本實(shí)用新型涉及燃燒器，尤其是采用天然氣、液化氣等作為燃料的工業(yè)爐蓄熱式低氮化物燃燒器。

背景技術(shù)：

采用天然氣、液化氣等作為燃料的工業(yè)爐，其部分燃燒器采用平焰燃燒技術(shù)，控制火焰的高度，防止火焰直接與待加熱工件接觸，產(chǎn)生過熱或燒損工件的現(xiàn)象，影響工件的性能等?，F(xiàn)有的一種技術(shù)是燃料同心通入的空氣旋轉(zhuǎn)的混合通道、燃料和空氣同時同向旋轉(zhuǎn)進(jìn)入混合通道，燃料噴入空氣旋轉(zhuǎn)通道，由于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使火焰形成火盤形狀的平鋪的平焰形態(tài)，形成輻射加熱，避免火焰直接與待加熱工件接觸產(chǎn)生過熱或燒損工件的現(xiàn)象。

但是，現(xiàn)有的蓄熱式燃燒結(jié)構(gòu)，其燃料與高溫空氣在同一混合通道混合和燃燒過程中，火焰的溫度過高，會產(chǎn)生大量的氮化物NOx，一般在600℃以上就會產(chǎn)生氮化物NOx，而達(dá)到工業(yè)爐常規(guī)溫度1200℃以上時，氧氣與氮?dú)猱a(chǎn)生反應(yīng)生產(chǎn)的氮化物NOx體積非常多；氮化物是一種大氣污染的主要污染物，其主要危害是破壞臭氧層、產(chǎn)生酸雨、損害人體呼吸系統(tǒng)等，對環(huán)境和人體的危害都是很大的。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了減少工業(yè)爐在高溫下燃燒產(chǎn)生氮化物體積，防止其污染環(huán)境和損害人體健康，通常采用濃淡燃燒、煙氣回流和高溫空氣彌散燃燒等方法；但，使用以上方法雖然可以減少工業(yè)爐在高溫下燃燒產(chǎn)生的氮化物量，但其破壞火焰形態(tài)，而平焰狀態(tài)對某些工況是需要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中工業(yè)爐蓄熱式低氮化物燃燒器存在的難以形成平焰或形成不了標(biāo)準(zhǔn)的平焰狀態(tài)的問題，導(dǎo)致會產(chǎn)生氮化物大量的NOx等不足，提供一種工業(yè)爐蓄熱式低氮化物燃燒器。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：工業(yè)爐蓄熱式低氮化物燃燒器，包括燃燒器本體，其特征在于：在燃燒器本體內(nèi)設(shè)置有獨(dú)立布置的助燃空氣進(jìn)入通道和燃料進(jìn)入通道，助燃空氣進(jìn)入通道和燃料進(jìn)入通道分別與燃燒器的爐膛連通，將助燃空氣和氣體燃料分別通入燃燒器的爐膛內(nèi)；在助燃空氣進(jìn)入通道上，設(shè)置有蓄熱體，蓄熱體通過熱交換，加熱從進(jìn)氣口進(jìn)入的溫度較低的助燃空氣；在蓄熱體的后面，設(shè)置有空氣旋風(fēng)進(jìn)口，空氣旋風(fēng)進(jìn)口與后面的空氣旋轉(zhuǎn)通道連接，助燃空氣經(jīng)空氣旋風(fēng)進(jìn)口進(jìn)入空氣旋轉(zhuǎn)通道，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)渦流；在燃料進(jìn)入通道內(nèi)，設(shè)置有燃料旋轉(zhuǎn)器，氣體燃料通過燃料旋轉(zhuǎn)器產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)渦流；

在燃燒器本體上，在助燃空氣進(jìn)入通道內(nèi)，設(shè)置低溫點(diǎn)火槍和輔助進(jìn)料管道，輔助進(jìn)料管道通入助燃空氣進(jìn)入通道內(nèi)。

進(jìn)一步的特征是：燃料旋轉(zhuǎn)器全部或部分封閉燃料進(jìn)入通道進(jìn)氣側(cè)內(nèi)腔，在燃料旋轉(zhuǎn)器的側(cè)壁上設(shè)置若干個斜向進(jìn)氣道，斜向進(jìn)氣道穿過燃料旋轉(zhuǎn)器的側(cè)壁，與燃料旋轉(zhuǎn)器的內(nèi)腔連通，內(nèi)腔再與燃料進(jìn)入通道出氣側(cè)連通。

在燃料旋轉(zhuǎn)器上設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的分隔板，分隔板全部或部分封閉燃料進(jìn)入通道內(nèi)腔，在分隔板上，設(shè)置若干個斜向縫，斜向縫的軸線，或中心線，與燃料進(jìn)入通道的軸線不平行，相對于燃料進(jìn)入通道的軸線傾斜設(shè)置，通過斜向縫將分隔板兩側(cè)的燃料進(jìn)入通道連通。

所述空氣旋風(fēng)進(jìn)口的橫截面積逐漸減小。

所述空氣旋風(fēng)進(jìn)口的中心與空氣旋轉(zhuǎn)通道的中心不同心。

本實(shí)用新型工業(yè)爐蓄熱式低氮化物燃燒器，相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下特征：

1、旋轉(zhuǎn)的空氣和燃料各自有自己的通道，燃料通道可以為多個通道，但是優(yōu)選的的方式為1-2路。旋轉(zhuǎn)的空氣和旋轉(zhuǎn)的燃料分別進(jìn)入爐膛，在爐膛內(nèi)壁形成平焰燃燒，從而避免火焰對工件的影響。

2、由于空氣和燃料使用不同的通道進(jìn)入爐體，空氣旋轉(zhuǎn)會在空氣通道中吸入大量的爐氣，降低了空氣中的氧含量；燃料旋轉(zhuǎn)同樣會在燃料通道中吸入爐氣，爐氣與燃料混合從而減低了燃料的熱值，從而減低了火焰溫度；能降低火焰對工件的影響、減低氮化物排放。

3、不同的通道的進(jìn)入爐體燃燒會造成空氣與燃料混合不均勻，從而產(chǎn)生濃淡燃燒的效果，從而進(jìn)一步減低氮化物排放。

4、空氣旋轉(zhuǎn)通道出口和燃料旋轉(zhuǎn)通道出口不在同一平面，相互之間有位置和高度差，能進(jìn)一步增加空氣與燃料混合不均勻度，從而產(chǎn)生濃淡燃燒的效果，從而進(jìn)一步減低氮化物排放。

附圖說明

圖1現(xiàn)本實(shí)用新型燃燒器結(jié)構(gòu)主視圖；

圖2是圖1的右視圖；

圖3是圖2的A—A向的剖視圖；

圖4是圖1的B—B向的剖視圖；

圖5是圖2的C—C向剖視圖；

圖6是本實(shí)用新型燃料進(jìn)料管第一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型燃料進(jìn)料管第二種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本實(shí)用新型燃料旋轉(zhuǎn)器（件8）第一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；

圖9是本實(shí)用新型燃料旋轉(zhuǎn)器（件8）第二種實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

圖1—6所示，本實(shí)用新型工業(yè)爐蓄熱式低氮化物燃燒器，包括燃燒器本體1，燃燒器本體1的爐襯采用耐火材料制作，滿足燃燒器耐高溫的使用需要；在燃燒器本體1內(nèi)設(shè)置有獨(dú)立布置的助燃空氣進(jìn)入通道2和燃料進(jìn)入通道3，助燃空氣進(jìn)入通道2和燃料進(jìn)入通道3分別與燃燒器的爐膛連通，將助燃空氣和燃料分別通入燃燒器的爐膛內(nèi)；在助燃空氣進(jìn)入通道2上，設(shè)置有空氣旋風(fēng)進(jìn)口6，空氣旋風(fēng)進(jìn)口6與位于后面的空氣旋轉(zhuǎn)通道7連接，空氣旋風(fēng)進(jìn)口6的中心與空氣旋轉(zhuǎn)通道7的中心不同心，中心線不重合或不平行；空氣旋風(fēng)進(jìn)口6最佳位置是位于空氣旋轉(zhuǎn)通道7的切線位置，空氣旋轉(zhuǎn)通道7與爐膛聯(lián)通，從進(jìn)氣口5進(jìn)入到助燃空氣進(jìn)入通道2的助燃空氣通過空氣旋風(fēng)進(jìn)口6，從切線方向進(jìn)入空氣旋轉(zhuǎn)通道7，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流（渦流），在空氣旋轉(zhuǎn)通道7內(nèi)以旋轉(zhuǎn)方式流動，進(jìn)入爐膛?？諝庑L(fēng)進(jìn)口6可以是1個或幾個孔，從制造方便的角度，優(yōu)選的方式是一個切向進(jìn)入的方孔或園孔?？諝庑L(fēng)進(jìn)口6的橫截面積可以是逐步收縮的，逐步變小，形成縮口效應(yīng)。讓空氣旋轉(zhuǎn)的原理或結(jié)構(gòu)有多種，本實(shí)用新型采用的是空氣旋風(fēng)進(jìn)口6的中心與空氣旋轉(zhuǎn)通道7的中心不同心，不同心越大、空氣旋風(fēng)進(jìn)口6速度越高，空氣旋轉(zhuǎn)通道7中氣體的離心力也大，進(jìn)入爐膛后在離心力的作用下，氣體會沿爐墻鋪展，形成平焰燃燒結(jié)構(gòu)。

在助燃空氣進(jìn)入通道2上，還可以在空氣旋風(fēng)進(jìn)口6之前，設(shè)置有蓄熱體4，蓄熱體4通過蓄熱換熱方式，利用高溫?zé)煔獾臒崮芗訜嵝顭狍w4，再通過蓄熱體4加熱從進(jìn)氣口5進(jìn)入的溫度較低的助燃空氣。

在燃料進(jìn)入通道3內(nèi)，通常設(shè)置燃料輸入管道，燃料輸入管道通過燃料進(jìn)口端與外接的燃料管連通，將外部的氣體燃料通過燃料進(jìn)入通道3進(jìn)入爐膛；在燃料進(jìn)入通道3上，設(shè)置有燃料旋轉(zhuǎn)器8，通過燃料旋轉(zhuǎn)器8使氣體燃料通過燃料旋轉(zhuǎn)器8時在燃料進(jìn)入通道3內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流（渦流），燃料以旋轉(zhuǎn)方式流動，進(jìn)入爐膛。所述的燃料旋轉(zhuǎn)器8，其結(jié)構(gòu)有多種，本實(shí)用新型提供兩種具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)，如圖8所示，為盡量減短旋轉(zhuǎn)氣流的路徑，優(yōu)選的燃料旋轉(zhuǎn)器8設(shè)置在燃料進(jìn)入通道3內(nèi)，或者燃料進(jìn)入通道3的燃料輸入管道內(nèi)，燃料旋轉(zhuǎn)器8全部或部分封閉燃料進(jìn)入通道3進(jìn)氣側(cè)的內(nèi)腔，在燃料旋轉(zhuǎn)器8的側(cè)壁上設(shè)置若干個斜向進(jìn)氣道9，斜向進(jìn)氣道9穿過燃料旋轉(zhuǎn)器8的側(cè)壁，與燃料旋轉(zhuǎn)器8的內(nèi)腔10連通，燃料旋轉(zhuǎn)器8的內(nèi)腔10再與燃料進(jìn)入通道3出氣側(cè)連通，從燃料進(jìn)入通道3的進(jìn)氣側(cè)流入的燃料經(jīng)斜向進(jìn)氣道9通入燃料旋轉(zhuǎn)器8的內(nèi)腔10，再通過內(nèi)腔10進(jìn)入燃料進(jìn)入通道3出氣側(cè)，或直接進(jìn)入爐膛。斜向進(jìn)氣道9沿燃料旋轉(zhuǎn)器8圓周的弦方向設(shè)置，即不與燃料旋轉(zhuǎn)器8的直徑方向平行，最佳結(jié)構(gòu)是沿燃料旋轉(zhuǎn)器8圓周的切線方向設(shè)置，這樣從斜向進(jìn)氣道9進(jìn)入燃料旋轉(zhuǎn)器8的內(nèi)腔10的燃料，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流，以旋轉(zhuǎn)方式，進(jìn)入爐膛。由于從燃料進(jìn)入通道3的燃料從斜向進(jìn)氣道9通入燃料旋轉(zhuǎn)器8的內(nèi)腔10，斜向進(jìn)氣道9在燃料旋轉(zhuǎn)器8的弦方向或切線方向設(shè)置，故每股從斜向進(jìn)氣道9通入的燃料在內(nèi)腔10內(nèi)都旋轉(zhuǎn)，相互匯合后，形成旋轉(zhuǎn)氣流。

本實(shí)用新型燃料旋轉(zhuǎn)器8的第二種具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)，如圖9所示，設(shè)置在燃料進(jìn)入通道3內(nèi)，燃料旋轉(zhuǎn)器8全部或部分封閉燃料進(jìn)入通道3內(nèi)腔，在燃料旋轉(zhuǎn)器8上設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的分隔板11，分隔板11全部或部分封閉燃料進(jìn)入通道3內(nèi)腔，在分隔板11上，設(shè)置若干個斜向縫12，斜向縫12的軸線（或中心線）與燃料進(jìn)入通道3的軸線不平行，相對于燃料進(jìn)入通道3的軸線傾斜設(shè)置，通過斜向縫12將分隔板11兩側(cè)的燃料進(jìn)入通道3連通。

由于斜向縫12相對于燃料進(jìn)入通道3的軸線傾斜設(shè)置，從燃料進(jìn)入通道3進(jìn)料端進(jìn)入斜向縫12的燃料，會推動分隔板11轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的分隔板11對燃?xì)猱a(chǎn)生攪動左右，使燃?xì)庑D(zhuǎn)，形成旋轉(zhuǎn)氣流。

除了前述的兩種截圖結(jié)構(gòu)意外，迫使氣體（助燃空氣、燃?xì)猓┬D(zhuǎn)的方式很多，還可以采用蝸殼等方式。重點(diǎn)是具有一定動能的旋轉(zhuǎn)氣流，在離心力的作用下，進(jìn)入爐膛后沿爐墻鋪展，附貼在爐墻面形成平火焰。

如圖1—6中，本實(shí)用新型的燃燒器，在燃燒器本體1上，還設(shè)置有點(diǎn)火槍接口14和檢測探頭接口15，配用的點(diǎn)火槍通過點(diǎn)火槍接口14通入爐膛，產(chǎn)生點(diǎn)火作用，配用的檢測探頭，如紫外線探頭通過檢測探頭接口15設(shè)置，用以檢測爐膛內(nèi)的火焰。這些結(jié)構(gòu)或裝置，可以采用現(xiàn)有技術(shù)，在此不進(jìn)一步詳述。

如圖7所示，為了增強(qiáng)低溫點(diǎn)火可靠性，在燃燒器本體1上，在助燃空氣進(jìn)入通道2內(nèi)，設(shè)置低溫點(diǎn)火槍16和輔助進(jìn)料管道17，輔助進(jìn)料管道17通入助燃空氣進(jìn)入通道2內(nèi)，保證燃燒裝置在使用初期溫度較低時，能夠正常點(diǎn)火，防止?jié)撛诘陌踩鹿省?/p>

最后需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方案，盡管申請人參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，那些對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。