专利名称：用于工业窑炉的燃气烧嘴及使用该烧嘴的配气方法
技术领域：
本发明涉及一种用于工业窑炉的燃气烧嘴及其配气方法。
背景技术：
用于工业窑炉的燃气烧嘴(包括天然气、煤气、液化石油气等燃气烧嘴)一般由一 个外管和一个内管组成，外管用于进空气，内管用于进燃气，外管没有空气加速段，内管喷 火采用的是直接喷出的结构，因此造成如下诸多缺陷1、耗气量高2空气一次性地以一定 的速度导入，没有经过加速，使燃烧的火焰软而短。3、直接喷出火焰的结构，使空气与燃气 混合不理想，过剩空气系数大，燃料燃烧不完全。4、烧嘴前端直接与炉内的高温火焰接触， 容易被烧熔化，导致烧嘴使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能使燃气充分燃烧并且火焰长刚性好的用于工业窑 炉的燃气烧嘴及使用该烧嘴的配气方法。本发明提供的这种用于工业窑炉的燃气烧嘴，包括用于进空气的外管、用于进燃 气的内管，所述外管至少有两级收口形成至少两级加速区，内管的前部在侧面布有燃气出 口，在端面设有一挡板，使燃气与空气的混合形成涡流。外管的前端是带烧嘴唇边的喇叭口。在外管的管壁上设有二次空气出口，在该二 次空气出口的外面有一个用于冷却烧嘴唇边的外罩，该外罩的开口设在烧嘴唇边处。为了有效提高烧嘴使用寿命，防止烧嘴唇边烧坏，在外管的管壁上设有二次空气 出口，在该二次空气出口的外面有一个用于冷却烧嘴唇边的外罩，该外罩的开口设在烧嘴 唇边处。使用上述燃气烧嘴的配气方法是燃气与空气以1:9的体积比进行混合。本发明能使然气在涡流混合状态下良好的混合，火焰长、刚性好，能使燃气充分燃 烧，气过剩空气系数在1. 05以内，非常稳定，比传统烧嘴的节约燃30-50立方米/吨，并且 本发明烧嘴使用寿命长。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式从图1可以看出本发明用于工业窑炉的燃气烧嘴包括外管1、内管2，外管的前端 设有喇叭口 3，该喇叭口带有烧嘴唇边4，内管2贯穿于外管1中，外管1至少有两个收口使 之形成相应的加速区，在本实施例中外管1有两个收口使之形成了第一加速区11和第二加 速区12，第二加速区12的前端是一个喇叭口 3连着烧嘴唇边4。内管2的前部在侧壁均布 有燃气出口 21 (本实施例是3个)，在端面设有一挡板22，使燃气从侧面的燃气出口 21到达喇叭口 3后与空气进行混合形成涡流。喇叭口 3的张角为60°时最有利于天然气和空气 呈涡流状态旋转而得到充分混合，并且得到充分燃烧，同时呈流线锥状向前喷射出来；使燃 烧火焰的刚性达到最佳效果。外管1在第一加速区的管壁上设有二次空气出口 13(本实施 例中设有6个这样的二次空气出口，孔径45mm)，在该二次空气出口的外面有一个外罩5，该 外罩的开口设在前端，位于烧嘴唇边4处，使经过一次加速的空气部分分流，从二次空气出 口 13进入外罩5，然后从外罩5的前端开口处(即烧嘴唇边处)排出，以冷却烧嘴唇边4， 防止它在高温下被烧坏，从而使整个烧嘴的使用寿命得到显著提高。本发明燃气烧嘴使用时应注意然气与空气的体积混合比最好为1:9。以下是本发明在试用的中的一个实例
天然气在内管2的燃气出口 21处以压力0. IMpa、流速10米/秒喷出，空气的压力为 6000Pa，空气在经过两级加速后流速为11米/秒，在外管的喇叭口 3处与天然气混合并喷 出，天燃气体积与空气体积的混合比为1 :9。在混合过程中，由于挡板22的作用，以及外管 前端喇叭口 3的作用，尤其是60°喇叭口的作用，使得在此处混合的天然气和空气呈涡流 状态旋转而得到充分混合，并且得到充分燃烧，同时呈流线锥状向前喷射出来；使燃烧火焰 的刚性达到最佳效果过剩空气系数被控制在1.05以内。其耗天然气量比传统燃气烧嘴节 能30-50立方米/吨。同时由于一次加速后的空气分流到外罩中不断对烧嘴唇边进行冷却， 使本发明烧嘴与传统烧嘴相比使用寿命高了 3-5倍。
权利要求
一种用于工业窑炉的燃气烧嘴，包括用于进空气的外管(1)、用于进燃气的内管(2)、其特征在于外管至少有两级收口形成至少两级加速区，内管(2)的前部在侧面布有燃气出口(21)，在端面设有一挡板(22)，使燃气与空气的混合形成涡流。
2.根据权利要求1所述的用于工业窑炉的燃气烧嘴，其特征是外管的前端是带烧嘴唇 边(4)的喇叭口(3)。
3.根据权利要求2所述的用于工业窑炉的燃气烧嘴，其特征是在外管的管壁上设有 二次空气出口(13)，在该二次空气出口的外面有一个用于冷却所述烧嘴唇边的外罩(5)， 该外罩的开口设在烧嘴唇边(4)处。
4.根据权利要求2所述的用于工业窑炉的燃气烧嘴，其特征是所述喇叭口(3)的张角 为 60°。
5.一种使用权利要求1至4之一所述燃气烧嘴的配气方法，其特征在于燃气体积与空 气体积比例为1:9进行混合。
全文摘要
本发明公开了一种用于工业窑炉的燃气烧嘴及使用该烧嘴的配气方法，这种用于工业窑炉的燃气烧嘴，包括用于进空气的外管、用于进燃气的内管，所述外管至少有两级收口形成至少两级加速区，内管的前部在侧面布有燃气出口，在端面设有一挡板，使燃气与空气的混合形成涡流。使用上述燃气烧嘴的配气方法是燃气与空气以1:9的体积比进行混合。本发明能使燃气在涡流混合状态下良好的混合，火焰长、刚性好，能使燃气充分燃烧，燃气过剩空气系数在1.05以内，非常稳定，比传统烧嘴节约燃气30-50立方米/吨，并且本发明烧嘴使用寿命长。
文档编号F23D14/22GK101936531SQ20101051552
公开日2011年1月5日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者谭雄雅 申请人:湖南金龙国际铜业有限公司