一种低NOx直焰烧嘴的制作方法

本实用新型涉及一种低NOx直焰烧嘴，属于燃气烧嘴技术领域。实用于钢铁、有色、机械、陶瓷等行业的工业炉窑，尤其是空气预热的热处理炉。

背景技术：

目前大部分直焰烧嘴多采用一次混合燃烧结构，火焰温度高，燃烧产物中NOx含量高，对环境造成较大污染，因而低NOx排放的烧嘴在工业炉应用将是未来发展的趋势。但目前多数低NOx排放的烧嘴结构复杂，中低温状态火焰刚度差，影响其在热处理炉上的推广与应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的低NOx直焰烧嘴，降低燃烧火焰温度，提高火焰刚度，减少NOx排放，提高加热质量。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该低NOx直焰烧嘴，包括端盖、壳体、烧嘴头和法兰，所述端盖安装在壳体的一侧，所述烧嘴头通过法兰安装在壳体的另一侧，其结构特点在于：还包括燃气管、点火电极和火焰检测装置，所述燃气管安装在壳体内，所述端盖与烧嘴头通过燃气管连通，所述点火电极和火焰检测装置均安装在端盖上。

进一步地，所述端盖上设置有燃气腔体、点火电极安装孔、火焰检测安装孔和窥视孔，所述燃气腔体的两端均为燃气接口，所述点火电极安装在点火电极安装孔上，所述火焰检测装置安装在火焰检测安装孔上。

进一步地，所述壳体包括助燃空气接口和助燃空气流通腔体，所述助燃空气接口与助燃空气流通腔体连通，所述燃气管安装在助燃空气流通腔体内。

进一步地，所述烧嘴头包括空气燃气混合头、燃烧室和空气导流管，所述空气燃气混合头、燃烧室和空气导流管的形状均为圆柱状，所述燃烧室安装在空气导流管内，所述空气燃气混合头安装在燃烧室的一端。

进一步地，所述燃气管与空气燃气混合头连接，所述燃气管的一端设置有多个垂直燃气喷流孔和多个倾斜燃气喷流孔，且多个垂直燃气喷流孔和多个倾斜燃气喷流孔均与燃烧室连通，所述燃气管的另一端与燃气腔体连通。

进一步地，所述燃烧室包括燃烧腔和燃烧室出口，所述燃烧室的外壁设置有两组支撑机构，所述两组支撑机构均沿着燃烧室的轴线方向设置，所述多个垂直燃气喷流孔和多个倾斜燃气喷流孔均位于燃烧腔内。

进一步地，所述空气导流管包括连接环和空气导流管出口，所述连接环与壳体通过法兰连接，所述燃烧室出口与空气导流管出口齐平。

进一步地，所述燃烧室的材质为碳化硅或耐热合金钢，所述燃烧腔的形状呈圆柱筒状，所述燃烧室出口的口径小于燃烧腔的口径，两组支撑机构中均包括相同数量的支撑凸起，每组支撑机构中支撑凸起的数量均为n，n≥3，每组支撑机构中的支撑凸起均沿着燃烧室的周向设置。

进一步地，所述空气导流管的材质为碳化硅或耐热合金钢，所述连接环的形状为圆环状，所述燃烧室出口的端部设置有圆形口，沿着圆形口的周向在空气导流管上设置有多个收敛口，所述收敛口的数量为m，m≥2，所述收敛口为花瓣状圆弧，所述圆形口的半径为R，所述花瓣状圆弧的半径为r，且0＜r≤R/2。

进一步地，所述垂直燃气喷流孔与燃烧室的轴线垂直设置，所述垂直燃气喷流孔的数量大于4个，所述倾斜燃气喷流孔与燃烧室的轴线之间的夹角为θ，0°≤θ≤60°。

相比现有技术，本实用新型具有以下优点：降低燃烧火焰温度，提高火焰刚度，减少NOx排放，提高加热质量。

附图说明

图1是本实用新型实施例的低NOx直焰烧嘴的主视结构示意图。

图2是本实用新型实施例的低NOx直焰烧嘴的剖面结构示意图。

图3是本实用新型实施例的烧嘴头的右视结构示意图。

图4是本实用新型实施例的烧嘴头的主视结构示意图。

图中：端盖1、壳体2、烧嘴头3、燃气管4、法兰5、点火电极6、火焰检测装置7、燃气腔体11、点火电极安装孔12、火焰检测安装孔13、窥视孔14、燃气接口15、助燃空气接口21、助燃空气流通腔体22、空气燃气混合头31、燃烧室32、空气导流管33、垂直燃气喷流孔41、倾斜燃气喷流孔42、燃烧腔320、支撑凸起321、燃烧室出口322、连接环331、空气导流管出口332。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图4所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若用引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实施例中的低NOx直焰烧嘴，包括端盖1、壳体2、烧嘴头3、燃气管4、法兰5/点火电极6和火焰检测装置7，端盖1安装在壳体2的一侧，烧嘴头3通过法兰5安装在壳体2的另一侧，燃气管4安装在壳体2内，端盖1与烧嘴头3通过燃气管4连通，点火电极6和火焰检测装置7均安装在端盖1上。

本实施例中的端盖1上设置有燃气腔体11、点火电极安装孔12、火焰检测安装孔13和窥视孔14，燃气腔体11的两端均为燃气接口15，点火电极6安装在点火电极安装孔12上，火焰检测装置7安装在火焰检测安装孔13上。

本实施例中的壳体2包括助燃空气接口21和助燃空气流通腔体22，助燃空气接口21与助燃空气流通腔体22连通，燃气管4安装在助燃空气流通腔体22内。

本实施例中的烧嘴头3包括空气燃气混合头31、燃烧室32和空气导流管33，空气燃气混合头31、燃烧室32和空气导流管33的形状均为圆柱状，燃烧室32安装在空气导流管33内，空气燃气混合头31安装在燃烧室32的一端。

本实施例中的燃气管4与空气燃气混合头31连接，燃气管4的一端设置有多个垂直燃气喷流孔41和多个倾斜燃气喷流孔42，且多个垂直燃气喷流孔41和多个倾斜燃气喷流孔42均与燃烧室32连通，燃气管4的另一端与燃气腔体11连通。

本实施例中的燃烧室32包括燃烧腔320和燃烧室出口322，燃烧室32的外壁设置有两组支撑机构，两组支撑机构均沿着燃烧室32的轴线方向设置，多个垂直燃气喷流孔41和多个倾斜燃气喷流孔42均位于燃烧腔320内。

本实施例中的空气导流管33包括连接环331和空气导流管出口332，连接环331与壳体2通过法兰5连接，燃烧室出口322与空气导流管出口332齐平。

本实施例中的燃烧室32的材质为碳化硅或耐热合金钢，燃烧腔320的形状呈圆柱筒状，燃烧室出口322的口径小于燃烧腔320的口径，两组支撑机构中均包括相同数量的支撑凸起321，每组支撑机构中支撑凸起321的数量均为n，n≥3，每组支撑机构中的支撑凸起321均沿着燃烧室32的周向设置。

本实施例中的空气导流管33的材质为碳化硅或耐热合金钢，连接环331的形状为圆环状，燃烧室出口322的端部设置有圆形口，沿着圆形口的周向在空气导流管33上设置有多个收敛口，收敛口的数量为m，m≥2，收敛口为花瓣状圆弧，圆形口的半径为R，花瓣状圆弧的半径为r，且0＜r≤R/2。

本实施例中的垂直燃气喷流孔41与燃烧室32的轴线垂直设置，垂直燃气喷流孔41的数量大于4个，倾斜燃气喷流孔42与燃烧室32的轴线之间的夹角为θ，0°≤θ≤60°。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。