孔，13-外噴槍集合管，14-內(nèi)噴槍集合管，15-火道，16-爐膛，17-底板，18-助燃空氣通道，19-穩(wěn)焰板支撐，20-爐底耐火襯里。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0035]實施例
[0036]一種管式加熱爐雙預(yù)熱環(huán)保燃燒器，其結(jié)構(gòu)如圖1-2所示，主要包括風(fēng)道蝶閥1、筒體2、耐火磚6、外噴槍4、內(nèi)噴槍5、長明燈3、穩(wěn)焰板9等幾個部分。設(shè)置在管式爐的爐膛16內(nèi)，如圖3所示。
[0037]燃燒器風(fēng)道蝶閥I與筒體2相連通，內(nèi)部通道為高溫助燃空氣通道19。筒體2上部放置耐火磚6，耐火磚6內(nèi)部火道15與筒體保持同心，流經(jīng)燃燒器筒體2的助燃空氣進入火道15，筒體2上方有一個穩(wěn)焰板9，其為一圓形多孔板，穩(wěn)焰板9上也可以根據(jù)需要增加V形或U形折邊多孔板。穩(wěn)焰板9與筒體2保持同心，位于火道14中部。
[0038]燃燒器外噴槍4和內(nèi)噴槍5數(shù)量一致，圓周布局方位一致，一般為2-6支，與筒體2軸線平行安裝。每支外噴槍4頂端為外噴槍噴頭8，所有外噴槍4下端都匯集到外噴槍集合管13上，所有的外噴槍4都由外噴槍集合管13集中供氣。外噴槍4主管為直管，安裝并穿過燃燒器筒體2的底板17，并通過耐火磚6外圍周邊的凹槽10，凹槽10為通槽，外噴槍4可以一直伸出耐火磚6至爐膛16，爐膛16外側(cè)還可以設(shè)置爐底耐火襯里20對爐膛16進行保護。內(nèi)噴槍5主管為直管，與外噴槍4平行。內(nèi)噴槍5位于火道15內(nèi)，內(nèi)噴槍5頂端為內(nèi)噴槍噴頭7，高度低于外噴槍噴頭8，所有內(nèi)噴槍5下端都匯集到內(nèi)噴槍集合管14上，所有的內(nèi)噴槍5都由外噴槍集合管14集中供氣。
[0039]外噴槍噴頭8布置在耐火磚6和火道15外圍，直接伸入爐膛16內(nèi)。內(nèi)噴槍噴頭7位于火道15內(nèi)。采用內(nèi)外噴槍布局可以實現(xiàn)燃料的分級燃燒，首先內(nèi)噴槍5中燃料過氧燃燒，然后外噴槍4中燃料缺氧燃燒，可以降低燃燒區(qū)的NOx。通過內(nèi)外噴槍分別歸于各自的集合管，可以方便的調(diào)節(jié)內(nèi)外噴槍的燃料，便于調(diào)整火焰形狀，與爐膛16相適應(yīng)。
[0040]長明燈3安裝在筒體2的底板17上，豎直安裝，其上部處于耐火磚6的火道15中。
[0041]燃燒器筒體2上方耐火磚6主體外形為圓筒狀結(jié)構(gòu)，頂部漸縮，避免外噴槍噴頭8出來的火焰將耐火磚6燒壞，周圍沿圓周均布通槽18，數(shù)量和外噴槍4數(shù)量一致。在耐火磚6內(nèi)部火道15采用特殊的文丘里結(jié)構(gòu)，火道15最小直徑處形成文丘里喉頸11，用于加速燃料氣和空氣，形成氣體匯流，穩(wěn)定內(nèi)層火焰。
[0042]火焰根部得到了預(yù)熱，更有利于燃料達到著火點，燃燒更穩(wěn)定。
[0043]耐火磚6內(nèi)部增加耐火磚斜孔12沿其圓周均勻設(shè)置，數(shù)量與耐火磚凹槽10的數(shù)量相同，耐火磚斜孔12自耐火磚6外周向內(nèi)周，由下向上，最下部處于爐膛16下邊緣，最上部位于火道15的文丘里喉頸11，耐火磚斜孔12的孔徑為5-20mm。文丘里喉頸11處壓強較低，因此可以借助耐火磚斜孔12抽吸爐膛內(nèi)的煙氣，加速煙氣的外循環(huán)，降低了燃燒器的氧分壓，抑制了火焰燃燒的絕熱溫度，避免在火道中形成局部高溫區(qū)。
[0044]耐火磚6火道14中心的多孔圓形穩(wěn)焰板9上方在內(nèi)噴槍噴頭7噴出的高速燃料作用下形成一個負壓區(qū)，燃燒的高溫煙氣和助燃空氣在穩(wěn)焰板9上方形成一個回流區(qū)，火焰根部得到了預(yù)熱，更有利于燃料達到著火點，燃燒更穩(wěn)定。設(shè)置穩(wěn)焰板時，燃燒器筒體上方內(nèi)部設(shè)置穩(wěn)焰板支撐19，可以設(shè)置三塊固定支撐板和支撐桿組合結(jié)構(gòu)。
[0045]為了改善火焰穩(wěn)定性，分支內(nèi)噴槍噴頭7噴出的燃料在火道15內(nèi)先期燃燒，使耐火磚6成為一個熱載體。保證燃料到達耐火磚6出口處能夠達到著火點，避免燃料燃燒不穩(wěn)定，出現(xiàn)脫火、熄火現(xiàn)象。燃料氣進燃燒前已經(jīng)處于高溫狀態(tài)，一般為300°C左右，在耐火磚6出口處很容易被引燃。同時高溫煙氣外循環(huán)，通過耐火磚6的斜孔12相互貫通，預(yù)熱、引燃耐火磚6的火道15內(nèi)外的燃料氣，使燃燒器火道15內(nèi)外燃料氣都能穩(wěn)定燃燒。
[0046]本發(fā)明主要用于超低硫燃料氣和空氣都被預(yù)熱的條件下，燃料氣和助燃空氣進燃燒器的溫度都超過30°C，采用了燃料氣分級燃燒和煙氣再循環(huán)理念，通過增加燃料氣內(nèi)外噴槍和耐火磚斜孔，完善雙預(yù)熱燃燒器的功能，分散火焰、降低火焰溫度，抑制高強度燃燒時NOx的生成量。本發(fā)明可以同時減少SO ,和NOx，有效抑制了燃燒過程中污染物排放。噴槍中的燃料氣為經(jīng)過脫硫的高溫超低硫燃料氣，溫度在200-400 V左右，硫含量不大于10 μ L/L，助燃空氣為經(jīng)過預(yù)熱的高溫空氣，溫度一般在100-300°C，外噴槍噴頭8的高度比內(nèi)噴槍噴頭7的高度高30-150mm，為外噴槍4長度的十分之一到六分之一內(nèi)噴槍5與耐火磚6內(nèi)壁之間間距為5-20mm ;外噴槍4頂部與耐火磚6頂部之間距離為10_30mm，使高溫超低硫燃料氣與高溫助燃空氣分階段燃燒。
[0047]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種管式加熱爐雙預(yù)熱環(huán)保燃燒器，設(shè)置在管式爐的爐膛(16)內(nèi)，包括筒體(2)、耐火磚出)、外噴槍(4)、內(nèi)噴槍(5)，所述的耐火磚(6)位于所述筒體(2)上部，所述的耐火磚(6)內(nèi)部形成與筒體(2)同心的火道(15)， 其特征在于， 所述的外噴槍⑷位于耐火磚(6)外側(cè)，底端由筒體(2)內(nèi)穿過，頂端由所述的耐火磚(6)外周通過并伸入到所述的爐膛(16)內(nèi)， 所述的內(nèi)噴槍(5)位于火道(15)內(nèi)，與外噴槍(4)互相平行并且內(nèi)噴槍(5)在所述火道(15)內(nèi)沿豎直向上方向設(shè)置， 外噴槍(4)的外噴槍噴頭(8)的高度高于內(nèi)噴槍(5)的內(nèi)噴槍噴頭(7)的高度，外噴槍噴頭(8)與內(nèi)噴槍噴頭(7)之間的耐火磚(6)處開設(shè)有耐火磚斜孔(12)，使外噴槍(4)及內(nèi)噴槍(5)內(nèi)通過的燃燒氣體分階段燃燒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管式加熱爐雙預(yù)熱環(huán)保燃燒器，其特征在于，所述的外噴槍噴頭(8)比內(nèi)噴槍噴頭(7)高出的高度是外噴槍長度的十分之一到六分之一。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管式加熱爐雙預(yù)熱環(huán)保燃燒器，其特征在于，所述的外噴槍(4)設(shè)有2-6支，沿筒體(2)的周向均勻設(shè)置在耐火磚(6)外側(cè)開設(shè)的凹槽(10)內(nèi)，外噴槍(4)底部與外噴槍集合管(13)連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種管式加熱爐雙預(yù)熱環(huán)保燃燒器，其特征在于，所述的內(nèi)噴槍(5)及耐火磚斜孔(12)的數(shù)量與外噴槍(4)相同，內(nèi)噴槍(5)底部與內(nèi)噴槍集合管(14)連通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管式加熱爐雙預(yù)熱環(huán)保燃燒器，其特征在于，所述的耐火磚(6)形成的主體外形為圓筒狀結(jié)構(gòu)，頂部漸縮，內(nèi)部火道(15)為文丘里結(jié)構(gòu)，火道(15)最小直徑處形成文丘里喉頸(11)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種管式加熱爐雙預(yù)熱環(huán)保燃燒器，其特征在于，所述的文丘里喉頸(11)內(nèi)徑為筒體(2)內(nèi)徑的十分之六到十分之九，所述的耐火磚斜孔(12)自耐火磚(6)外周向內(nèi)周，由下向上，最下部處于爐膛(16)下邊緣，最上部位于火道(15)的文丘里喉頸(11)處，耐火磚斜孔(12)的孔徑為外噴槍直徑的0.8到3倍。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管式加熱爐雙預(yù)熱環(huán)保燃燒器，其特征在于，所述的筒體(2)下部與風(fēng)道蝶閥(I)連通形成助燃空氣通道。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的一種管式加熱爐雙預(yù)熱環(huán)保燃燒器，其特征在于，所述的火道(15)的中部還可以設(shè)有穩(wěn)焰板(9)，該穩(wěn)焰板(9)為與筒體(2)保持同心的圓形多孔板。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管式加熱爐雙預(yù)熱環(huán)保燃燒器，其特征在于，所述的筒體(2)的底部設(shè)有底板(17)，該底板(17)上安裝有長明燈(3)，所述的長明燈(3)的上端伸入到火道(15)中。10.管式加熱爐雙預(yù)熱環(huán)保燃燒器的應(yīng)用，其特征在于，該燃燒器主要用于燃料氣和助燃空氣同時預(yù)熱的工況下，燃料氣和助燃空氣進燃燒器的溫度都超過30°C，采用了燃料分級，所述的內(nèi)噴槍(5)位于火道(15)內(nèi)，內(nèi)噴槍噴頭(7)噴出燃料氣先期與助燃空氣混合進行過氧燃燒，過量的助燃空氣可降低燃料燃燒的溫度，外噴槍噴頭(8)布置在火道(15)外圍，直接噴入爐膛(16)，在耐火磚(6)的上方與助燃空氣混合燃燒，滯后于內(nèi)噴槍(5)噴出的燃料燃燒。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種管式加熱爐雙預(yù)熱環(huán)保燃燒器及其應(yīng)用，設(shè)置在管式爐的爐膛(16)內(nèi)，包括筒體(2)、耐火磚(6)、外噴槍(4)、內(nèi)噴槍(5)，耐火磚(6)位于筒體(2)上部，耐火磚(6)內(nèi)部形成與筒體(2)同心的火道(15)，外噴槍(4)的外噴槍噴頭(8)的高度高于內(nèi)噴槍(5)的內(nèi)噴槍噴頭(7)的高度，外噴槍噴頭(8)與內(nèi)噴槍噴頭(7)之間的耐火磚(6)處開設(shè)有耐火磚斜孔(12)，使外噴槍(4)及內(nèi)噴槍(5)內(nèi)通過的燃燒氣體分階段燃燒。本發(fā)明克服現(xiàn)有燃燒器不能用于雙預(yù)熱氣體的特點，采用了燃料分級和煙氣多級循環(huán)技術(shù)，實現(xiàn)既能減少火焰燃燒高溫區(qū)的存在，又能穩(wěn)定燃燒的目的。
【IPC分類】F23D14/66, F23D14/22, F23D14/46
【公開號】CN104964282
【申請?zhí)枴緾N201510073466
【發(fā)明人】馬雷, 張明會
【申請人】上海浩用工業(yè)爐有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年2月11日