專利名稱：一種適應(yīng)多燃料大范圍變工況正壓烘爐燒嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專利涉及一種烘爐燒嘴，屬于大型焦?fàn)t烘爐燃燒器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于焦?fàn)t烘爐過(guò)程中溫度需從100°C升高到1000°C，并且整個(gè)過(guò)程運(yùn)行時(shí)間很長(zhǎng)，一般為2-3個(gè)月，因此需要保證烘爐燒嘴在不同流量和余氣系數(shù)下均能穩(wěn)定燃燒。目前，國(guó)內(nèi)焦?fàn)t烘爐過(guò)程一般分為兩個(gè)階段進(jìn)行，在低溫段主要通過(guò)燃煤來(lái)實(shí)現(xiàn)，燃煤結(jié)束后采用空氣與燃油(或燃?xì)?進(jìn)行高溫段烘爐。在整個(gè)過(guò)程中，由于涉及燃煤的固體燃料與燃?xì)獾臍怏w燃料的轉(zhuǎn)換，且要使一種燒嘴對(duì)固體與氣體這兩種不同類型的燃料都有很好的適應(yīng)性是非常困難的。目前焦?fàn)t烘爐方法不僅工藝過(guò)程非常復(fù)雜，而且燃料燃燒不充分，不僅造成了燃料的大量浪費(fèi)，而且產(chǎn)生了大量污染大氣環(huán)境的廢氣。因此，設(shè)計(jì)一種既能在低溫段和高溫段烘爐，而且還能使燃料得到充分燃燒的燒嘴，對(duì)提高焦?fàn)t烘爐效率、降低烘爐費(fèi)用和減少?gòu)U氣排放具有非常重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型提供了一種能夠適應(yīng)不同燃料氣和大范圍變工況條件，并且混合性能優(yōu)越、燃燒充分、穩(wěn)定性好的燃?xì)鉄?。本?shí)用新型的技術(shù)解決方案:一種適應(yīng)多燃料大范圍變工況正壓烘爐燒嘴，包括一級(jí)燃燒裝置、燃料管3，
所述一級(jí)燃燒裝置包括一次空氣管4，所述一次空氣管4的一端設(shè)置有一次空氣入口 5，所述燃料管的一端設(shè)置有點(diǎn)火器入口 1，所述燃料管靠近點(diǎn)火器入口的部分設(shè)置有燃料入口 2，所述燃料管3套接在一次空氣管4內(nèi)，所述燃料管3遠(yuǎn)離燃料入口 2的一端伸入一次空氣管4內(nèi)，所述燃料入口 2露在一次空氣管4的外部，其特殊之處在于:還包括二級(jí)燃燒裝置，所述二級(jí)燃燒裝置包括連接在一起的彼此相通的二次空氣管7及二次燃燒室10，所述二次空氣管7遠(yuǎn)離二次燃燒室10的一端設(shè)置有二次空氣入口 6，所述二次空氣管7套接在一次空氣管4外部，所述一次空氣管4遠(yuǎn)離空氣入口 5的一端伸入二次燃燒室10，所述空氣入口 5露在二次空氣管7的外部。還包括一次空氣旋流器12和二次空氣旋流器8，所述一次空氣旋流器12設(shè)置在燃料管3與一次空氣管4之間，所述二次空氣旋流器8設(shè)置在二次空氣管7與一次空氣管4之間。上述二次空氣旋流器8的外側(cè)設(shè)有保護(hù)圈9，所述保護(hù)圈9外壁面與二次空氣管7內(nèi)壁面之間設(shè)置有間隙。[0015]本實(shí)用新型的有益效果:1、本實(shí)用新型一種適應(yīng)多燃料大范圍變工況正壓烘爐燒嘴，在低溫段小流量大余氣系數(shù)下主要靠一級(jí)燃燒來(lái)完成，在高溫段大流量小余氣系數(shù)下主要靠二級(jí)燃燒來(lái)完成，這種分級(jí)燃燒方式，不僅可以大大縮減烘爐工藝的復(fù)雜程度，而且通過(guò)高效燃燒減少了烘爐過(guò)程中燃料的用量，保證了不同流量和余氣系數(shù)下的穩(wěn)定燃燒。并且采用分級(jí)燃燒可以偏離當(dāng)量混合比，減少了 NOx等污染物的排放，滿足了日益嚴(yán)格的環(huán)保排放要求，具有非常大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2、本實(shí)用新型一種適應(yīng)多燃料大范圍變工況正壓烘爐燒嘴，二次空氣旋流器8的外側(cè)設(shè)有保護(hù)圈9，保護(hù)圈9外壁面與二次空氣管7的內(nèi)壁面之間有一定間隔的縫隙，部分二次空氣從此縫隙穿過(guò)，在二次燃燒室10內(nèi)壁面處形成貼壁氣膜，可以對(duì)整個(gè)二次燃燒室的壁面進(jìn)行有效冷卻，防止被二次燃燒室中的高溫火焰燒蝕。3、本實(shí)用新型一種適應(yīng)多燃料大范圍變工況正壓烘爐燒嘴，通過(guò)設(shè)置一次空氣旋流器12和二次空氣旋流器8，使一次空氣和二次空氣分別在進(jìn)入一次燃燒室11和二次燃燒室10時(shí)均能獲得一定的旋流強(qiáng)度。在一次燃燒室11中，一次空氣卷吸燃料氣進(jìn)行充分的混合，有利于燃料氣的充分燃燒，同時(shí)形成回流區(qū)，卷吸著火區(qū)域的高溫?zé)煔饣亓骷訜崛剂蠚猓欣谌剂蠚獾奶崆爸?。而在烘爐的高溫段，二次燃燒室10中旋轉(zhuǎn)的二次空氣則卷吸一次燃燒室11中未完全燃燒的高溫混合煙氣，強(qiáng)化了混合擴(kuò)散效果，并為二次燃燒提供了充足的氧氣，保證了燃·料氣的完全燃盡。

圖1是本實(shí)用新型用于焦?fàn)t烘爐燒嘴的剖視示意圖；圖2是圖1的一次空氣旋流器結(jié)構(gòu)不意圖；圖3是圖1的二次空氣旋流器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，將對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)敘述。圖1是本實(shí)用新型的用于焦?fàn)t烘爐燒嘴的剖視示意圖。本實(shí)用新型適應(yīng)多燃料大范圍變工況正壓烘爐燒嘴包括點(diǎn)火器入口 1，燃料管3，一次空氣管4，二次空氣管7，二次空氣旋流器8，二次燃燒室10，一次燃燒室11和一次空氣旋流器12。點(diǎn)火器從點(diǎn)火器入口 I插入，其點(diǎn)火端位于燃料管3出口附近。燃料管3靠近一次燃燒室11 一側(cè)的外壁面上設(shè)有一次空氣旋流器12，燃料管3通過(guò)法蘭連接使其靠近一次燃燒室11的一側(cè)包裹在一次空氣管4中，而一次空氣管4則通過(guò)法蘭連接使其靠近二次燃燒室10的一側(cè)包裹在二次空氣管4中。一次空氣進(jìn)入一次空氣管4后可對(duì)燃料管3進(jìn)行有效冷卻，二次空氣進(jìn)入二次空氣管7后則可對(duì)一次空氣管4進(jìn)行有效冷卻。在靠近一次燃燒室11和二次燃燒室10的入口處，燃料管3和一次空氣管4的外壁面上設(shè)有一次空氣旋流器12和二次空氣旋流器8。其中，二次空氣旋流器8的外側(cè)設(shè)有保護(hù)圈9，保護(hù)圈9外壁面與二次空氣管7的內(nèi)壁面之間有一定間隔的縫隙，部分二次空氣從此縫隙穿過(guò)，在二次燃燒室10內(nèi)壁面處形成貼壁氣膜，可以對(duì)整個(gè)二次燃燒室的壁面進(jìn)行有效冷卻，防止被二次燃燒室中的高溫火焰燒蝕。另外，通過(guò)設(shè)置一次空氣旋流器12和二次空氣旋流器8，使一次空氣和二次空氣分別在進(jìn)入一次燃燒室11和二次燃燒室10時(shí)均能獲得一定的旋流強(qiáng)度。在一次燃燒室11中，一次空氣卷吸燃料氣進(jìn)行充分的混合，有利于燃料氣的充分燃燒，同時(shí)形成回流區(qū)，卷吸著火區(qū)域的高溫?zé)煔饣亓骷訜崛剂蠚?，有利于燃料氣的提前著火。而在烘爐的高溫段，二次燃燒室10中旋轉(zhuǎn)的二次空氣則卷吸一次燃燒室11中未完全燃燒的高溫混合煙氣，強(qiáng)化了混合擴(kuò)散效果，并為二次燃燒提供了充足的氧氣，保證了燃料氣的完全燃盡。在目前環(huán)保要求和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的燃燒器市場(chǎng)下，本發(fā)明適應(yīng)多燃料大范圍變工況燃?xì)鉄熳鳛榻範(fàn)t烘爐的核心部件，在低溫段小流量大余氣系數(shù)下主要靠一級(jí)燃燒來(lái)完成，在高溫段大流量小余氣系數(shù)下主要靠二級(jí)燃燒來(lái)完成，這種分級(jí)燃燒方式，不僅可以大大縮減烘爐工藝的復(fù)雜程度，而且通過(guò)高效燃燒減少了烘爐過(guò)程中燃料的用量，保證了不同流量和余氣系數(shù)下的穩(wěn)定燃燒。并且采用分級(jí)燃燒可以偏離當(dāng)量混合比，減少了 NOx等污染物的排放，滿足了 日益嚴(yán)格的環(huán)保排放要求，具有非常大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
權(quán)利要求1.一種適應(yīng)多燃料大范圍變工況正壓烘爐燒嘴，包括一級(jí)燃燒裝置、燃料管(3)， 所述一級(jí)燃燒裝置包括一次空氣管(4)，所述一次空氣管(4)的一端設(shè)置有一次空氣入口(5)， 所述燃料管的一端設(shè)置有點(diǎn)火器入口( I )，所述燃料管靠近點(diǎn)火器入口的部分設(shè)置有燃料入口(2)， 所述燃料管(3 )套接在一次空氣管(4 )內(nèi)，所述燃料管(3 )遠(yuǎn)離燃料入口( 2 )的一端伸入一次空氣管(4)內(nèi)，所述燃料入口(2)露在一次空氣管(4)的外部， 其特征在于:還包括二級(jí)燃燒裝置，所述二級(jí)燃燒裝置包括連接在一起的彼此相通的二次空氣管(7)及二次燃燒室(10)，所述二次空氣管(7)遠(yuǎn)離二次燃燒室(10)的一端設(shè)置有二次空氣入口(6)， 所述二次空氣管(7)套接在一次空氣管(4)外部，所述一次空氣管(4)遠(yuǎn)離空氣入口(5)的一端伸入二次燃燒室(10)，所述空氣入口(5)露在二次空氣管(7)的外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)多燃料大范圍變工況正壓烘爐燒嘴，其特征在于:還包括一次空氣旋流器(12)和二次空氣旋流器(8)，所述一次空氣旋流器(12)設(shè)置在燃料管(3)與一次空氣管(4)之間，所述二次空氣旋流器(8)設(shè)置在二次空氣管(7)與一次空氣管(4)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適應(yīng)多燃料大范圍變工況正壓烘爐燒嘴，其特征在于: 所述二次空氣旋流器(8)的外側(cè)設(shè)有保護(hù)圈(9)，所述保護(hù)圈(9)外壁面與二次空氣管(7)內(nèi)壁面之間設(shè)置有間隙。
專利摘要本實(shí)用新型一種適應(yīng)多燃料大范圍變工況正壓烘爐燒嘴，包括一級(jí)燃燒裝置和二級(jí)燃燒裝置，在低溫段小流量大余氣系數(shù)下主要靠一級(jí)燃燒來(lái)完成，在高溫段大流量小余氣系數(shù)下主要靠二級(jí)燃燒來(lái)完成，這種分級(jí)燃燒方式，不僅可以大大縮減烘爐工藝的復(fù)雜程度，而且通過(guò)高效燃燒減少了烘爐過(guò)程中燃料的用量，保證了不同流量和余氣系數(shù)下的穩(wěn)定燃燒。并且采用分級(jí)燃燒可以偏離當(dāng)量混合比，減少了NOx等污染物的排放，滿足了日益嚴(yán)格的環(huán)保排放要求，具有非常大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)F23D14/70GK203116018SQ201220685398
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者仲偉聰, 楊國(guó)華, 呂文豪, 劉丹, 孫瑞元, 池保華, 洪流 申請(qǐng)人:中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第六研究院第十一研究所