專利名稱:火焰高度相對穩(wěn)定的附墻扁形焰低NOx氣體燃燒器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及熱能技術領域,特別指實現附墻扁形火焰充分燃燒,隨著燃氣量在某一范圍內變化,附墻的扁形火焰高度在某一范圍內變化處于相對穩(wěn)定狀態(tài)的氣體燃燒器。
背景技術:
目前國內石油化工等行業(yè)大量使用的附墻扁形焰氣體燃燒器,其燒墻的火焰高度受燃料壓力與燃料量變化影響極大,難以控制在某一高度范圍內,同時存在著燃料氣空氣混合不均勻、燃燒不充分、效率不高、火焰剛性不夠,燃燒后排放的煙氣中的NOx含量較高等缺陷。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是針對背景技術中存在的缺點和問題加以改進,提供一種降低從火焰中心到表面燃燒溫度從而扼制NOx生成的技術,提高燃料與空氣混合強度,使其充分燃燒,降低煙氣中CO的濃度,且附墻火焰的高度穩(wěn)定在某一區(qū)域內的氣體燃燒器。
本實用新型的技術方案是在燃燒器主體的過渡板的上方設有耐火磚砌筑的風道上下火盆,過渡板的下方燃燒器主體內設有長明燈,其特點是上火盆壁各有一傾斜角θ1、θ2,且θ2大于θ1,使上火盆風道傾斜并呈收口狀,下火盆風道為垂直結構,燃氣燒嘴設置在火盆外側,上火盆外一側設有兩個不同角度的燃氣附著流動斜面,燃燒時形成兩層火焰。
本實用新型實現燃料與空氣充分強力混合,保證高的燃燒效率,節(jié)能效果顯著,并實現了在燃料量在最大與最小間變化時,朝墻扁狀火焰高度相對穩(wěn)定。同時,采用了效果好的分段燃料燃燒技術,有效地抑制了燃燒過程中NOx生成量,大幅度降低了排放煙氣中NOx含量,而且在燃燒過程中噪音較低,實現了環(huán)保要求。
圖1是本實用新型主視圖圖2是圖1側視圖圖3是火盆主視圖圖4是圖3A-A剖面圖圖5是圖3俯視圖具體實施方式
由圖1、2可知,本實用新型在燃燒器主體(3)的過渡板(6)的上方設有耐火磚砌筑的風道上下火盆,過渡板(6)的下方燃燒器主體(3)內設有長明燈(4),其特點在于上火盆壁(11、12)各有一傾斜角θ1、θ2,且θ2大于θ1,使上火盆風道傾斜并呈收口狀,下火盆風道為垂直結構,燃氣燒嘴(2)設置在火盆外側,上火盆外一側設有兩個不同角度的燃氣附著流動斜面,燃燒時形成兩層火焰。
本實用新型所述的設置在火盆外側的燃氣燒嘴(2)至少有3支,火盆外側設有U形槽,燃氣燒嘴(2)置于U形槽內,其中火盆外側中部斜面對應中間燒嘴,兩側斜面對應兩側燒嘴。所述的燃氣燒嘴(2)的噴頭高度高于火盆磚平臺高度,噴頭噴射角大于上火盆磚的兩斜面的傾斜角。
本實用新型的燃燒器消聲筒主體(3),用螺栓螺母連結在燃燒器過渡板(6)上,過渡板(6)用螺栓螺母或用電焊固定在加熱爐爐底板上,火盆磚(1)砌筑在燃燒器過渡板(6)上,長明燈(4)與調風蝶閥(5)分別用螺栓螺母固定在消聲筒主體(3)上,調風蝶閥用螺栓螺母連結在用戶送風道法蘭上或送風斗(8)上,燃氣燒嘴(2)用螺栓螺母墊片固定在過渡板(6)上,其燃料氣入口與長明燈口(4)分別用標準的金屬軟管與加熱爐裝置上的瓦斯氣管網相連接,實現給燃燒器燃燒供燃料,該燃燒為強力低NOx燃燒。
本實用新型的關鍵之一在于一個滿足附墻火焰特殊功能要求的火盆磚結構設計,該火盆磚是由上下兩層火盆磚砌筑而成,下火盆磚中央設計有一個截面為長方形的風道、該風道將由主體內風道送過來的助燃空氣予以擴散,以保證中間長明燈燒嘴穩(wěn)定燃燒,與該風道相連的上火盆磚折向爐墻一個角度,分別是~15°與~18°,特點是收縮形方形風道,該風道設計的作用是將下風道送來空氣進行壓縮提速,形成一般15°左右射向爐墻助燃空氣風,此時的助燃空氣風流出上火盆口時,由于一方面突然脫離風口進入爐膛空間,另一方面爐膛具有一定的負壓,從而被壓縮提速的助燃空氣得到迅猛的擴散,因而在火盆口形成了持續(xù)不斷的強引射的風速,在此股高風速的四周造成吸力極強的負壓區(qū),此時將沿火盆一側兩種角度斜面均勻流來的燃料氣自動地流向負壓區(qū)與助燃空氣強力充分地混合,此混合氣與長明燈火焰一接觸即能瞬時點燃,形成的火焰能快速地擴展,從而形成明亮的蘭色、剛直、燒向爐墻的扁平火焰,其火焰高度不會超過1.6m左右,滿足將爐墻燒紅,使其熱量均勻地輻射給爐管,由于實現的是多火嘴、低發(fā)熱量、二段燃料燃燒技術,扼制了燃燒區(qū)局部高溫的發(fā)生,因而極大地降低了燃燒過程中NOx污染物的生成量。為保證上述要求的實現,首先保證在上火盆磚裝燃氣燒嘴的一側兩個斜面角度尺寸及風口厚度尺寸,另外是燃料氣噴射角度。燃料氣的噴射速度必須與火盆出口助燃空氣造成負壓吸力相適應,才能保證助燃空氣與燃料氣混合的均勻性與可靠性,避免脫火或者燃燒火焰剛性不夠或者燃燒不充分的缺陷發(fā)生。
本實用新型關鍵之二是實現二段燃料燃燒成二層火焰的燃料氣燒嘴的噴頭必須與上火盆磚兩斜面的角度一一相對應,即中間一支氣燒嘴噴頭的噴射角與上火盆磚中間的斜面角度,兩側的二支氣燒嘴噴頭的噴射角與上火盆磚兩側的斜面角度分別相對應,為了滿足噴射速度,火盆風道出口的負壓吸力相適應,必須使燃料氣噴射角分別大于火盆磚兩斜面傾角3°~7°,實現燃料氣噴射到斜面頂端10~40mm處,才能保證火焰正常、快速混合、快速燃燒,并且在火盆磚上不形成結焦現象發(fā)生。
權利要求1.一種火焰高度相對穩(wěn)定的附墻扁形焰低NOX氣體燃燒器,在燃燒器主體(3)的過渡板(6)的上方設有耐火磚砌筑的風道上下火盆,過渡板(6)的下方燃燒器主體(3)內設有長明燈(4),其特征在于上火盆壁(11、12)各有一傾斜角θ1、θ2,且θ2大于θ1,使上火盆風道傾斜并呈收口狀,下火盆風道為垂直結構,燃氣燒嘴(2)設置在火盆外側,上火盆外一側設有兩個不同角度的燃氣附著流動斜面,燃燒時形成兩層火焰。
2.根據權利要求1所述的火焰高度相對穩(wěn)定的附墻扁形焰低NOX氣體燃燒器,其特征在于所述的設置在火盆外側的燃氣燒嘴(2)至少有3支,火盆外側設有U形槽,燃氣燒嘴(2)置于U形槽內,其中火盆外側中部斜面對應中間燒嘴,兩側斜面對應兩側燒嘴。
3.根據權利要求1、2所述的火焰高度相對穩(wěn)定的附墻扁形焰低NOX氣體燃燒器,其特征在于所述的燃氣燒嘴(2)的噴頭高度高于火盆磚平臺高度,噴頭噴射角大于上火盆磚的兩斜面的傾斜角。
專利摘要本實用新型涉及熱能技術領域。本實用新型在燃燒器主體的過渡板的上方設有耐火磚砌筑的風道上下火盆,過渡板的下方燃燒器主體內設有長明燈,其特點是上火盆壁各有一傾斜角θ1、θ2,且θ2大于θ1,使上火盆風道傾斜并呈收口狀,下火盆風道為垂直結構,燃氣燒嘴設置在火盆外側,上火盆外一側設有兩個不同角度的燃氣附著流動斜面,燃燒時形成兩層火焰。本實用新型實現燃料與空氣充分強力混合,保證高的燃燒效率,節(jié)能效果顯著,并實現了在燃料量在最大與最小間變化時,朝墻扁狀火焰高度相對穩(wěn)定。同時,采用了效果好的分段燃料燃燒技術,有效地抑制了燃燒過程中NOx生成量,大幅度降低了排放煙氣中NOx含量,而且在燃燒過程中噪音較低,實現了環(huán)保要求。
文檔編號F23D14/62GK2811767SQ20052005165
公開日2006年8月30日 申請日期2005年8月12日 優(yōu)先權日2005年8月12日
發(fā)明者姚大華, 車波, 陳隆生, 孫毅, 王斯懷, 鄒長青 申請人:湖南吉祥石化科技股份有限公司