一级燃烧器、二级燃烧器以及热风炉用低氮燃烧器的制作方法

文档序号:33262465发布日期:2023-02-21 18:51阅读:86来源:国知局
一级燃烧器、二级燃烧器以及热风炉用低氮燃烧器的制作方法

1.本实用新型涉及燃烧设备技术领域,特别涉及一种一级燃烧器、二级燃烧器以及热风炉用低氮燃烧器。


背景技术:

2.为了节能降耗,钢铁企业对高炉热风炉的送风风温要求不断提高。通过提高热风炉的送风温度可以有效地降低吨铁燃料比和吨铁成本。现有技术中的燃气器中的燃气和助燃空气采用分层输送至燃烧器中,当燃气和助燃空气分层输入时,会延长燃气与助燃空气的扩散混合时间,降低了燃烧效果。
3.且当热风炉拱顶温度达到1400℃以上时,燃烧产物中的nox(氮氧化物)含量急剧升高,燃烧产物中的水蒸气在温度降低到露点以下时冷凝成液态水,nox(氮氧化物)与冷凝水结合会形成酸性腐蚀性介质,对热风炉炉壳钢板产生晶间应力腐蚀,这限制了热风温度的提高,并缩短了热风炉的使用寿命。


技术实现要素:

4.为了克服现有技术的上述缺陷,本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种一级燃烧器、二级燃烧器以及热风炉用低氮燃烧器,用于加快燃气与助燃空气的混合速度、以及降低燃烧产生的氮氧化物。
5.本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现,本实用新型提供了一种一级燃烧器,包括:
6.具有第一燃烧腔的第一燃烧壳体,所述第一燃烧壳体的内部设有第一耐火内衬;
7.第一燃气均布结构,包括多个嵌设在所述第一耐火内衬中的第一燃气均布通道,沿所述第一燃烧腔的周向,多个所述第一燃气均布通道间隔排列设置,各所述第一燃气均布通道与所述第一燃烧腔之间均设有至少一个第一燃气喷口;
8.第一助燃空气均布结构,包括多个嵌设在所述第一耐火内衬中的第一助燃空气均布通道,各所述第一助燃空气均布通道分别设置在相邻的所述第一燃气均布通道之间,各所述第一助燃空气均布通道与所述第一燃烧腔之间设有至少一个第一助燃空气喷口;
9.第一燃气供应通道,具有第一燃气入口,所述第一燃气供应通道与各所述第一燃气均布通道相连通;
10.第一助燃空气供应通道,具有第一助燃空气入口,所述第一助燃空气供应通道与各所述第一助燃空气均布通道相连通。
11.在本实用新型的一较佳实施方式中,沿所述第一燃烧腔的周向,多个所述第一燃气均布通道在同一高度上均匀间隔设置。
12.在本实用新型的一较佳实施方式中,沿所述第一燃烧腔的周向,多个所述第一助燃空气均布通道在同一高度上均匀间隔设置。
13.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述第一燃气均布通道与所述第一助燃空气
均布通道依次交替均匀间隔排列设置在同一高度。
14.在本实用新型的一较佳实施方式中,各所述第一燃气均布通道和各所述第一助燃空气均布通道沿同一旋向呈第一角度倾斜设置。
15.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述第一燃气均布通道上对应设有多个所述第一燃气喷口,沿所述第一燃气均布通道的纵长延伸方向,多个所述第一燃气喷口均匀间隔排列设置在不同高度;
16.所述第一助燃空气均布通道上对应设有多个所述第一助燃空气喷口,沿所述第一助燃空气通道的纵长延伸方向,多个所述第一助燃空气喷口均匀间隔排列设置在不同高度。
17.在本实用新型的一较佳实施方式中,多个所述第一助燃空气喷口分别对应各所述第一燃气喷口设置在不同高度,位于同一高度的各所述第一助燃空气喷口与各所述第一燃气喷口配合形成空燃混合层。
18.在本实用新型的一较佳实施方式中,沿所述第一燃烧壳体的高度方向,位于同一列的各所述第一燃气喷口和各所述第一助燃空气喷口依次交替均匀间隔排列设置。
19.在本实用新型的一较佳实施方式中,沿所述第一燃烧壳体的周向,位于同一高度的各所述第一燃气喷口和各所述第一助燃空气喷口依次交替均匀间隔排列设置。
20.本实用新型的实施例中还提供了一种二级燃烧器,包括:
21.具有第二燃烧腔的第二燃烧壳体,所述第二燃烧壳体的内部设有第二耐火内衬,所述第二燃烧腔与第一燃烧腔相连通设置;
22.设置在所述第二燃烧壳体上的第二燃气均布结构;
23.设置在所述第二燃烧壳体上的第二助燃空气均布结构;
24.第二燃气供应通道,具有第二燃气入口,所述第二燃气供应通道与所述第二燃气均布结构相连通;
25.第二助燃空气供应通道,具有第二助燃空气入口,所述第二助燃空气供应通道与所述第二助燃空气均布结构相连通。
26.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述第二燃气均布结构包括多个嵌设在所述第二耐火内衬中的第二燃气均布通道,各所述第二燃气均布通道均与所述第二燃气供应通道相连通,沿所述第二燃烧腔的周向,多个所述第二燃气均布通道间隔排列设置,各所述第二燃气均布通道与所述第二燃烧腔之间均设有第二燃气喷口。
27.在本实用新型的一较佳实施方式中,所述第二助燃空气均布结构包括多个嵌设在所述第二耐火内衬中的第二助燃空气均布通道,各所述第二助燃空气均布通道分布设置在相邻的所述第二燃气均布通道之间,各所述第二助燃空气均布通道与所述第二燃烧腔之间设有第二助燃空气喷口。
28.在本实用新型的一较佳实施方式中,沿所述第二燃烧壳体的周向,各所述第二燃气喷口和各所述第二助燃空气喷口依次交替排列设置在同一高度。
29.本实用新型的实施例中还提供了一种热风炉用低氮燃烧器,包括前述的一级燃烧器以及前述的二级燃烧器,所述一级燃烧器设置在所述二级燃烧器上。
30.本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果:
31.本实用新型所述一级燃烧器使用时,通过第一燃气供应通道将燃气输入第一燃气
均布结构中,燃气进入各第一燃气均布通道,并通过第一燃气喷口进入第一燃烧壳体内;通过第一助燃空气供应通道将助燃空气输入第一助燃空气均布结构,助燃空气进入各第一助燃空气均布通道,并通过第一助燃空气喷口进入第一燃烧壳体内与燃气混合燃烧。
32.本实用新型所述一级燃烧器中,第一燃气均布通道与第一助燃空气均布通道沿第一燃烧腔的周向交错间隔设置,使得各第一燃气喷口与各第一助燃空气喷口交替间隔设置,从而避免了燃气与助燃空气需要分层混合的问题,使得燃气与助燃空气在喷出后就完成了混合操作,显著地提高了燃气与助燃空气的混合速度。
33.具体的,沿所述第一燃烧壳体的周向,位于同一高度的各所述第一燃气喷口和各所述第一助燃空气喷口依次交替均匀间隔排列设置,消除了助燃空气与燃气在高度上出现分层的问题,提高了燃气与助燃空气的混合燃烧效果,能够防止燃气与助燃空气在混合燃烧过程中沿高度方向出现火焰锋面的问题,降低了氮氧化物的生成量。
34.沿所述第一燃烧壳体的高度方向,位于同一列的各所述第一燃气喷口和各所述第一助燃空气喷口依次交替均匀间隔排列设置,消除了助燃空气与燃气在周向上出现分层的问题,提高了燃气与助燃空气的混合燃烧效果,并能够防止燃气与助燃空气在混合燃烧过程中沿周向方向上出现火焰锋面的问题,进一步地降低了氮氧化物的生成量。
35.并且通过控制各第一燃气喷口的燃气喷出量以及各第一助燃空气喷口的助燃空气喷出量,从而能够使得燃气与助燃空气在第一燃烧腔内发生欠氧燃烧,从而降低了氮氧化物的生产量。
36.进一步地,通过将各第一燃气均布通道和第一助燃空气均布通道向同一侧倾斜设置,通过调整倾斜角度,能够使得燃气与助燃空气在第一燃烧腔内旋转地混合并欠氧燃烧,在第一燃烧腔内燃烧产生的烟气和残存的少量燃气会旋转向下进入第二燃烧腔内。在第二燃烧腔内,烟气和残存的少量燃气与第二燃气均布结构喷出的燃气和第二助燃空气均布结构喷出的助燃空气再次混合后降低了混合气体中的氧含量,使得混合气体在第二燃烧腔内燃烧时减少了氮氧化物生成量。
附图说明
37.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本实用新型的理解,并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。
39.图1为所述热风炉用低氮燃烧器的一种结构示意图;
40.图2为所述第一耐火内衬的展开结构示意图;
41.图3为图1中a-a剖视结构示意图;
42.图4为图1中b-b剖视结构示意图;
43.图5为图1中c-c剖视结构示意图;
44.图6为图1中d-d剖视结构示意图;
45.图7为图1中e-e剖视结构示意图;
46.图8为图1中f-f剖视结构示意图。
47.以上附图的附图标记:
48.100、一级燃烧器;200、二级燃烧器;
49.1、第一燃烧壳体;11、第一耐火内衬;12、第一燃烧腔;
50.2、第一燃气均布结构;21、第一燃气均布通道;22、第一燃气喷口;23、第一燃气供应通道;24、第一燃气入口;25、第一预设圆;
51.3、第一助燃空气均布结构;31、第一助燃空气均布通道;32、第一助燃空气喷口;33、第一助燃空气供应通道;34、第一助燃空气入口;35、第二预设圆;
52.4、第二燃烧壳体;41、第二耐火内衬;42、热风出口;43、第二燃烧腔;
53.5、第二燃气均布结构;51、第二燃气均布通道;52、第二燃气喷口;53、第三预设圆;
54.6、第二助燃空气均布结构;61、第二助燃空气均布通道;62、第二助燃空气喷口;
55.7、第二燃气供应通道;71、第二燃气入口;
56.8、第二助燃空气供应通道;81、第二助燃空气入口。
具体实施方式
57.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
58.请结合参阅图1至图8,本实用新型提供了一种一级燃烧器100,该一级燃烧器100包括:具有第一燃烧腔12的第一燃烧壳体1,所述第一燃烧壳体1上设有第一耐火内衬11;第一燃气均布结构2,包括多个嵌设在所述第一耐火内衬11中的第一燃气均布通道21,沿所述第一燃烧腔12的周向,多个所述第一燃气均布通道21间隔排列设置,各所述第一燃气均布通道21与所述第一燃烧腔12之间均设有至少一个第一燃气喷口22;第一助燃空气均布结构3,包括多个嵌设在所述第一耐火内衬11中的第一助燃空气均布通道31,各所述第一助燃空气均布通道31分别设置在相邻的所述第一燃气均布通道21之间,各所述第一助燃空气均布通道31与所述第一燃烧腔12之间设有至少一个第一助燃空气喷口32;第一燃气供应通道23,具有第一燃气入口24,所述第一燃气供应通道23与各所述第一燃气均布通道21相连通;第一助燃空气供应通道33,具有第一助燃空气入口34,所述第一助燃空气供应通道33与各所述第一助燃空气均布通道31相连通。
59.整体上,所述一级燃烧器100使用时,通过第一燃气供应通道23将燃气输入第一燃气均布结构2中,燃气进入各第一燃气均布通道21,并通过第一燃气喷口22进入第一燃烧腔12内;通过第一助燃空气供应通道33将助燃空气输入第一助燃空气均布结构3,助燃空气进入各第一助燃空气均布通道31,并通过第一助燃空气喷口32进入第一燃烧腔12内与燃气混合燃烧。
60.在所述一级燃烧器100中,第一燃气均布通道21与第一助燃空气均布通道31沿第一燃烧腔12的中心线周向交替间隔设置,使得各第一燃气喷口22与各第一助燃空气喷口32
交替间隔设置,从而避免了燃气与助燃空气需要分层混合的问题,使得燃气与助燃空气在喷出后就完成了混合操作,显著地提高了燃气与助燃空气的混合速度。
61.并且通过控制各第一燃气喷口22的燃气喷出量以及各第一助燃空气喷口32的助燃空气喷出量,从而能够使得燃气与助燃空气在第一燃烧腔12内发生欠氧燃烧,从而降低了氮氧化物的生产量。
62.设计人员可根据需要选择第一燃烧壳体1的材料,例如钢材;以及第一耐火内衬11的材料,例如耐火材料,这里不做限制。
63.在本实用新型的实施例中,配合参阅图2、图5和图6,沿所述第一燃烧腔12中心线的周向,多个所述第一燃气均布通道21在同一高度上均匀间隔设置。
64.具体的,在同一高度上,多个第一燃气均布通道21可沿所述第一燃烧腔12中心线的周向均匀间隔排列设置。当然,多个第一燃气均布通道21也可设置在不同的高度上,例如相邻两个第一燃气均布通道21在高度方向间错设置,这里不做限制。
65.在本实用新型的实施例中,配合参阅图2、图3和图4,沿所述第一燃烧腔12中心线的周向,多个所述第一助燃空气均布通道31在同一高度上均匀间隔设置。
66.具体的,在同一高度上,多个第一助燃空气均布通道31可沿第一燃烧腔12中心线的周向均匀间隔排列设置。
67.当然,多个第一助燃空气均布通道31也可设置在不同的高度上,例如相邻两个第一助燃空气均布通道31在高度方向间错设置,这里不做限制。
68.在本实用新型的实施例中,所述第一燃气均布通道21与所述第一助燃空气均布通道31依次交替均匀间隔排列设置在同一高度。
69.通过将第一燃气均布通道21和第一助燃空气均布通道31设置在同一高度,使得同层喷口结构中第一燃气喷口22和第一助燃空气喷口32交替间隔布置,燃气和助燃空气能够在同一层面上充分混合并燃烧,提高了燃气和助燃空气的混合效率。
70.当然,设计人员也可将第一燃气均布通道21和第一助燃空气均布通道31交替设置,使得部分的第一燃气均布通道21和部分的第一助燃空气均布通道31在高度方向上重合,这里不做限制。
71.在本实用新型的实施例中,各所述第一燃气均布通道21和各所述第一助燃空气均布通道31沿同一旋向呈第一角度倾斜设置。
72.通过将各第一燃气喷口22沿同一旋向呈第一角度倾斜设置,使得第一燃气喷口22喷出的燃气能够在第一燃烧腔12内产生旋转运动。
73.通过将各第一助燃空气喷口32也沿同一旋向呈第一角度倾斜设置,使得第一助燃空气喷口32喷出的助燃空气能够在第一燃烧腔12内产生旋转运动。通过使燃气与助燃空气产生旋转运动,显著地加快了燃气与助燃空气的混合速度,并在第一燃烧壳体1的有限的空间内,显著延长了燃气与助燃空气的混合时间,提高了混合均匀性。
74.并且通过将第一燃气均布通道21和第一助燃空气均布通道31的倾斜设置,使得在高度方向上第一燃气喷口22和第一助燃空气喷口32也能够交替间隔布置。燃气和助燃空气能够在不同层面上充分混合并燃烧,提高了燃气和助燃空气的混合效率。当然,设计人员可以根据空燃混合需要,将第一燃气喷口22与第一助燃空气喷口32设置在不同高度,这里不做限制。
75.在本实用新型的实施例中,各所述第一燃气均布通道21上均对应设有多个所述第一燃气喷口22,沿所述第一燃气均布通道21的纵长延伸方向,多个所述第一燃气喷口22均匀间隔排列设置在不同高度。各所述第一助燃空气均布通道31上均对应设有多个所述第一助燃空气喷口32,沿所述第一助燃空气通道的纵长延伸方向,多个所述第一助燃空气喷口32均匀间隔排列设置在不同高度。
76.具体的,同一第一燃气均布通道21上的各第一燃气喷口22可分别设置在不同高度,可使各第一燃气喷口22之间的间隔距离相同,有利于更加均匀地分布燃气。当然,各第一燃气喷口22之间的间隔距离也可不同,这里不做限制。
77.同理,可将同一第一助燃空气均布通道31上的各第一助燃空气喷口32可分别设置在不同高度,可使各第一助燃空气喷口32之间的间隔距离相同,有利于更加均匀地分布助燃空气。当然,各第一助燃空气喷口32之间的间隔距离也可不同,这里不做限制。
78.在本实用新型的实施例中,多个所述第一助燃空气喷口32分别对应各所述第一燃气喷口22设置在不同高度,位于同一高度的各所述第一助燃空气喷口32与各所述第一燃气喷口22配合形成空燃混合层。
79.具体的,通过将第一助燃空气喷口32与第一燃气喷口22一一对应设置在不同高度上,能够加快燃气与助燃空气的混合速度。通过将第一助燃空气喷口32与第一燃气喷口22对应设置在不同高度形成多个空燃混合层,空燃混合层能够消除助燃空气与燃气出现分层的问题,避免了燃气与助燃空气在混合燃烧过程中出现火焰锋面,减少氧气与氮气在火焰锋面处发生热力学反应,从而降低了氮氧化物的生成量。
80.在本实用新型的实施例中,沿所述第一燃烧壳体1的高度方向,位于同一列的所述第一燃气喷口22和所述第一助燃空气喷口32依次交替排列设置。
81.具体的,沿所述第一燃烧壳体1的高度方向,位于同一列的各所述第一燃气喷口22和各所述第一助燃空气喷口32依次交替均匀间隔排列设置。采用均匀间隔排列的布置方式,能够提高第一燃气喷口22喷出的燃气和第一助燃空气喷口32喷出的助燃空气之间的混合均匀性及混合效率。
82.通过将位于同一列的各第一燃气喷口22和各第一助燃空气喷口32依次交替均匀间隔排列设置,消除了助燃空气与燃气在周向上出现分层的问题,提高了燃气与助燃空气的混合燃烧效果,并能够防止燃气与助燃空气在混合燃烧过程中沿周向方向上出现火焰锋面的问题,进一步地降低了氮氧化物的生成量。
83.在本实用新型的实施例中,沿所述第一燃烧壳体1的周向,位于同一高度的各所述第一燃气喷口22和各所述第一助燃空气喷口32依次交替均匀间隔排列设置。
84.通过将位于同一高度的各所述第一燃气喷口22和各所述第一助燃空气喷口32依次交替均匀间隔排列设置,消除了助燃空气与燃气在高度上出现分层的问题,提高了燃气与助燃空气的混合燃烧效果,能够防止燃气与助燃空气在混合燃烧过程中沿高度方向出现火焰锋面的问题,降低了氮氧化物的生成量。
85.进一步地,通过控制各第一燃气喷口22的倾斜方向,使处于同一高度的第一燃气喷口22的出口方向沿顺时针或逆时针方向与第一预设圆25相切。其中,该第一预设圆25可与第一燃烧腔12共轴线设置。通过控制第一助燃空气喷口32的倾斜方向,使处于同一高度的第一助燃空气喷口32的出口方向沿顺时针或逆时针方向与第二预设圆35相切。其中,该
第二预设圆35可与第一燃烧腔12共轴线设置。
86.其中,第一预设圆25为各第一燃气喷口22的喷射方向所夹区域内的最大半径圆形,各第一燃气喷口22的喷射方向与第一预设圆25相切设置。第二预设圆35为各第一助燃空气喷口32的喷射方向所夹区域内的做大半径圆形,各第一助燃空气喷口32的喷射方向与第二预设圆35相切设置。
87.当第一燃气喷口22在喷送燃气时,燃气会绕第一预设圆25的周向转动。当第一助燃空气喷口32在喷送助燃空气时,助燃空气会绕第二预设圆35的周向转动。通过将燃气和助燃空气旋转地喷送进第一燃烧腔12,使得燃气与助燃空气在第一燃烧腔12内能够转动地混合,从而加快了燃气与助燃空气的混合效率。
88.进一步地,可使第一预设圆25和第二预设圆35相重合设置,并使第一燃气喷口22和第一助燃空气喷口32均沿同一方向设置,使得燃气和助燃空气能够在同一高度下旋转混合,并提高了混合气体的旋转能力,使得燃烧后的烟气能够转动地进入第二燃烧腔43内。当然,也可使第一燃气喷口22和第一助燃空气喷口32沿相反的方向设置,这里不做限制。
89.通过将第一预设圆25和第二预设圆35重合设置,使得第一燃气喷口22喷出的燃气与第一助燃空气喷口32喷出的助燃空气具有共同的旋转轴线,能够同时利用燃气和助燃空气的喷出作用力加强旋转速度,使得燃气与助燃空气能够更快地混合并燃烧,起到了协同加强作用,提高了燃气与助燃空气的混合燃烧效率。
90.本实用新型实施例所述一级燃烧器100通过将各第一燃气喷口22和各第一助燃空气喷口32在水平圆周和竖直高度两个方向上交替间隔布置,通过调整第一燃气喷口22和第一助燃空气喷口32的倾斜角度和断面面积,能够使得燃气与助燃空气在第一燃烧腔12内旋转地混合并欠氧燃烧,在第一燃烧腔12内燃烧产生的烟气和残存的少量燃气会旋转向下进入第二燃烧腔43内。本实用新型所述一级燃烧器100能够提高燃气和助燃空气的混合速度,提高了燃烧效率;并且通过控制空燃比还能够形成欠氧燃烧,从而抑制了氮氧化物的产生。
91.请结合参阅图1至图8,本实用新型实施例中提供了一种二级燃烧器200,该二级燃烧器200包括:具有第二燃烧腔43的第二燃烧壳体4,所述第二燃烧壳体4上设有第二耐火内衬41;所述第二燃烧腔43与第一燃烧腔12相连通设置;设置在所述第二燃烧壳体4上的第二燃气均布结构5;设置在所述第二燃烧壳体4上的第二助燃空气均布结构6;第二燃气供应通道7,具有第二燃气入口71,所述第二燃气供应通道7与所述第二燃气均布结构5相连通;第二助燃空气供应通道8,具有第二助燃空气入口81,所述第二助燃空气供应通道8与所述第二助燃空气均布结构6相连通。
92.在第二燃烧壳体4的底部可设置蓄热室格子砖用于保温,并且通过蓄热室格子砖能够吸收燃气和助燃空气燃烧生成的热量用于产生热风。可在二级燃烧器200的下方可设置与第二燃烧腔43相连通的热风出口42。
93.第二燃气供应通道7可设置为环设在第二燃烧壳体4外侧的第二燃气供应管路。第二助燃空气供应通道8可设置为环设在第二燃烧壳体4外侧的第二助燃空气供应管路,其中第二燃气供应管路和第二助燃空气供应管路可上下错位设置。
94.设计人员可根据需要选择第二燃烧壳体4的材料,例如钢材。以及设计人员可根据需要选择第二耐火内衬41的材料,例如耐火材料,这里不做限制。
95.在本实用新型的实施例中,配合参阅图7和图8,所述第二燃气均布结构5包括多个
嵌设在所述第二耐火内衬41中的第二燃气均布通道51,各所述第二燃气均布通道51均与所述第二燃气供应通道7相连通,沿所述第二燃烧腔43的周向,多个所述第二燃气均布通道51间隔排列设置,各所述第二燃气均布通道51与所述第二燃烧腔43之间均设有第二燃气喷口52。
96.具体的,在同一高度上,多个第二燃气喷口52可沿第二燃烧腔43的周向均匀间隔排列设置。当然,多个第二燃气喷口52也可设置在不同的高度上,例如相邻两个第二燃气喷口52在高度方向上间错设置,这里不做限制。
97.在本实用新型的实施例中,所述第二助燃空气均布结构6包括多个嵌设在所述第二耐火内衬41中的第二助燃空气均布通道61,各所述第二助燃空气均布通道61分布设置在相邻的所述第二燃气均布通道51之间,各所述第二助燃空气均布通道61与所述第二燃烧腔43之间设有第二助燃空气喷口62。
98.具体的,在同一高度上,多个第二助燃空气喷口62可沿第二燃烧腔43的周向均匀间隔排列设置。当然,多个第二助燃空气喷口62也可设置在不同的高度上,例如相邻两个第二助燃空气喷口62在高度方向上间错设置,这里不做限制。
99.在本实用新型的实施例中,沿所述第二燃烧壳体4的周向,各所述第二燃气喷口52和各所述第二助燃空气喷口62依次交替排列设置在同一高度。
100.其中,第二燃气喷口52与第二助燃空气喷口62可设置相同的数量,各第二燃气喷口52与各第二助燃空气喷口62沿第二燃烧腔43的周向依次交错均匀间隔排列设置。通过将第二燃气喷口52和第二助燃空气喷口62设置在同一高度,使得燃气与助燃空气能够在同一层面上充分混合并燃烧,提高了燃气与助燃空气的混合效率。
101.当第二燃气喷口52和第二助燃空气喷口62设置在同一高度时,可将第二燃气喷口52的出口和第二助燃空气的出口向同一侧倾斜设置,通过控制第二燃气喷口52和第二助燃空气喷口62的倾斜角度,使得第二燃气喷口52和第二助燃空气喷口62能够沿顺时针与第三预设圆53相切。该第三预设圆53可与第二燃烧腔43共轴线设置。当然,第二燃气喷口52和第二助燃空气喷口62也可沿逆时针方向设置,这里不做限制。
102.其中,第三预设圆53为各第二燃气喷口52和第二助燃空气喷口62的喷射方向所夹区域内的做大半径圆形,各第二燃气喷口52和第二助燃空气喷口62的喷射方向与第三预设圆53相切设置。
103.通过使得第二燃气喷口52喷出的燃气与第二助燃空气喷口62喷出的助燃空气均与第三预设圆53相切,能够同时利用燃气和助燃空气的喷出作用力加强旋转速度,使得燃气与助燃空气能够更快地混合并燃烧,起到了协同加强作用,提高了燃气与助燃空气的混合燃烧效率。还可以使得燃烧产生的高温烟气在蓄热室格子砖顶面均匀分布,提高格子砖的利用率。
104.当然,设计人员也可根据使用需要调节第二燃气喷口52和第二助燃空气喷口62的喷射方向,这里不做限制。
105.其中,还可将各第二燃气喷口52和各第二助燃空气喷口62向上倾斜设置,例如,各第二燃气喷口52和各第二助燃空气喷口62与水平面之间的夹角可设置为20
°
左右。当然,设计人员可以根据使用需要调节各第二燃气喷口52和各第二助燃空气喷口62向上倾斜角度,这里不做限制。
106.进一步地,可使第一燃烧腔12与第二燃烧腔43共轴线设置,并使第一燃气喷口22、第一助燃空气喷口32、第二燃气喷口和第二助燃空气喷口62均沿顺时针方向设置。当然,第一燃气喷口22、第一助燃空气喷口32、第二燃气喷口和第二助燃空气喷口62也可沿逆时针方向设置,这里不做限制。
107.其中,通过调节第一燃烧壳体1上的第一燃气喷口22总的喷口面积以及第一助燃空气喷口32总的喷口面积,使得喷入第一燃烧腔12内的燃气总量和助燃空气总量能够按照非化学当量进行配置,在第一燃烧腔12内形成欠氧燃烧过程。设计人员可根据使用需要调整第一燃气喷口22总的喷口面积以及第一助燃空气喷口32总的喷口面积之间的比例,这里不做限制。
108.通过调节第二燃烧壳体4上的第二燃气喷口52总的喷口面积以及第二助燃空气喷口62总的喷口面积,使得喷入第二燃烧腔43内的燃气总量和助燃空气总量能够按照非化学当量进行配置,从而满足第二燃烧腔43内的燃烧需要,用于产生目标热风。设计人员可根据使用需要调整第二燃气喷口52总的喷口面积以及第二助燃空气喷口62总的喷口面积之间的比例,这里不做限制。
109.请结合参阅图1至图8,本实用新型实施例中还提供了一种热风炉用低氮燃烧器,包括前述实施例中的一级燃烧器100和二级燃烧器200。
110.该一级燃烧器100和二级燃烧器200的具体结构、工作原理和有益效果与前述实施例中所述相同,在此不再赘述。该热风炉用低氮燃烧器通过一级燃烧器100和二级燃烧器200能够降低氮氧化物的生成量。
111.具体的,可将一级燃烧器100的第一燃烧壳体1的底端与二级燃烧器200的第二燃烧壳体4的顶端相连通。其中,第二耐火内衬41可与第一耐火内衬11连接设置,使第一燃烧腔12和第二燃烧腔43相连通设置。
112.可设置与第二燃烧壳体相连通的热风出口42用于输出热风。具体的,在第二燃烧壳体4上可设置与第二燃烧腔43相连通的热风出口42。
113.所述热风炉用低氮燃烧器使用时,通过一级燃烧器100使燃气和助燃空气在第一燃烧腔12内旋转地混合并欠氧燃烧,在第一燃烧腔12内燃烧产生的烟气和残存的少量燃气会旋转向下送入第二燃烧腔43内。在第二燃烧腔43内,烟气和残存的少量燃气与第二燃气均布结构5喷出的燃气和第二助燃空气均布结构6喷出的助燃空气再次混合后降低了混合气体中的氧含量,使得混合气体在第二燃烧腔43内燃烧时也减少了氮氧化物生成量,从而降低了热风炉用低氮燃烧器整个使用过程中的氮氧化物生成量。
114.披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由

构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
115.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
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