本發(fā)明屬于熱工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新式的蓄熱式余熱回收加熱助燃空氣的彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，熱工技術(shù)領(lǐng)域主要有如下一些燃燒方式。

預(yù)混式燃燒：燃料和助燃空氣在燃燒器的點火點之前完成均勻混合后點燃進入燃燒器的燃燒室里燃燒的燃燒方式。其優(yōu)點是燃燒速度快，火焰短、強度高且剛勁有力，燃燒室體積?。荒鼙ＷC加熱速度。但是，其燃燒火焰局部溫度高(如用天然氣為燃料，過剩空氣系數(shù)α＝1的預(yù)混燃燒火焰中心局部溫度可達2000℃以上)，伴隨大量的nox產(chǎn)生，而nox是大氣污染的主要元兇之一；且局部高溫導(dǎo)致靠近燃燒器的爐體或爐墻易損，加速了財產(chǎn)的損失；存在回火的可能性。

擴散式燃燒：燃料不與任何助燃空氣預(yù)先混合，而是讓燃料流入/或高速射入空氣，通過燃料在空氣中擴散與空氣中的氧氣接觸進而燃燒的燃燒方式。其優(yōu)點是燃燒穩(wěn)定，不會回火，運行可靠；nox污染物排放少；對燃燒器要求簡單易制造。但是，其燃燒速度慢，火焰長、強度低且軟弱無力，燃燒室體積大；加熱速度慢。所以工業(yè)燃燒領(lǐng)域很少采用。

蓄熱式燃燒：蓄熱式燃燒是通過成對使用蓄熱器交替儲蓄尾氣熱量和釋放熱量加熱助燃空氣，用被加熱的助燃空氣參與燃燒的一種節(jié)能燃燒技術(shù)。

彌散式燃燒：彌散式燃燒是采取助燃空氣速度高于燃料速度的射流方式將燃料(通常燃料和極少部分助燃空氣混合以保持火焰穩(wěn)定)和助燃空氣分開注入爐內(nèi)，快速助燃空氣氣流卷吸燃料和爐內(nèi)燃燒產(chǎn)物，稀釋反應(yīng)區(qū)的含氧體積濃度，獲得濃度為3～15％(體積)的低氧氣氛。燃料在這種高溫低氧氣氛中逐

漸與氧氣結(jié)合燃燒，并伴隨進行諸如裂解等重組過程，造成與預(yù)混燃燒和擴散燃燒過程完全不同的熱力學(xué)條件，在與貧氧氣體作延緩狀燃燒下釋出熱能，不再存在傳統(tǒng)燃燒過程中出現(xiàn)的局部高溫高氧區(qū)。這是一種有待大量研究的新的燃燒方式。

由于蓄熱燃燒高效節(jié)能，而彌散式燃燒兼?zhèn)漕A(yù)混式燃燒和擴散燃燒兩種燃燒方式的優(yōu)點，因此有人將蓄熱燃燒和彌散式燃燒技術(shù)相結(jié)合，如圖1所示，這種方式的燃燒技術(shù)采用一對蓄熱器100加一只火嘴，但是這種方案存在諸多缺陷：

1、助燃風道和燃料通道角度、距離位置要求嚴格、兩個蓄熱器之間距離不可太大，否則助燃空氣無法巻吸燃料，燃料在參與燃燒前就被吸入另一個處于排煙狀態(tài)的蓄熱器，因而不能充分燃燒。對于大爐或異形爐，這種方案無法滿足整個爐膛均勻的加熱要求，無法充分展現(xiàn)彌散式燃燒的優(yōu)勢，加熱速度慢。

2、只能一對蓄熱器對稱使用，無法采用三個或三個以上的蓄熱器非對稱使用，無法靈活布置蓄熱器。

3、蓄熱系統(tǒng)在換向過程中爐膛處于缺氧狀態(tài)，需要增加專門的技術(shù)解決。

4、火焰來回擺動兩個方向不利于火焰的探測與安全控制。

故，針對上述目前現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，實有必要進行開發(fā)研究，以提供一種方案，解決目前的彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)只適合常規(guī)小爐型、無法非對稱布置等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)，以解決目前的彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)只適合常規(guī)小爐型、無法非對稱布置等問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)，包括有爐膛、爐墻、爐頂、爐門、彌散式直燃組合、以及鼓風機；所述彌散式直燃組合包括有主風通道和火嘴，其中，主風通道為主要助燃空氣輸送通道；火嘴包括有燃料通道和輔風通道，輔風通道提供適量助燃空氣在火嘴內(nèi)與燃料通道提供的燃料混合，經(jīng)點燃后產(chǎn)生穩(wěn)定的不完全燃燒火焰；火嘴與主風通道分離布置在爐墻或爐頂上，火嘴中心線與主風通道中心線空間距離在0.25米～1.5米之間、空間夾角在0°～45°之間。

進一步地，所述彌散式直燃組合的火嘴的輔風通道中供應(yīng)的空氣量為過剩空氣系數(shù)α＝1時燃料所需空氣量的5％～35％，主風通道中供應(yīng)的空氣量為過剩空氣系數(shù)α＝1時燃料所需空氣量的65％～305％。

進一步地，彌散式直燃組合的主風通道單位面積空氣流量為：10kg～50kg/秒·㎡。

進一步地，彌散式直燃組合的主風通道截面面積范圍為60cm²～5000cm²。

其中，主風通道出口處可以為喇叭形。喇叭形部分最大截面面積為主風通道截面面積的1.1～3倍。

進一步地，所述彌散式直燃組合的火嘴內(nèi)部或旁邊設(shè)置有點火槍，點火槍用電子自動點火并提供長明火以確保蓄熱系統(tǒng)反復(fù)切換時系統(tǒng)能平穩(wěn)正常工作。

進一步地，所述火嘴孔出口段長度與當量直徑(與火口面積相同的圓的直徑)的比值為：0.5～4.0。

本發(fā)明另一技術(shù)方案為：

一種彌散式蓄熱燃燒組合系統(tǒng)，包括有爐膛、爐墻、爐頂、爐門、至少只蓄熱器、與蓄熱器數(shù)量相同的彌散式直燃組合、鼓風機、引風機、氣流換向系統(tǒng)、以及電腦控制系統(tǒng)；所述的彌散式直燃組合包括有主風通道和火嘴，其中主風通道為主要助燃空氣輸送通道；火嘴包括有燃料通道和輔風通道，輔風通道提供適量助燃空氣在火嘴內(nèi)與燃料通道提供的燃料混合，經(jīng)點燃后產(chǎn)生穩(wěn)定的不完全燃燒火焰；火嘴與主風通道分離布置在爐墻或爐頂上，火嘴中心線與主風通道中心線的空間距離在0.25米～1.5米之間、空間夾角在0°～45°之間；每個蓄熱器的一端與一個彌散式直燃組合的主風通道相連、另一端與風向換向系統(tǒng)相連從而形成兩個或多個“蓄熱器+彌散式直燃組合”的大組合，所述大組合通過與風向換向系統(tǒng)連接，并由電腦控制系統(tǒng)控制形成蓄熱式余熱回收并用其加熱主助燃空氣的彌散式燃燒系統(tǒng)組合。

進一步地，所述彌散式直燃組合的火嘴內(nèi)部或旁邊設(shè)置有點火槍，點火槍用電子自動點火并提供長明火以確保蓄熱系統(tǒng)反復(fù)切換時系統(tǒng)能平穩(wěn)工作。

進一步地，所述彌散式直燃組合的火嘴面積設(shè)置如下：當燃料為天然氣、重油、煤油、柴油時，火嘴面積為50cm²～1000cm²之間；而當燃料為煤氣、固體粉狀燃料時，火嘴面積為450cm²～6000cm²之間。

進一步地，所述彌散式直燃組合的火嘴的輔風通道中供應(yīng)的空氣量為過剩空氣系數(shù)α＝1時燃料所需空氣量的5％～35％，主風通道中供應(yīng)的空氣量為過?？諝庀禂?shù)α＝1時燃料所需空氣量的65％～305％。

進一步地，彌散式直燃組合的主風通道單位面積空氣流量為：10kg～50kg/秒·㎡。

進一步地，彌散式直燃組合的主風通道截面面積范圍為60cm²～5000cm²。

進一步地，主風通道出口處可以為喇叭形減少排煙阻力。喇叭形部分截面面積為主風通道截面面積的1.1～3倍。

進一步地，系統(tǒng)布置在爐墻上時，主風通道中心線與水平面夾角為0°～25°；布置在爐頂時，主風通道中心線與垂線夾角為70°～90°。

進一步地，系統(tǒng)布置在爐墻上時，任意兩個主風通道中心線的夾角0°～30°，任意兩個主風通道中心線在水平面上的投影的夾角0°～20°；布置在爐頂時，任意兩個主風通道中心線的夾角0°～15°。

進一步地，兩個彌散式直燃組合的二個主風通道孔在爐膛內(nèi)墻面上中心的距離范圍為0.5～6米。

進一步地，所述火嘴孔出口段長度與當量直徑(與火口面積相同的圓的直徑)的比值為：0.5～4.0。

進一步地，火嘴的燃料通道與燃料輸送管道連接，燃料輸送管道與多級燃料控制(可以提供不同流量)裝置連接。

進一步地，多級燃料控制與電腦控制系統(tǒng)相連。

特別地，如果爐膛需要火焰行程特別長的，可以通過增加空氣過剩系數(shù)α值或減小主風通道面積從而提高進風風速的方式達到最好的彌散式燃燒效果。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明一種彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)，解決了以前的彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)只適合常規(guī)小爐型、無法非對稱布置等問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)圖示。

圖2為本發(fā)明彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)的圖示。

圖3是本發(fā)明實施例彌散式蓄熱燃燒組合系統(tǒng)圖示。

圖4是本發(fā)明彌散式蓄熱燃燒組合另一實施例圖示。

具體實施方式

為使得本發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的術(shù)語在適當情況下可以互換，這僅僅是描述本發(fā)明的實施例中對相同屬性的對象在描述時所采用的區(qū)分方式。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，以便包含一系列單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于那些單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它單元。

本發(fā)明解決了彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)使用大爐型和非對稱布置等問題。以下進行詳細說明。

參照圖2所示，圖2為本發(fā)明的實施例一，本實施例采用天然氣為燃料，可用于15噸鋁保溫爐，采用彌散式直燃組合安裝在爐墻上。15噸熔鋁爐設(shè)計天然氣7的流量為150m/小時，為方爐，爐膛3長寬為3米x2.8米。具體地，包括爐膛3、爐墻1、爐頂(圖中未示出)、爐門(圖中未示出)、彌散式直燃組合、鼓風機(圖中未示出)組成。其中，爐墻1上開設(shè)有安裝火嘴的火嘴孔1-1和與鼓風機相連的主風通道孔1-2。彌散式直燃組合包括有主風通道6-1和火嘴，其中主風通道6-1與鼓風機和主風通道孔1-2連通，為主要助燃空氣的輸送通道?；鹱彀ㄓ腥剂贤ǖ?-2-1和輔風通道6-2-2，輔風通道6-2-2提供適量助燃空氣(即輔助風8)在火嘴內(nèi)與燃料通道6-2-1提供的燃料7混合，經(jīng)點燃后產(chǎn)生穩(wěn)定的不完全燃燒火焰?；鹱炫c主風通道6-1分離布置在爐墻1上?；鹱熘行木€與主風通道孔1-2中心線空間距離選擇為0.37米、空間夾角在0°(平行)布置。彌散式直燃組合的火嘴的輔風通道6-2-2中供應(yīng)的空氣量為過?？諝庀禂?shù)α＝1時燃料所需空氣量的15％，即每小時空氣供應(yīng)量為225nm³。主風通道6-1中供應(yīng)的空氣量為過剩空氣系數(shù)α＝1時燃料所需空氣量的115％，即整個系統(tǒng)的的空氣過剩系數(shù)為α＝1.3。主風通道6-1中單位面積空氣流量為：19.67kg/秒·㎡，直徑為φ200(面積314.16cm²)，確保主風通道6-1射入爐膛3的主風5-1的量和速度可以卷吸火嘴孔1-1流入的燃料和不完全燃燒產(chǎn)物2。

本實施例中，所述火嘴孔出口段長度與直徑的比值為：0.5～4.0；本實施例中火嘴設(shè)計為圓形，外管徑φ135(面積143.14cm²)，火嘴孔出口段(即火嘴出口至爐膛壁面)長度為200，長度與當量直徑的比值為1.48?；鹱靸?nèi)部或者火嘴旁邊可以增加設(shè)置有點火槍，點火槍用電子自動點火并提供長明火。

本實施例中，主風通道6-1中空氣5-2的流速為15-16米/秒，火嘴中含燃料的氣流2速度為7-8米/秒，主助燃風進入爐膛后的氣流5-1的速度遠遠大于含燃料的氣流2的速度，在主助燃風氣流5-1向前推進的過程中逐漸巻吸含燃料的氣流2產(chǎn)生無數(shù)大小不一的巻吸湍流4。湍流4中燃料與氧氣混合并發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的強度、速度、溫度等相差不大，形成無數(shù)位置不同、大小不同、方向各異、隨機變化的火團，這些火團連在一起形成需要的彌散式火焰。實際應(yīng)用中，15噸鋁爐的爐膛寬度一般在3米左右，因而采用這一設(shè)計的彌散式燃燒系統(tǒng)，火焰基本可以覆蓋大部分爐膛，同時沒有局部高溫，降低了nox排放同時減少了鋁的燒損。本實施例為一個具體的15噸熔鋁保溫爐的彌散式直燃系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單造價低廉，可以滿足保溫爐保持爐內(nèi)溫度或偶爾小幅升溫的目的。

參照圖3所示，圖3為本發(fā)明的實施例二，為一個使用天然氣為燃料的30噸鋁熔化爐的彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)，每小時熔化5-6噸鋁。如圖2所示，系統(tǒng)包括有爐膛3、爐墻1、爐頂(圖中未示出)、爐門(圖中未示出)、蓄熱器一15、蓄熱器二15’、彌散式直燃組合一、彌散式直燃組合二、鼓風機18、引風機20、氣流換向四通閥19、電腦控制系統(tǒng)(圖中未示出)。電腦控制系統(tǒng)為現(xiàn)有成熟技術(shù)，故不詳細描述。

其中，彌散式直燃組合一包括有主風通道一6-1和火嘴一，火嘴一包括有燃料通道一6-2-1和輔風通道一6-2-2。主風通道一6-1通過蓄熱器一15連接四通閥19的通道一19-1，另一端與主風通道孔一1-2連通。四通閥19的通道二19-2與鼓風機18連通。主風通道孔設(shè)計為圓形。

彌散式直燃組合二包括有主風通道二6-1’和火嘴二，火嘴二包括有燃料通道二6-2-1’和輔風通道二6-2-2’。主風通道二6-1’通過蓄熱器二15’連接四通閥19的通道四19-4，另一端與主風通道孔二1-2’連通。四通閥19的通道三19-3與引風機20連通。

小風機22通過管道21分兩路分別向輔風通道一6-2-2和輔風通道二6-2-2’連通并提供適量輔風。輔風的大小可通過置于電腦控制之下的輔風閥門一13和輔風閥門二13’調(diào)節(jié)。

天然氣通過天然氣管道17分兩路連接到燃料通道一6-2-1和燃料通道二6-2-1’。燃料閥門一16和燃料閥門二16’可以在電腦控制下開關(guān)或調(diào)節(jié)大小。

火嘴一6-2和火嘴二6-2’旁邊設(shè)有點火器，點火器可以提供足夠小的長明火12。

圖3中所示的四通閥19處于第一工作位置時,通道一19-1與通道二19-2、通道三19-3、通道四19-4連通，其它的通道組合關(guān)閉(不通)。這時，鼓風機18提供的主要助燃空氣5通過蓄熱器一15進入彌散式直燃組合一6的主風通道一6-1。電腦關(guān)閉小風機開關(guān)13’和燃氣開關(guān)16’，打開小風機開關(guān)13和燃氣開關(guān)16使得彌散式直燃組合一6處于與實施例一中的彌散式組合6同樣的狀態(tài)，從而在爐膛3中形成彌散式燃燒火焰。引風機20的吸力將爐膛熱氣11吸入主風通道二6-1’，再經(jīng)過蓄熱器二15’變?yōu)槔錈煔?4。由于引風機20的吸力作用，彌散式火焰10向彌散式直燃組合二6-2’的方向偏移和回轉(zhuǎn)，變?yōu)橥饫€9圍成的形狀，這時彌散式火焰幾乎覆蓋半個爐膛。

當四通閥19在電腦的控制下變換為另外一個工作位置時，彌散式直燃組合一6、蓄熱器一15和散式直燃組合二6’、蓄熱器二15’以及相應(yīng)風向、燃氣供應(yīng)等對換，這時彌散式火焰幾乎覆蓋另外半個爐膛,如此循環(huán)，實現(xiàn)余熱的蓄熱式回收和彌散式燃燒的結(jié)合。

本實施例中，火嘴與主風通道分離布置在爐墻上?；鹱熘行木€與主風通道孔中心線的空間距離為1.0米、空間夾角為5°；火嘴中心線與水平面的夾角為15°比主風通道孔中心線與水平面夾角10°大5°，二個主風通道孔中心線平行(夾角為0°)并間隔3米，主風通道孔中心線與水平面夾角9°?；鹱炜梢圆贾迷谥黠L通道孔位置靠近另一個彌散式直燃組合的一面、也可以是遠離的一面，圖3實施例中兩者都布置為遠離彌散式直燃組合的一面。

進一步地，所述火嘴孔出口段長度與當量直徑(與火口面積相同的圓的直徑)的比值為1.5。

進一步地，火嘴的燃料通道與燃料輸送管道連接，燃料輸送管道與多級燃料控制(可以提供不同流量)裝置連接。

進一步地，多級燃料控制與電腦控制系統(tǒng)相連。

特別地，如果爐膛需要火焰行程特別長的，可以通過增加空氣過剩系數(shù)α值或減小主風通道面積從而提高進風主風通道速度的方式達到最好的彌散式燃燒效果。

本實施例中燃料供應(yīng)量設(shè)計為300nm³天然氣/小時，輔風空氣供應(yīng)量為過?？諝庀禂?shù)α＝1時燃料所需空氣量的7％，即每小時空氣供應(yīng)量為210nm³左右。主風通道中供應(yīng)的空氣量為過?？諝庀禂?shù)α＝1時燃料所需空氣量的143％，即整個系統(tǒng)的的空氣過剩系數(shù)為α＝1.5。主風通道中單位面積空氣流量為：19.11kg/秒·㎡，直徑為φ320(面積804cm²)，確保主風通道射入爐膛3的主風5-1的量和速度可以卷吸火嘴孔流入的燃料和不完全燃燒產(chǎn)物2。

本實施例中，火嘴外管徑為φ135(面積143.14cm²)?；鹱炜壮隹诙?火嘴出口至爐膛壁面)長度為200，長度與直徑的比值為1.48。

當系統(tǒng)到達穩(wěn)定狀態(tài)時，主風溫度可以預(yù)熱到800℃以上，按800℃計算，以上系統(tǒng)主風通道中空氣5-2流速為52-53米/秒(標態(tài)下19.12kg/秒·㎡的流量換算為14.8米/秒，因受熱膨脹速度增加)，火嘴中含燃料的氣流2速度為10米/秒左右。30噸熔鋁爐的爐膛寬度一般在3.5-4米，因而采用這一設(shè)計的彌散式燃燒系統(tǒng)，火焰基本可以覆蓋大部分爐膛同時沒有局部高溫，降低了nox排放同時減少了鋁的燒損。

火嘴的燃料通道與燃料輸送管道17連接，燃料輸送管道17與多級燃料量控制裝置(圖中未示出)連接。

在電腦控制系統(tǒng)的控制下，當系統(tǒng)切換時，先關(guān)閉當前燃燒火嘴的燃料供應(yīng)，再切換氣流系統(tǒng)、再通過多級燃料量控制裝置打開并逐漸加大燃料供應(yīng)量，保證在系統(tǒng)切換過程中爐膛壓力平穩(wěn)。

圖4為本發(fā)明實施例三，圖4中與圖3中相同的在圖3中已經(jīng)標出的部件編號省略。組成和工作原理相同的也不再贅述。

本實施例為一個90噸鋁熔化爐使用天然氣為燃料的彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)，要求每小時熔化鋁錠10噸左右。爐膛面積尺寸為8米x6米。顯然，如果采用實施例二的方案，火焰難以全面覆蓋全部爐膛區(qū)域，采用本實施例的組合，安裝在8米長的爐墻上，這時火焰向前需要到達6米的遠處。本實施例的系統(tǒng)包括有爐膛3、爐墻1、爐頂(圖中未示出)、爐門(圖中未示出)、三只蓄熱器(蓄熱器一15、蓄熱器二15’、蓄熱器三15”)、三個彌散式直燃組合(組合一6、組合二6’、組合三6”)、鼓風機18、引風機20、氣流換向系統(tǒng)、電腦控制系統(tǒng)(圖中未示出)。

本實施例中氣流換向系統(tǒng)采用三對蝶閥組成。第一對蝶閥包括蝶閥一23和蝶閥二24，第二對蝶閥包括蝶閥三23’和蝶閥四24’，第三對蝶閥包括蝶閥五23”和蝶閥六24”。

在電腦的控制下，當?shù)谝粚Φy的蝶閥一23開和蝶閥二24關(guān)，另外兩對蝶閥的開關(guān)狀態(tài)與第一對相反，這時彌散式組合一6的工作狀態(tài)與實施例二相同，產(chǎn)生彌散式火焰。實施例二的組合二6’的任務(wù)在實施例三中由組合二6’、組合三6”共同完成排出煙氣的任務(wù)。這時實施例三的進風與排氣就形成了非對稱的工作狀態(tài)。3個組合輪流承擔點火形成彌散式燃燒火焰和排煙的工作，這樣火焰的覆蓋面積比實施例二至少增加50％。當燃料流量和氣體流量相應(yīng)增大時，火焰的覆蓋面積比實施例二增加100％以上是容易實現(xiàn)的。

本實施例中，火嘴與主風通道分離布置在爐墻上?；鹱熘行木€與主風通道孔中心線空間距離選擇為1.0米、空間夾角在4°(體現(xiàn)在火嘴中心線與水平面的夾角13°比主風通道孔中心線與水平面夾角9°大4°)，三個主風通道孔中心線平行并間隔3米，主風通道孔中心線與水平面夾角7.5°。火嘴可以布置在主風通道孔位置的上下左右任意一側(cè)(根據(jù)物料、爐型大小、火力大小不同可以考慮不同位置)。圖4中，組合一6的火嘴是布置在主風通道孔左側(cè)，組合二6’和組合三6”的火嘴布置在主風通道孔右側(cè)。

本實施例中燃料供應(yīng)量設(shè)計為500nm³天然氣/小時，輔風空氣供應(yīng)量為過?？諝庀禂?shù)α＝1時燃料所需空氣量的5％左右，即每小時空氣供應(yīng)量為250nm³左右。主風通道中供應(yīng)的空氣量為過剩空氣系數(shù)α＝1時燃料所需空氣量的205％，即整個系統(tǒng)的的空氣過剩系數(shù)為α＝2.1。主風通道孔直徑為φ450(面積1590.43cm²)，確保了主風通道射入爐膛3的主風5-1的量和速度可以卷吸火嘴孔流入的燃料和不完全燃燒產(chǎn)物2。

火嘴外管徑設(shè)計為φ170(面積226.98cm²)，火嘴孔出口段(火嘴出口至爐膛壁面)長度300，長度與直徑的比值為1.76。

火嘴的燃料通道與燃料輸送管道17連接，燃料輸送管道17與多級燃料量控制裝置(圖中未示出)連接。

在電腦控制系統(tǒng)的控制下，當系統(tǒng)切換時，先關(guān)閉當前燃燒火嘴的燃料供應(yīng)，再切換氣流系統(tǒng)，再通過多級燃料量控制裝置打開并逐漸加大燃料供應(yīng)量，保證在系統(tǒng)切換過程中爐膛壓力平穩(wěn)。

本例中，火焰需要到達6米遠處，火焰行程比較長。故整個系統(tǒng)的的空氣過剩系數(shù)設(shè)計時需要選擇偏大，故選為α＝2.1，目的就是增加風量從而提高主風通道出口風的總動量(風的速度×風的質(zhì)量)，從而達到在離系統(tǒng)6米遠的位置還能產(chǎn)生預(yù)期的彌散式燃燒效果。

當系統(tǒng)到達穩(wěn)定狀態(tài)時，各氣流速度、流量等參數(shù)可以根據(jù)以上參數(shù)計算得出，在此不再贅述。

綜上所述，以上三個實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對上述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。