本發(fā)明涉及工業(yè)爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于工業(yè)爐的燃燒器及工業(yè)爐。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中，用于工業(yè)爐的燃燒器，由于燃燒器結(jié)構(gòu)的限制，導致燃燒時溫度分布不均勻，使得局部溫度過高而產(chǎn)生nox，或者還會出現(xiàn)燃燒不充分的現(xiàn)象。因此，有待改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種用于工業(yè)爐的燃燒器，該燃燒器結(jié)構(gòu)簡單、可以使燃料充分燃燒、可以使燃燒室內(nèi)的溫度分布均勻、防止出現(xiàn)局部高溫以抑制nox的產(chǎn)生。

本發(fā)明還提出了一種具有上述燃燒器的工業(yè)爐。

根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的用于工業(yè)爐的燃燒器，所述工業(yè)爐包括爐體，所述爐體內(nèi)限定出爐腔和燃燒室，所述爐體上設(shè)有用于安裝所述燃燒器的安裝孔，所述燃燒室位于所述安裝孔內(nèi)側(cè)，所述燃燒器包括：殼體，所述殼體設(shè)在所述安裝孔處，所述殼體上形成有通氣口，所述燃燒室連通所述殼體的內(nèi)腔和所述爐腔；與所述燃燒室連通的多組燃氣進氣管，多組所述燃氣進氣管設(shè)在所述燃燒室的外周并由外向內(nèi)依次間隔布置，每組包括多個所述燃氣進氣管，每組中的多個所述燃氣進氣管沿所述燃燒室的周向間隔分布。

根據(jù)本發(fā)明實施例的用于工業(yè)爐的燃燒器，通過在燃燒室的外周由外向內(nèi)依次間隔布置多組燃氣進氣管，且每組燃氣進氣管沿燃燒室的周向間隔布置，由此可以使燃氣均勻地分布在燃燒室內(nèi)，可以使燃氣充分地燃燒，并且可以使燃燒室內(nèi)的溫度分布比較均勻，可以防止出現(xiàn)局部高溫，從而可以抑制nox的產(chǎn)生。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，多組所述燃氣進氣管中位于最外側(cè)的一組所述燃氣進氣管的數(shù)量最多。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，在由外向內(nèi)的方向上每組所述燃氣進氣管的數(shù)量逐漸減少。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，多組所述燃氣進氣管中除位于最外側(cè)的一組外其他組所述燃氣進氣管的數(shù)量相等。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，在由外向內(nèi)的方向上每組所述燃氣進氣管的出口端逐漸遠離所述燃燒室的中心。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，每個所述燃氣進氣管向內(nèi)并傾斜朝向所述燃燒室的中心方向延伸。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，多組所述燃氣進氣管之間通過連接管連通，所述連接管具有適于與燃氣源連接的進氣口。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，多組所述燃氣進氣管之間以及所述燃氣進氣管與所述安裝孔的內(nèi)壁之間澆注耐火材料以將多組所述燃氣進氣管固定在所述安裝孔內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，所述燃燒器還包括導流件，所述導流件設(shè)在所述安裝孔內(nèi)且位于所述燃燒室的外側(cè)，所述導流件包括固定軸和沿所述固定軸的周向間隔布置的多個導流葉片。

根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的工業(yè)爐，包括：爐體，所述爐體內(nèi)限定出爐腔和燃燒室，所述爐體上設(shè)有用于安裝所述燃燒器的安裝孔，所述燃燒室位于所述安裝孔內(nèi)側(cè)；燃燒器，所述燃燒器為根據(jù)本發(fā)明上述第一方面實施例的用于工業(yè)爐的燃燒器。

根據(jù)本發(fā)明實施例的工業(yè)爐，通過設(shè)置上述的燃燒器，可以使燃氣均勻地分布在燃燒室內(nèi)，可以使燃氣充分地燃燒，并且可以使燃燒室內(nèi)的溫度分布比較均勻，可以防止出現(xiàn)局部高溫，從而可以抑制nox的產(chǎn)生，提高工業(yè)爐的環(huán)保性能。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于工業(yè)爐的燃燒器與爐體配合的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于工業(yè)爐的燃燒器的多組燃氣進氣管的布置示意圖。

附圖標記：

燃燒器100，

殼體1，通氣口11，蓄熱體12，隔熱層13，保溫層14，

燃氣進氣管2，連接管21，進氣口211，

導流件3，固定軸31，導流葉片32，

耐火材料4，

爐體200，

安裝孔201，燃燒室202。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

下面參考圖1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的用于工業(yè)爐的燃燒器100。其中，上述工業(yè)爐可以為蓄熱式燃氣鍋爐。

如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的用于工業(yè)爐的燃燒器100，其中工業(yè)爐包括爐體200，爐體200內(nèi)限定出爐腔和燃燒室202，爐體200上設(shè)有用于安裝燃燒器100的安裝孔201，燃燒室202位于安裝孔201內(nèi)側(cè)(所述“安裝孔201內(nèi)側(cè)”是指安裝孔201的鄰近爐腔的中心的一側(cè))，燃燒器100包括殼體1和多組燃氣進氣管。

具體而言，殼體1設(shè)在安裝孔201處，殼體1上形成有通氣口11，燃燒室202連通殼體1的內(nèi)腔和爐腔，空氣可以從該通氣口11經(jīng)過殼體1的內(nèi)腔后進入燃燒室202內(nèi)。多組燃氣進氣管與燃燒室202連通的，多組燃氣進氣管設(shè)在燃燒室202的外周并由外向內(nèi)(所述“由外向內(nèi)”是指由遠離爐腔的中心方向朝向鄰近爐腔的中心的方向)依次間隔布置，每組包括多個燃氣進氣管2，每組中的多個燃氣進氣管2沿燃燒室202的周向間隔分布，燃氣通過多組中的多個燃氣進氣管2進入燃燒室202內(nèi)并與空氣混合，從而在燃燒室202內(nèi)燃燒。

由此，通過在燃燒室202的外周由外向內(nèi)依次間隔布置多組燃氣進氣管，并將每組中的多個燃氣進氣管2沿燃燒室202的周向間隔分布，由此燃氣可以從燃燒室202的各個方向和不同的深度進入燃燒室202內(nèi)，從而可以使進入燃燒室202內(nèi)的燃氣快速均勻地分布在燃燒室202內(nèi)，使得燃燒室202內(nèi)的溫度分布比較均勻，可以防止出現(xiàn)局部高溫，抑制nox(氮氧化物)的產(chǎn)生。

通過采用分散多股燃料與空氣混合燃燒的方式，可以將燃氣分散到多個燃氣進氣管2中，使得每個燃氣進氣管2通入的燃氣量比較少，由此可以使燃氣在燃燒室202內(nèi)的燃燒為過氧燃燒，使得燃氣燃燒充分。采用分散多股燃料與空氣混合燃燒的方式，相當于把原來一個大火焰分成多個小火焰，多個小火焰之間是快速流動的空氣，能迅速帶走燃燒產(chǎn)生的熱量，使燃燒室202的溫度分布比較均勻，防止出現(xiàn)局部高溫，抑制nox的產(chǎn)生。并且，由于燃燒室202溫度分布比較均勻，沒有局部高溫，所以可防止燃燒室202的內(nèi)壁溫度過高，保護了燃燒室202的內(nèi)壁，延長了燃燒室202的使用壽命。

其中，殼體1的內(nèi)腔內(nèi)還可以設(shè)置蓄熱體12，蓄熱體12可以為通透性高溫陶瓷蜂窩蓄熱體，殼體1的內(nèi)壁與蓄熱體12之間由外向內(nèi)(所述“由外向內(nèi)”是指由遠離殼體1的中心的方向朝向鄰近殼體1的中心的方向)還可以依次設(shè)置隔熱層13和保溫層14，從而可以減少殼體1內(nèi)的熱量與外部環(huán)境的熱交換，避免蓄熱體12的熱量損失。此時，在工業(yè)爐上可以成對地布置多個上述燃燒器100。

例如，工業(yè)爐上可以設(shè)置上述兩個燃燒器100，每個燃燒器100內(nèi)均設(shè)有上述蓄熱體12。由此，在工業(yè)爐工作時，兩個燃燒器100中的一個在燃燒且另一個進行排氣。具體而言，兩個燃燒器100分別為燃燒器100a和燃燒器100b，在燃燒器100a進行燃燒工作時，燃燒器100a的殼體1上的通氣口11進入的是空氣，空氣經(jīng)過蓄熱體12后流入燃燒室202內(nèi)，并與從多組燃氣進氣管進入的燃氣混合，使得燃氣在燃燒室202內(nèi)均勻充分地燃燒，燃燒產(chǎn)生的溫度較高的煙氣通過燃燒器100b的通氣口11排出，在煙氣通過燃燒器100b排出的過程中，溫度較高的煙氣流過燃燒器100b內(nèi)的蓄熱體12，由此可以對燃燒器100b內(nèi)蓄熱體12進行加熱。

而后燃燒器100a和燃燒器100b切換工作，燃燒器100b進行燃燒且燃燒器100a進行排氣，此時從燃燒器100b的通氣口11進入殼體1內(nèi)的空氣可以通過對應的蓄熱體12進行預熱，從而可以提高進入燃燒室202的空氣的溫度，充分利用煙氣的余熱，提高燃料的利用效率，節(jié)約了能源。與此同時，燃燒器100b產(chǎn)生的溫度較高的煙氣可以對燃燒器100a內(nèi)的蓄熱體12進行加熱，由此形成循環(huán)。

根據(jù)本發(fā)明實施例的用于工業(yè)爐的燃燒器100，通過在燃燒室202的外周由外向內(nèi)依次間隔布置多組燃氣進氣管，且每組燃氣進氣管沿燃燒室202的周向間隔布置，由此可以使燃氣均勻地分布在燃燒室202內(nèi)，可以使燃氣充分地燃燒，并且可以使燃燒室202內(nèi)的溫度分布比較均勻，可以防止出現(xiàn)局部高溫，從而可以抑制nox的產(chǎn)生。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，參照圖1和圖2，多組燃氣進氣管中位于最外側(cè)(所述“外側(cè)”是指遠離爐腔的中心的方向)的一組燃氣進氣管的數(shù)量最多?？梢岳斫獾氖?，在空氣進入燃燒室202的過程中，由于燃燒室202的鄰近外側(cè)(所述“外側(cè)”是指燃燒室202的遠離爐腔中心的一側(cè))部分最鄰近通氣口11，因此該處的空氣量最多。通過將多組燃氣進氣管中位于最外側(cè)的一組燃氣進氣管的數(shù)量設(shè)置的最多，由此可以與該處的空氣量相匹配，在保證燃氣充分燃燒的同時，可以保證燃氣的燃燒效率和空氣的利用率。

在本發(fā)明一些具體實施例中，參照圖1和圖2，多組燃氣進氣管中除位于最外側(cè)(所述“外側(cè)”是指燃燒室202的遠離爐腔中心的一側(cè))的一組外其他組燃氣進氣管的數(shù)量相等。由此，可以使燃氣進氣管2的數(shù)量較多，從而可以保證足夠的燃氣進氣量，增大燃燒力度，同時可以保證從每個燃氣進氣管2進入的燃氣可以在燃燒室202內(nèi)充分燃燒。

在本發(fā)明另一些具體實施例中，在由外向內(nèi)的方向(所述“由外向內(nèi)”是指由遠離爐腔的中心方向朝向鄰近爐腔的中心的方向)上每組燃氣進氣管的數(shù)量逐漸減少。可以理解的是，在空氣進入燃燒室202之后，空氣在向內(nèi)(所述“向內(nèi)”是指朝向爐腔的中心的方向)流動的過程中，空氣的量大體是逐漸減少的，通過在由外向內(nèi)的方向上將每組燃氣進氣管的數(shù)量逐漸減少，可以使每組燃氣進氣管的進氣量與空氣量相匹配，保證燃氣充分燃燒。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，參照圖1和圖2，在由外向內(nèi)的方向(所述“由外向內(nèi)”是指由遠離爐腔的中心方向朝向鄰近爐腔的中心的方向)上每組所述燃氣進氣管2的出口端逐漸遠離燃燒室202的中心。例如，在由外向內(nèi)的方向上依次間隔布置三組燃氣進氣管分別為：第一組燃氣進氣管、第二組燃氣進氣管和第三組燃氣進氣管，其中第一組燃氣進氣管的出口端最鄰近燃燒室202的中心，第一組燃氣進氣管的出口端相對第一組燃氣進氣管的出口端遠離燃燒室202的中心，第三組燃氣進氣管的出口端最遠離燃燒室202的中心。由此，可以使燃氣更均勻的分布在燃燒室202內(nèi)，使得燃氣充分均勻地燃燒，從而使得燃燒室202的溫度分布更均勻，防止出現(xiàn)局部高溫，抑制nox的產(chǎn)生。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，參照圖1和圖2，每個燃氣進氣管2向內(nèi)(所述“向內(nèi)”是指鄰近爐腔中心的方向)并傾斜朝向燃燒室202的中心方向延伸。由此，方便多個燃氣進氣管2的布置且使得燃燒器100的結(jié)構(gòu)緊湊，同時可以使進入燃燒室202的燃氣與空氣混合的更為均勻。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，參照圖1和圖2，多組燃氣進氣管之間通過連接管21連通，連接管21具有適于與燃氣源連接的進氣口211。由此，燃氣可以通過連接管21的進氣口211進入多組燃氣進氣管中，方便多組燃氣進氣管的進氣設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，參照圖1和圖2，多組燃氣進氣管之間以及燃氣進氣管2與安裝孔201的內(nèi)壁之間澆注耐火材料4以將多組燃氣進氣管固定在安裝孔201內(nèi)。由此，通過澆注的耐火材料4可以將多組燃氣進氣管固定在爐體200上，并可以填充多個燃氣進氣管2之間的空隙，使得多組燃氣進氣管更牢固，并且可以減少多組燃氣進氣管與外界熱量交換，防止熱量散失。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，參照圖1和圖2，燃燒器100還包括導流件3，導流件3設(shè)在安裝孔201內(nèi)且位于燃燒室202的外側(cè)，導流件3可以位于蓄熱體12和燃燒室202之間。導流件3包括固定軸31和沿固定軸31的周向間隔布置的多個導流葉片32，多個導流葉片32可以通過上述澆注的耐火材料4與爐體200相連。由此，在空氣經(jīng)通氣口11進入殼體1內(nèi)時，空氣在進入燃燒室202之前，空氣可以通過導流件3進行導流，導流件3上的多個導流葉片32用于形成旋流的空氣噴入燃燒室202，從而可以加速空氣與燃氣的混合。

例如，在圖1和圖2的具體示例中，燃氣進氣管2分為三組，三組燃氣進氣管由外向內(nèi)間隔布置在燃燒室202的外周，每組燃氣進氣管都沿燃燒室202軸線的周向呈均勻排布，三組燃氣進氣管分別將燃氣從燃燒室202的靠近蓄熱體12的一端、中部和靠近爐腔的一端注入燃燒室202。

燃氣進氣管2包括十四個，十四個燃氣進氣管2分為三組，第一組燃氣進氣管包括六個燃氣進氣管2且設(shè)在最外側(cè)，第一組的六個燃氣進氣管2在燃燒室202的周向上均勻間隔設(shè)置，第一組燃氣進氣管的出口端與燃燒室202軸線靠近蓄熱體12的四等分點對應；第二組燃氣進氣管包括四個燃氣進氣管2且設(shè)在中部，第二組的四個燃氣進氣管2在燃燒室202的周向上均勻間隔設(shè)置，第二組燃氣進氣管的出口端與燃燒室202軸線的中點對應；第三組燃氣進氣管包括四個燃氣進氣管2且設(shè)在最內(nèi)側(cè)，第三組的四個燃氣進氣管2在燃燒室202的周向上均勻間隔設(shè)置，第三組燃氣進氣管的出口端與燃燒室202軸線靠近爐腔的四等分點對應。在徑向方向上，第三組的四個燃氣進氣管2與第二組的四個燃氣進氣管2錯開設(shè)置，由此可以使進入燃燒室202內(nèi)的燃氣分布的更為均勻。

由此，上述三組燃氣進氣管從不同深度分別將燃氣注入燃燒室202內(nèi)，其中第一組燃氣進氣管從燃燒室202的接近燃燒室202的空氣入口處注入燃氣，第二組燃氣進氣管從燃燒室202的中部注入燃氣，第三組燃氣進氣管從燃燒室202底部接近與爐腔接觸的部分注入燃氣，從而實現(xiàn)燃料與空氣的混合、燃燒。在燃燒室202中進行的是過氧燃燒，燃料燃燒充分，又因為各個燃氣進氣管2之間有一定間距，相當于將原來的一個大火焰分成了十四個小火焰，各個小火焰之間是快速流動的空氣，能夠快速帶走燃燒產(chǎn)生的熱量，使燃燒室202內(nèi)的溫度分布比較均勻，防止出現(xiàn)局部高溫，抑制nox的產(chǎn)生。

以3144nm³/h的空氣從通氣口11進入燃燒器100為例，空氣經(jīng)過蓄熱體12，吸收蓄熱體12的熱量，被預熱到750℃，進入燃燒室202，同時2400nm³/h的燃氣從上述三組燃氣進氣管按一定比例6:2:2分成三股共十四個燃氣進氣管2進入燃燒室202，即第一組燃氣進氣管進入燃燒室202的1440nm³/h燃氣與空氣先進行一級混合燃燒，第二組燃氣進氣管進入燃燒室202的480nm³/h燃氣進一步與先前未充分燃燒的煙氣混合燃燒為二級，剩余的第三組燃氣進氣管進入燃燒室202的480nm³/h燃氣最后在貧氧氣氛混合燃燒。由于每個燃氣進氣管2通入的燃料量很少，空氣相對過量，所以發(fā)生的是過氧燃燒，燃料燃燒完全。

根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的工業(yè)爐，包括：爐體200和燃燒器100。爐體200內(nèi)限定出爐腔和燃燒室202，爐體200上設(shè)有用于安裝燃燒器100的安裝孔201，燃燒室202位于安裝孔201內(nèi)側(cè)，燃燒器100為根據(jù)本發(fā)明上述第一方面實施例的用于工業(yè)爐的燃燒器100。

根據(jù)本發(fā)明實施例的工業(yè)爐，通過設(shè)置上述的燃燒器100，可以燃氣均勻地分布在燃燒室202內(nèi)，可以使燃氣充分地燃燒，并且可以使燃燒室202內(nèi)的溫度分布比較均勻，可以防止出現(xiàn)局部高溫，從而可以抑制nox的產(chǎn)生，提高工業(yè)爐的環(huán)保性能。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。