一种火焰尺寸可调式低氮氧燃气燃烧器的制作方法

本申请涉及化工行业加热炉的，特别是一种火焰尺寸可调式低氮氧燃气燃烧器。

背景技术：

1、长期以来国家加强环境保护力度，烟气中的污染物的排放标准也越来越严格。nox排放带来了巨大的经济损失，随之低氮氧燃烧器也迅速发展。低氮氧燃烧器是能够通过燃烧器自身结构有效降低氮氧化物的燃烧器，在市场上也备受关注。如何进一步减少现有低氮氧燃烧器产生的氮氧化物，以及避免低氮氧燃烧器结焦等，是需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于申请一种火焰尺寸可调式低氮氧燃气燃烧器，能够避免结焦或者有效延长清焦周期；同时该燃烧器利用自身结构，降低火焰的局部高温，能够有效降低氮氧化物的产生。

2、第一方面，提供了一种燃气燃烧器，包括：

3、助燃空气通道和燃气通道，所述燃气通道围绕在所述助燃空气通道的外周，所述助燃空气通道和燃气通道的环形夹层构成所述燃气燃烧器的喷嘴；

4、稳焰盘组件，所述稳焰盘组件包括稳焰盘和安装管，所述稳焰盘固定在所述安装管上，所述安装管穿过所述助燃空气通道，所述安装管的轴线和所述助燃空气通道的轴线同轴，所述助燃空气通道喷出的空气和所述夹层喷出的燃气在所述稳焰盘处燃烧。

5、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述喷嘴内设置有多个喷嘴挡片，所述多个喷嘴挡片对称设置或周向均匀设置。

6、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述多个喷嘴挡片的设置满足：

7、f为多个喷嘴挡片阻挡后的喷嘴面积，g为燃气流量，r为气体的重度，p1为燃气压力，p2为喷嘴出口压力。

8、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述稳焰盘呈锥形盘状，所述稳焰盘的锥端与所述安装管连接(即稳焰盘的开口端背离喷嘴设置)，所述稳焰盘的锥角w为90°～180°。

9、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述燃气燃烧器还包括：

10、风箱，所述助燃空气通道和燃气通道固定设置于所述风箱内；

11、连接法兰，固定于所述风箱，所述连接法兰包括中心孔；

12、定位套筒，固定在所述中心孔，所述定位套筒的侧壁设置有套筒通孔，所述安装管在所述定位套筒内可沿轴线移动，所述安装管沿轴线排列设置有多个定位孔，所述多个定位孔中的一个与所述套筒通孔对齐，并通过锁紧螺母锁紧。

13、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述稳焰盘与所述喷嘴的高度h在30mm～200mm内可调。

14、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述燃气通道包括燃气喷嘴部分和燃气集合部分，所述燃气喷嘴部分位于所述燃气通道的靠近所述喷嘴的一端，所述燃气集合部分位于所述燃气通道的远离所述喷嘴的一端，所述燃气喷嘴部分的内径小于所述燃气集合部分的内径。

15、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述助燃空气通道内空气的流动速率为6～12m/s。

16、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述夹层的截面积大于或等于燃气进气管截面积的80％。

17、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述喷嘴在轴线方向的投影区域位于所述稳焰盘在轴线方向的投影区域内。

18、与现有技术相比，本申请提供的方案至少包括以下有益技术效果：

19、对于易结焦的热介质，合理控制火焰的尺寸，保证炉膛内的受热需要，保证炉膛内的温度分布，不发生舔管和产生局部的高温，即可避免结焦或者延长管道的清焦周期，减少维护成本，极大提高生产效率。

20、该燃烧器设计有可调式稳焰盘，通过可调组件，上下移动稳焰盘与燃气喷嘴之间的距离，从而控制燃料的燃烧进而控制火焰尺寸的大小，形成温度均匀的火焰，不易形成高温区域，满足炉膛内的受热需求，能够有效的避免结焦或延长管道的清焦周期。该燃烧器能够将空气和燃气隔离，减缓燃料与空气的混合，同时能够卷吸炉膛内的惰性烟气，降低火焰燃烧的局部高温，降低氮氧化物的生成。

21、本发明涉及的火焰尺寸可调式低氮氧燃气燃烧器，主要应用于化工行业加热炉。该燃烧器可以燃烧高炉煤气、天然气、焦炉煤气及混合物等燃气,燃料适应性强，运行稳定可靠。该燃气燃烧器可根据炉膛温度需要调节火焰尺寸，调整炉膛内的热量分布，且燃烧火焰温度分布均匀，不发生火焰舔管和有效降低局部高温，可用于受热介质易结焦的加热炉；燃料通过自身结构能够卷吸炉膛内的烟气，降低氮氧化物产生。

22、通过特殊设计的可调式稳焰盘，能够有效调节火焰的尺寸，合理控制炉膛温度，能够有效避免炉管结焦或延长炉管的清焦周期。该结构制造成本低，能够降低使用维护成本，极大的提高了加热炉的使用效率。通过燃烧器自身结构，有效的实现了燃料和空气的隔离，有效的减缓燃烧速率，形成低氮燃烧效果，同时能够在燃烧时，形成局部负压区，卷吸炉膛内的惰性烟气参与燃烧，实现了燃料的低氧燃烧，有效降低氮氧化物的生成。

技术特征：

1.一种燃气燃烧器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述喷嘴内设置有多个喷嘴挡片(14)，所述多个喷嘴挡片(14)对称设置或周向均匀设置。

3.根据权利要求2所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述多个喷嘴挡片(14)的设置满足：

4.根据权利要求1所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述稳焰盘(19)呈锥形盘状，所述稳焰盘(19)的锥端与所述安装管(16)连接，所述稳焰盘(19)的锥角w为90°～180°。

5.根据权利要求1所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述燃气燃烧器还包括：

6.根据权利要求5所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述稳焰盘(19)与所述喷嘴的高度h在30mm～200mm内可调。

7.根据权利要求1所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述燃气通道(6)包括燃气喷嘴部分和燃气集合部分，所述燃气喷嘴部分位于所述燃气通道(6)的靠近所述喷嘴的一端，所述燃气集合部分位于所述燃气通道(6)的远离所述喷嘴的一端，所述燃气喷嘴部分的内径小于所述燃气集合部分的内径。

8.根据权利要求1所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述助燃空气通道(10)内空气的流动速率为6～12m/s。

9.根据权利要求1所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述夹层的截面积大于或等于燃气进气管截面积的80％。

10.根据权利要求1所述的燃气燃烧器，其特征在于，所述喷嘴在轴线方向的投影区域位于所述稳焰盘(19)在轴线方向的投影区域内。

技术总结
本发明公开了一种低氮氧燃气燃烧器，包括：助燃空气通道和燃气通道，燃气通道围绕在助燃空气通道的外周，助燃空气通道和燃气通道的环形夹层构成燃气燃烧器的喷嘴；稳焰盘组件，稳焰盘组件包括稳焰盘和安装管，稳焰盘固定在安装管上，安装管穿过助燃空气通道，安装管的轴线和助燃空气通道的轴线同轴，助燃空气通道喷出的空气和夹层喷出的燃气在稳焰盘处燃烧。该燃烧器能够避免结焦或者有效延长清焦周期；同时该燃烧器利用自身结构，降低火焰的局部高温，能够有效降低氮氧化物的产生。

技术研发人员：李忠义,韩学斌,周春霄,闫玉平,蒲孜,杨玉地,李志浩,陈雷,李易峰
受保护的技术使用者：北京航天石化技术装备工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13