán)重；另一方面，這種回轉(zhuǎn)體火焰在水平方向上鋪展度較短，致使高溫區(qū)集中在較小的區(qū)域，在被加熱坯料上的垂直投射面積小、輻射角系數(shù)較低，既影響了坯料的加熱效果，也極易形成局部高溫區(qū)。而局部高溫區(qū)的存在，給熱力型氮氧化物的生成提供了便利條件，致使燃燒產(chǎn)物中的氮氧化物含量較高，造成環(huán)境污染。

實用新型內(nèi)容為了克服上述缺陷，本實用新型提供一種能夠有效提高火焰形成質(zhì)量的燃?xì)鉄?。為了達到上述目的，本實用新型所述燃?xì)鉄?，包括燒嘴殼體、第一風(fēng)管、第二風(fēng)管、燃?xì)夤堋⒌谝恍髌?、第二旋流器以及燒嘴磚；所述燒嘴磚固定在所述燒嘴殼體內(nèi)，所述燒嘴磚設(shè)有燃燒通道；所述第二風(fēng)管的出風(fēng)口與所述燃燒通道連通，且該第二風(fēng)管出風(fēng)口端設(shè)有第二旋流器；所述燃?xì)夤芴自O(shè)在所述第一風(fēng)管外，且所述第一風(fēng)管外壁與所述燃?xì)夤軆?nèi)壁之間留有間隙，所述第一旋流器設(shè)置在所述燃?xì)夤艿娜細(xì)鈬娍诙?。進一步地，所述燒嘴磚上設(shè)有一次燃燒室，所述第一風(fēng)管和所述第二風(fēng)管的出風(fēng)口以及所述燃?xì)夤苋細(xì)鈬娍诰c所述一次燃燒室連通，所述一次燃燒室經(jīng)所述燃燒通道連通爐膛。進一步地，所述燒嘴磚上還設(shè)置有次風(fēng)通道，所述第二風(fēng)管的出風(fēng)口經(jīng)所述次風(fēng)通道與所述爐膛連通。進一步地，所述第二風(fēng)管與所述一次燃燒室連通的風(fēng)道內(nèi)設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置。進一步地，所述風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置由固定風(fēng)管和可繞自身旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的活動風(fēng)管構(gòu)成；其中，所述固定風(fēng)管，套設(shè)在所述活動風(fēng)管外或插配在所述活動風(fēng)管內(nèi)且一端與所述燒嘴殼體固定連接，所述固定風(fēng)管側(cè)壁上設(shè)有第一通風(fēng)口 ；所述活動風(fēng)管，為一階梯管，其小內(nèi)徑端套設(shè)在所述燃?xì)夤芡獠⒔?jīng)定位件固定，大內(nèi)徑端與所述固定風(fēng)管相配合，且其側(cè)壁上設(shè)有與所述固定風(fēng)管的第一通風(fēng)口配合使用的第二通風(fēng)口。[0011]進一步地，所述燃燒通道的截面為長圓形。進一步地，所述次風(fēng)通道的截面為長圓形。采用本實用新型所述燃?xì)鈬娮斓墓I(yè)爐窯，包括至少一個燃?xì)鉄旌蜖t體，所述燃?xì)鉄炫c所述爐體內(nèi)的爐膛連通；所述燃?xì)鉄鞛樯鲜鋈我庖凰龅娜細(xì)鉄?。本實用新型的有益效果?、本實用新型采用燃?xì)夤馨行娘L(fēng)管的套管式結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)第一風(fēng)管上閥門開度來控制中心風(fēng)流量，從而達到調(diào)節(jié)火焰剛度和火焰形狀的目的。2、本實用新型通過設(shè)置一次燃燒室，將空氣和燃?xì)忸A(yù)混合后進行一次燃燒(即初級燃燒)，使燃料在預(yù)熱室內(nèi)進行貧氧燃燒，避免了局部高溫區(qū)，一次燃燒產(chǎn)物表現(xiàn)出強還原性氣氛，使燃燒產(chǎn)物中氮氧化物的排放量減少，進而達到環(huán)保節(jié)能的目的。3、本實用新型采用了分級燃燒技術(shù)，通過主次風(fēng)管以及風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置，可方便簡單的調(diào)節(jié)一、二次助燃空氣的比例，有效的控制燃?xì)鉄斓幕鹧妗?、本實用新型通過設(shè)置次風(fēng)通道，將經(jīng)一次燃燒室內(nèi)噴出的產(chǎn)物經(jīng)燃燒通道噴入爐膛，再與次風(fēng)通道噴出的二次助燃空氣進行混合，使得燃燒更加充分，燃燒產(chǎn)物中氮氧化物的排放量可減少50%左右，另外，次風(fēng)通道始終遠(yuǎn)離被加熱件，使得貼近坯料的火焰面為弱還原性氣氛，可有效降低坯料的氧化燒損，燒損率可降低30%左右，使坯料加熱質(zhì)量得以大幅提高。5、本實用新型所述燃燒通道的截面為長圓形，致使噴入爐膛內(nèi)的火焰流為扁平狀，覆蓋在坯料表面，輻射角系數(shù)大，可有效提高坯料的輻射傳熱效果，熱效率可提高15 %
左右ο6、本實用新型可有效消除火焰中的局部高溫區(qū)，火焰剛性好，形狀易于控制，且節(jié)能環(huán)保。

圖1為本實用新型所述燃?xì)鉄斓囊痪唧w實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中沿A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1中沿B-B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型所述用于工業(yè)爐窯的燃?xì)鉄斓囊徊贾梦恢脤嵤├疽鈭D。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)說明。如圖1所示，本實用新型所述新型燃?xì)鉄?，包括燒嘴殼體18、第一風(fēng)管2(圖1 中所示的具體實施例中第一風(fēng)管2由進風(fēng)管和中心風(fēng)管5構(gòu)成)、第二風(fēng)管1、燃?xì)夤?圖 1中所示具體實施例中燃?xì)夤苡蛇M燃?xì)夤?和燃?xì)鈬姽?構(gòu)成)、第一旋流器17、第二旋流器16以及燒嘴磚23 ；所述燒嘴磚23固定在所述燒嘴殼體18內(nèi)，所述燒嘴磚23設(shè)有燃燒通道21 ；所述第二風(fēng)管1的出風(fēng)口與所述燃燒通道21連通，且該第二風(fēng)管1出風(fēng)口端設(shè)有第二旋流器16 ；所述燃?xì)夤芴自O(shè)在所述第一風(fēng)管2外，且所述第一風(fēng)管2外壁與所述燃?xì)夤軆?nèi)壁之間留有間隙，所述第一旋流器17設(shè)置在所述燃?xì)夤艿娜細(xì)鈬娍?19端。[0028]本實用新型中，為了使燃?xì)馊紵某浞郑瑴p少氮氧化物的排放，如圖1所示，所述燒嘴磚上設(shè)有一次燃燒室20，所述第一風(fēng)管2和所述第二風(fēng)管1的出風(fēng)口以及所述燃?xì)夤苋細(xì)鈬娍?19均與所述一次燃燒室20連通，所述一次燃燒室20經(jīng)所述燃燒通道21連通爐膛。作為本實用新型的進一步的實施例，如圖1中所述，所述第二風(fēng)管1與所述一次燃燒室20連通的風(fēng)道內(nèi)設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置。這樣即可以方便的對一、二次助燃空氣流量比例進行控制，使燃料在一次燃燒室20內(nèi)的一次燃燒在貧氧氣氛中進行，有效的避免了局部高溫區(qū)，一次燃燒產(chǎn)物呈還原性氣氛，而后與次風(fēng)通道2 或22b內(nèi)的二次助燃空氣進行燃燒，進而可達到燃燒充分，火焰剛性好、氮氧化物排放少的目的。于一具體實施例中，如圖1所示，上述的風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置由固定風(fēng)管12和可繞自身旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的活動風(fēng)管11構(gòu)成；其中，所述固定風(fēng)管12，套設(shè)在所述活動風(fēng)管11外或插配在所述活動風(fēng)管11 (如圖中所示)內(nèi)且一端與所述燒嘴殼體18固定連接，所述固定風(fēng)管12 側(cè)壁上設(shè)有第一通風(fēng)口 13 ；所述活動風(fēng)管11，為一階梯管，其小內(nèi)徑端套設(shè)在所述燃?xì)夤芡獠⒔?jīng)定位件固定(如圖2所示具體實施例中該定位件為定位螺釘8)，大內(nèi)徑端與所述固定風(fēng)管12相配合，且其側(cè)壁上設(shè)有與所述固定風(fēng)管12的第一通風(fēng)口 13配合使用的第二通風(fēng)口 14。 本實用新型中，為了能為所述一次燃燒室經(jīng)燃燒通道噴出的產(chǎn)物進行二次空氣助燃，所述燒嘴磚上還設(shè)置一個次風(fēng)通道22 (如圖1、3、4所示具體實施例中，當(dāng)為上燒嘴燃燒時只設(shè)置22a，當(dāng)為下燒嘴燃燒時只設(shè)置22b，即次風(fēng)通道遠(yuǎn)離被加熱坯料)，所述第二風(fēng)管 1的出風(fēng)口經(jīng)所述次風(fēng)通道2 或22b與所述爐膛連通，這樣因次風(fēng)通道2 或22b均離被加熱件較遠(yuǎn)，使得貼近坯料的火焰面為弱還原性氣氛，可有效減低坯料的氧化燒損，燒損率可降低30%左右，使坯料加熱質(zhì)量得以大幅提高。于一具體實施例中，所述的次風(fēng)通道的截面為長圓形。在本實用新型中，如圖3所示，所述燃燒通道21的截面為長圓形，這樣經(jīng)長圓形截面通道噴出的火焰流為扁平狀，與長形坯料的長度方向平行(如圖4中所示)，覆蓋在坯料表面。相比較現(xiàn)有的燃?xì)鉄靵碚f，本實用新型中的長圓形截面燃燒通道火焰噴出端(即一次燃燒室20、次風(fēng)通道2 或22b)的輻射角系數(shù)大，消除了火焰中的局部高溫區(qū)，有效的提高了坯料的輻射傳熱效果，熱效率可提高15%左右。其中需要注意的是次風(fēng)通道22a 或22b在一個燃?xì)鉄焐现荒艽嬖谝粋€，不能同時存在，如圖3中的22b用細(xì)虛線表示出。實施例1本實施例如圖1、2和圖3所示，新型燃?xì)鉄彀ǖ诙L(fēng)管1、進風(fēng)管、進燃?xì)夤?3、燃?xì)鈬姽?、中心風(fēng)管5、固定風(fēng)管12、活動風(fēng)管11、活動圈6、固定圈7、定位螺釘8、背板 9、螺栓10、第一通風(fēng)口 13、第二通風(fēng)口 14、異形法蘭15、第二旋流器16、第一旋流器17、燒嘴殼體18、燃?xì)鈬娍?19、一次燃燒室20、燃燒通道21、次通風(fēng)道22 或22b)和燒嘴磚 23。本實施例如圖4所示，工業(yè)爐窯中所述燃?xì)鉄彀惭b在被加熱件即坯料M上方時—— 作為“上燒嘴”，次風(fēng)通道僅有一個22a，且該次風(fēng)通道2 遠(yuǎn)離坯料對，燃?xì)庥蛇M燃?xì)夤? 進入燃?xì)鉄?，助燃空氣通過第二風(fēng)管1和次進風(fēng)管2進入燒嘴。第二風(fēng)管1的助燃空氣， 一部分通過固定風(fēng)管12和活動風(fēng)管11上的第一通風(fēng)口 13與第二通風(fēng)口 14之間的重合部分，進入固定風(fēng)管12和活動風(fēng)管11的內(nèi)腔，這部分空氣和來自中心風(fēng)管5的助燃空氣構(gòu)成燒嘴的一次助燃空氣，通過第二旋流器16和第一旋流器17的旋轉(zhuǎn)作用后，以旋轉(zhuǎn)流的形式和燃?xì)鈬娍?19噴出的燃?xì)庖黄饑娙胍淮稳紵?0，在一次燃燒室內(nèi)20發(fā)生不完全燃燒，然后通過燃燒通道21噴入爐膛。第二風(fēng)管1的二次助燃空氣經(jīng)長條形次風(fēng)通道2 直接噴入爐膛，該部分二次助燃空氣與燃燒通道21噴出的不完全燃燒產(chǎn)物再次混合，并在爐膛內(nèi)完成整個燃燒過程。其中一、二次助燃空氣的比例通過調(diào)整活動風(fēng)管12和固定風(fēng)管11上的第一通風(fēng)口 13與第二通風(fēng)口 14之間的重合面積來調(diào)節(jié)，當(dāng)?shù)谝煌L(fēng)口 13與第二通風(fēng)口 14之間的重合面積達到最大值時，一次風(fēng)所占的比例最高可達40%左右。一般次進風(fēng)管2 的助燃空氣進入量占全部助燃空氣量的10 %左右。通過調(diào)節(jié)第一風(fēng)管2上閥門開度來控制中心風(fēng)管5內(nèi)空氣流量，從而達到控制調(diào)節(jié)火焰的剛度、控制火焰的形狀的目的，同時加大一次助燃空氣和燃?xì)獾臄_動，促進二者的混合。如圖4所示，本實用新型實施于的工業(yè)爐窯，包括至少一個燃?xì)鉄旌蜖t體，所述燃?xì)鉄炫c所述爐體內(nèi)的爐膛連通；所述燃?xì)鉄鞛樯鲜鋈我庖凰龅娜細(xì)鉄?。實施?本實施例如圖4所示，實施于工業(yè)爐窯中所述燃?xì)鉄彀惭b在被加熱件即坯料30 下方時——作為“下燒嘴”，次風(fēng)通道僅有一個22b，且該次風(fēng)通道2 遠(yuǎn)離坯料對，燃?xì)庥蛇M燃?xì)夤?進入燃?xì)鉄?，助燃空氣通過第二風(fēng)管1和次進風(fēng)管2進入燒嘴。第二風(fēng)管1的助燃空氣，一部分通過固定風(fēng)管12和活動風(fēng)管11上的第一通風(fēng)口 13與第二通風(fēng)口 14之間的重合部分，進入固定風(fēng)管12和活動風(fēng)管11的內(nèi)腔，這部分空氣和來自中心風(fēng)管5的助燃空氣構(gòu)成燒嘴的一次助燃空氣，通過第二旋流器16和第一旋流器17的旋轉(zhuǎn)作用后，以旋轉(zhuǎn)流的形式和燃?xì)鈬娍?19噴出的燃?xì)庖黄饑娙胍淮稳紵?0，在一次燃燒室內(nèi)20發(fā)生不完全燃燒，然后通過燃燒通道21噴入爐膛。第二風(fēng)管1的二次助燃空氣經(jīng)長條形次風(fēng)通道 22b直接噴入爐膛，該部分二次助燃空氣與燃燒通道21噴出的不完全燃燒產(chǎn)物再次混合， 并在爐膛內(nèi)完成整個燃燒過程。其中一、二次助燃空氣的比例通過調(diào)整活動風(fēng)管12和固定風(fēng)管11上的第一通風(fēng)口 13與第二通風(fēng)口 14之間的重合面積來調(diào)節(jié)，當(dāng)?shù)谝煌L(fēng)口 13與第二通風(fēng)口 14之間的重合面積達到最大值時，一次風(fēng)所占的比例最高可達40%左右。一般第一風(fēng)管2的助燃空氣進入量占全部助燃空氣量的10%左右。通過調(diào)節(jié)第一風(fēng)管2上閥門開度來控制中心風(fēng)管5內(nèi)空氣流量，從而達到控制調(diào)節(jié)火焰的剛度、控制火焰的形狀的目的， 同時加大一次助燃空氣和燃?xì)獾臄_動，促進二者的混合。以上僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種燃?xì)鉄?，包括燒嘴殼體、第一風(fēng)管、第二風(fēng)管、燃?xì)夤?、第一旋流器、第二旋流器以及燒嘴磚；所述燒嘴磚固定在所述燒嘴殼體內(nèi)，所述燒嘴磚設(shè)有燃燒通道；所述第二風(fēng)管的出風(fēng)口與所述燃燒通道連通，且該第二風(fēng)管出風(fēng)口端設(shè)有第二旋流器；其特征在于，所述燃?xì)夤芴自O(shè)在所述第一風(fēng)管外，且所述第一風(fēng)管外壁與所述燃?xì)夤軆?nèi)壁之間留有間隙，所述第一旋流器設(shè)置在所述燃?xì)夤艿娜細(xì)鈬娍诙恕?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄欤涮卣髟谟?，所述燒嘴磚上設(shè)有一次燃燒室，所述第一風(fēng)管和所述第二風(fēng)管的出風(fēng)口以及和所述燃?xì)夤苋細(xì)鈬娍诰c所述一次燃燒室連通， 所述一次燃燒室經(jīng)所述燃燒通道連通爐膛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄欤涮卣髟谟?，所述燒嘴磚上還設(shè)置有次風(fēng)通道，所述第二風(fēng)管的出風(fēng)口經(jīng)所述次風(fēng)通道與所述爐膛連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄?，其特征在于，所述第二風(fēng)管與所述一次燃燒室連通的風(fēng)道內(nèi)設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃?xì)鉄欤涮卣髟谟?，所述風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置由固定風(fēng)管和可繞自身旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的活動風(fēng)管構(gòu)成；其中，所述固定風(fēng)管，套設(shè)在所述活動風(fēng)管外或插配在所述活動風(fēng)管內(nèi)且一端與所述燒嘴殼體固定連接，所述固定風(fēng)管側(cè)壁上設(shè)有第一通風(fēng)口 ；所述活動風(fēng)管，為一階梯管，其小內(nèi)徑端套設(shè)在所述燃?xì)夤芡獠⒔?jīng)定位件固定，大內(nèi)徑端與所述固定風(fēng)管相配合，且其側(cè)壁上設(shè)有與所述固定風(fēng)管的第一通風(fēng)口配合使用的第二通風(fēng)口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄欤涮卣髟谟?，所述燃燒通道的截面為長圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃?xì)鉄?，其特征在于，所述次風(fēng)通道的截面為長圓形。
專利摘要本實用新型公開了一種燃?xì)鉄?，主要是針對現(xiàn)有燃?xì)鉄齑嬖诘闹T多缺陷而設(shè)計。本實用新型燃?xì)鉄?，包括燒嘴殼體、第一風(fēng)管、第二風(fēng)管、燃?xì)夤堋⒌谝恍髌?、第二旋流器以及燒嘴磚；燒嘴磚固定在所述燒嘴殼體內(nèi)，其上設(shè)有燃燒通道；第二風(fēng)管的出風(fēng)口與燃燒通道連通，且該第二風(fēng)管出風(fēng)口端設(shè)有第二旋流器；燃?xì)夤芴自O(shè)在第一風(fēng)管外，且第一風(fēng)管外壁與燃?xì)夤軆?nèi)壁之間留有間隙，第一旋流器設(shè)置在燃?xì)夤艿娜細(xì)鈬娍诙恕１緦嵱眯滦统浞职l(fā)揮了空氣分級燃燒技術(shù)的優(yōu)勢，一、二次助燃空氣比例調(diào)節(jié)簡單方便，火焰面呈扁平狀還原性氣氛，有效降低了鋼坯的氧化燒損程度、提高了坯料的加熱質(zhì)量；還大大降低了氮氧化物等污染物的排放量。
文檔編號F23D14/24GK202092129SQ20112016309
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者周*, 曹強, 王浩, 盛立新, 龍建榮 申請人:中冶華天工程技術(shù)有限公司