專利名稱：一種單預熱蓄熱式燃燒器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種蓄熱式燃燒器，用于空氣單蓄熱預熱的蓄熱 式燃燒系統(tǒng)的高風溫低氧燃燒，屬于氣體燃料燃燒裝置技術領域。
背景技術：
從事本技術領域的技術人員十分清楚，高風溫低氧燃燒技術是90 年代初期從日本和歐洲開始發(fā)展起來的一種新型工程燃燒技術，該技 術使用新型高效熱載體、切換式蓄熱工作方式以及爐膛煙氣自稀釋技 術，實現(xiàn)了極高的余熱回收，以及低氮氧化物排放的優(yōu)良效果。這類 燃燒器由于采用比表面積很高的蜂窩蓄熱載體，在同樣蓄熱量的前提 下，蓄熱室實現(xiàn)了小型化，燒嘴和蓄熱室往往制成一體。工作狀態(tài)時， 該燃燒器一般成對(組)工作， 一組在燃燒狀態(tài)，另一組則處于蓄熱 狀態(tài)。工作一特定的周期后，通過換向裝置進行切換，雙側燒嘴交替 燃燒和排煙。助燃空氣可從室溫預熱至1000 °C以上高溫進爐內(nèi)參 與燃燒，同時高溫煙氣排煙溫度控制在露點以上、150 °C以下的范 圍內(nèi)排出，高效蓄熱室有效截留煙氣余熱，從而可大幅度降低加熱爐 能源消耗。并通過采取低氧燃燒技術，有效的降低了 Nox的生成和 排放，可同時達到環(huán)保、節(jié)能、加熱質(zhì)量高的效果。蓄熱式燃燒系統(tǒng) 針對燃料種類或熱值的不同，有雙預熱與單預熱之分。 一般對清潔的 低熱值燃料(如高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣)采用空氣、煤氣雙預熱方式； 油類、高熱值煤氣及含焦油粉塵的熱臟發(fā)生爐煤氣則只需或只能采用助燃空氣單預熱方式。
在本申請?zhí)岢銮?，國?nèi)使用的蓄熱式燃燒器基本上都是采用的一 邊為空氣噴口， 一邊為煤氣噴口，上下或者左右布置的結構型式，噴 口形式多樣但各居一邊，以一定小角度交匯組織爐內(nèi)燃燒。這種結構 型式極易導致煤氣燃燒不完全，煙氣中CO含量超高，無法達到國家 規(guī)定的排放標準，增加不完全燃燒熱損失，降低煤氣的利用率，同時 增加了人身和設備的安全隱患。此外這種燃燒器結構還直接導致了 燒嘴出口處溫度低，中間溫度高，火焰長度方向溫度均勻差的加熱質(zhì) 量問題。最后，這種結構型式的燃燒器不能實現(xiàn)冷爐點火，實際生產(chǎn)
中，多采用常規(guī)燃燒器點火烘爐，待爐溫上升到70(TC以上后才啟 動蓄熱式燃燒系統(tǒng)投入生產(chǎn)運行。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術存在的缺點，本實用新型的目的在于提供一種燃燒 完全、加熱溫度均勻、可以實現(xiàn)冷爐點火啟動，方便現(xiàn)場應用的結構 緊湊、使用安全可靠、更加節(jié)能和環(huán)保的單預熱空氣蓄熱式燃燒器。
實現(xiàn)本實用新型采取的技術方案是這種單預熱蓄熱式燃燒器， 它由煤氣管、空氣管、蓄熱室、冷卻風套、煤氣噴頭、燒嘴磚、點火 孔組成，其中蓄熱室內(nèi)裝填有蜂窩陶瓷蓄熱體，煤氣管外設置冷卻 風套，煤氣噴口位于燒嘴磚中心，空氣噴口位于煤氣噴口兩側，點火 孔靠近煤氣噴口位于兩側空氣噴口之間。
所述燃燒器空氣噴口截面形狀為圓形或者扁長形，噴口個數(shù)為單 孔或者》2個孔，煤氣噴口水平布置，空氣噴口水平或者向煤氣噴口 斜0 10°角度設置。所述燃燒器空氣噴口位于煤氣噴口左右兩側或者上下兩側。 所述燃燒器煤氣管出口設置煤氣噴頭，煤氣管外設置冷卻風套。 所述燃燒器采用火把點火或采用電子點火槍進行點火。 本實用新型由于空氣噴口設置于煤氣噴口兩側，保證助燃空氣與 煤氣充分混合，完全燃燒，高溫爐氣在排出爐外時完全燃燼，煙氣中 CO含量可控制在近乎為零的水平，充分利用能源，減少有害氣體CO 的排放，保證人身和設備的安全。本實用新型煤氣管外設置冷卻風套， - 一方面保護處于高溫區(qū)域的煤氣噴頭不受損害，保證燃燒器使用壽 命，另一方面提供燃燒用一次風，實現(xiàn)分級燃燒。兩側高速射出的高 溫空氣流強烈?guī)單鼱t內(nèi)煙氣后形成稀薄貧氧高溫氣流參于二次燃燒，
共同作用下有效的抑制有害氣體NOx的生成和排放。由于一次風的
設置保證了燃燒器冷爐點火的實現(xiàn)，方便現(xiàn)場生產(chǎn)應用。同時著火點 的前移避免了燒嘴出口處溫度偏低的問題出現(xiàn)，有效地保證加熱溫度 的均勻性，提高加熱質(zhì)量。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為圖1的A-A剖面圖。 圖3為圖1的B向視圖。
圖中空氣管-1、蓄熱室-2、點火孔-3、煤氣室-4、冷風套-5、燒 嘴磚-6、空氣噴口-7、煤氣噴頭-8。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。 如圖1所示，本實用新型燃燒器主要由煤氣管4、空氣管1、蓄熱室2、冷卻風套5、煤氣噴頭8、燒嘴磚6、點火孔3等組成。蓄熱 室2內(nèi)裝填高效蜂窩陶瓷蓄熱體，節(jié)流高溫煙氣顯熱，將常溫助燃空 氣預熱到1000 °C以上高溫進爐內(nèi)參與燃燒。煤氣管4外設置冷卻 風套5，提供燃燒用一次風并保證處于高溫區(qū)的煤氣噴頭8不受損壞， 保證燃燒器使用壽命。煤氣噴頭8位于燒嘴磚6中心，水平布置，多 個圓形或者扁長形空氣噴口 7位于煤氣噴頭8兩側，經(jīng)預熱后的高溫 空氣流由此高速射出，強烈?guī)單鼱t內(nèi)煙氣后形成稀薄貧氧高溫氣流， 參于二次燃燒，有效的抑制有害氣體NOx的生成和排放。點火孔3 靠近煤氣噴頭8位于兩側空氣噴口 7之間?？梢葬娪没鸢鸦蛘唠娮狱c 火槍在此對燃燒器進行冷爐點火。為保證煤氣在爐內(nèi)充分燃燼并達到 火焰長度方向的溫度均勻性，根據(jù)使用的爐子環(huán)境，空氣噴口7水平 或者向煤氣噴口 8斜0 10°角度布置。根據(jù)現(xiàn)場安裝條件，燃燒器 可以垂直布置也可以水平布置，垂直布置時，空氣噴口7和煤氣頭8 上下排列，水平面置時空氣噴口 7和煤氣頭8左右排列。
本燃燒器直接安裝在爐體的側墻上，方便新建和改造現(xiàn)有的加熱爐。
本燃燒器實現(xiàn)高溫空氣燃燒技術，使爐內(nèi)平均溫度增加，強化爐 內(nèi)傳熱，降低排煙廢氣溫度，可大幅度節(jié)約能源，降低NOx和C02 的排放，利于環(huán)保。特別的是本實用新型的這種結構，保證了助燃空 氣與煤氣的充分混合，完全燃燒，高溫爐氣在排出爐外時完全燃燼， 煙氣中CO含量可控制在近乎為零的水平，充分利用能源，減少有害 氣體CO的排放，保證人身和設備的安全。同時還實現(xiàn)了燃燒器冷爐 點火，方便現(xiàn)場生產(chǎn)應用。適合各種火焰爐窯。
權利要求1.一種單預熱蓄熱式燃燒器，它由煤氣管、空氣管、蓄熱室、冷卻風套、煤氣噴頭、燒嘴磚、點火孔組成，其特征在于所述蓄熱室內(nèi)裝填有蜂窩陶瓷蓄熱體，煤氣管外設置冷卻風套，煤氣噴口位于燒嘴磚中心，空氣噴口位于煤氣噴口兩側，點火孔靠近煤氣噴口位于兩側空氣噴口之間。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種單預熱蓄熱式燃燒器，其特征在于 所述燃燒器空氣噴口截面形狀為圓形或者扁長形，噴口個數(shù)為單孔或 者》2個？L，煤氣噴口水平布置，空氣噴口水平或者向煤氣噴口斜0 10°角度設置。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種單預熱蓄熱式燃燒器，其特征在于所述燃燒器空氣噴口位于煤氣噴口左右兩側或者上下兩側。
專利摘要一種單預熱蓄熱式燃燒器本實用新型涉及一種蓄熱式燃燒器，這種單預熱蓄熱式燃燒器，它由煤氣管、空氣管、蓄熱室、冷卻風套、煤氣噴頭、燒嘴磚、點火孔組成，其中蓄熱室內(nèi)裝填有蜂窩陶瓷蓄熱體，煤氣管外設置冷卻風套，煤氣噴口位于燒嘴磚中心，空氣噴口位于煤氣噴口兩側，點火孔靠近煤氣噴口位于兩側空氣噴口之間。燃燒器空氣噴口截面形狀為圓形或者扁長形，噴口個數(shù)為單孔或者≥2個孔，煤氣噴口水平布置，空氣噴口水平或者向煤氣噴口斜0～10°角度設置。本實用新型煤氣充分混合，完全燃燒，高溫爐氣在排出爐外時完全燃燼，煙氣中CO含量可控制在近乎為零的水平。
文檔編號F23D14/46GK201355041SQ200920083890
公開日2009年12月2日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權日2009年2月27日
發(fā)明者丁翠嬌, 劉占增, 杰 吳, 周章華, 孫麗萍, 宋中華, 曾漢生, 歐陽德剛, 蔣揚虎, 東 邵, 超 陳 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司