环布式热风炉低氮燃烧器的制作方法

本技术涉及燃烧设备，特别涉及一种环布式热风炉低氮燃烧器。

背景技术：

1、为了节能降耗，钢铁企业对高炉热风炉的送风温度要求不断提高。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。现有技术中的煤气器中的煤气和助燃空气采用分层输送至燃烧器中，当煤气和助燃空气分层输入时，会延长煤气与助燃空气的扩散混合时间，降低了分级燃烧效果。当热风炉拱顶温度达到1400℃以上时，燃烧产物中的氮氧化物(nox)含量急剧升高，不仅会导致酸雨、雾霾等一系列自然灾害，而且热风炉高温区炉壳也易受到晶间应力腐蚀的破坏，缩短热风炉使用寿命。

2、而热风炉提高风温需要消耗较多的煤气，由于现有热风炉燃烧器在结构和功能上的局限性导致热风炉助燃空气和煤气混合不均匀，混合气体燃烧不充分不仅造成了煤气的浪费而且会生成大量的碳氧化物污染，从而无法实现节能减排的目标。

技术实现思路

1、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环布式热风炉低氮燃烧器，用于加快煤气与助燃空气的混合速度。

2、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环布式热风炉低氮燃烧器，包括：

3、具有燃烧腔的燃烧壳体，所述燃烧壳体的内壁设有耐火内衬；

4、煤气均布结构，包括多个嵌设在所述耐火内衬中的煤气分流管，沿所述燃烧壳体的周向，多个所述煤气分流管间隔排列设置，各所述煤气分流管与所述燃烧腔之间均设有多个煤气喷口，位于最上层的所述煤气喷口向下倾斜设置，位于最下层的所述煤气喷口向上倾斜设置；

5、空气均布结构，包括多个嵌设在所述耐火内衬中的空气分流管，沿所述燃烧壳体的周向，各所述空气分流管与各所述煤气分流管依次交替排列设置，各所述空气分流管与所述燃烧腔之间均设有多个空气喷口，位于最上层的所述空气喷口向下倾斜设置，位于最下层的所述空气喷口向上倾斜设置；

6、煤气环道，具有煤气入口，所述煤气环道嵌设在所述耐火内衬中并连通各所述煤气分流管；

7、空气环道，具有空气入口，所述空气环道嵌设在所述耐火内衬中并连通各所述空气分流管。

8、在本实用新型的一较佳实施方式中，沿所述燃烧壳体的周向，各所述煤气分流管间隔环设在同一高度，各所述空气分流管间隔环设在同一高度。

9、在本实用新型的一较佳实施方式中，所述煤气分流管和所述空气分流管设置在同一高度，多个所述空气喷口分别对应各所述煤气喷口设置在不同高度，位于同一高度的各所述空气喷口和各所述煤气喷口配合形成空燃混合层。

10、在本实用新型的一较佳实施方式中，位于最上层的所述煤气喷口向下倾斜的角度为0°至60°，位于最下层的所述煤气喷口向上倾斜的角度为0°至60°。

11、在本实用新型的一较佳实施方式中，位于最上层的所述空气喷口向下倾斜的角度为0°至60°，位于最下层的所述空气喷口向上倾斜的角度为0°至60°。

12、在本实用新型的一较佳实施方式中，位于最上层的所述煤气喷口和最下层的所述煤气喷口之间的所述煤气喷口的出口方向呈水平设置，和/或位于最上层的所述空气喷口和最下层的所述空气喷口之间的所述空气喷口的出口方向呈水平设置。

13、在本实用新型的一较佳实施方式中，位于最上层的所述煤气喷口和位于最上层的所述空气喷口的倾斜角度相同，位于最下层的所述煤气喷口和位于最下层的所述空气喷口的倾斜角度相同。

14、在本实用新型的一较佳实施方式中，沿所述燃烧壳体的周向，位于最上层的各所述煤气喷口和各所述空气喷口均沿同一旋向与预设在所述燃烧腔中的第一旋切圆相切。

15、在本实用新型的一较佳实施方式中，位于最下层的各所述煤气喷口和各所述空气喷口均朝向所述燃烧壳体的轴线设置。

16、在本实用新型的一较佳实施方式中，所述环布式热风炉低氮燃烧器还包括嵌设在所述耐火内衬中的多个煤气连通管和多个空气连通管，多个所述煤气连通管对应连通所述煤气环道和各所述煤气分流管，多个所述空气连通管连通所述空气环道和各所述空气分流管。

17、本实用新型一个实施例的技术方案具有如下优点或有益效果：

18、本实用新型所述环布式热风炉低氮燃烧器使用时，将煤气通过煤气入口送入煤气环道中，通过煤气环道对煤气进行均匀分配，使煤气均匀进入煤气分流管中，最终通过煤气喷口将煤气喷入燃烧腔中用于燃烧。在煤气布气的同时，将空气通过空气入口送入空气环道中，通过空气环道对空气进行均匀分配，使空气均匀进入空气分流管中，最终通过空气喷口将空气喷入燃烧腔中用于助燃。

19、本实用新型通过将各煤气分流管和各空气分流管依次交替设置，使得各煤气喷口和各空气喷口能够交替间隔设置，从而在煤气与空气喷出前就完成了预混合操作，显著地提高了煤气与空气的混合效率。并且，通过将位于最上层的煤气喷口和空气喷口向下倾斜设置，从而位于最上层的煤气喷口和空气喷口在混合过程中能够形成向下的旋流。通过将位于最下层的煤气喷口和空气喷口向上倾斜设置，从而位于最下层的煤气喷口和空气喷口在混合过程中能够形成向上的旋流。通过在燃烧腔内形成旋流，有利于加快其他位置的煤气喷口和空气喷口之间的混合效率，进一步改善了燃烧效果。

技术特征：

1.一种环布式热风炉低氮燃烧器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的环布式热风炉低氮燃烧器，其特征在于，沿所述燃烧壳体的周向，各所述煤气分流管间隔环设在同一高度，各所述空气分流管间隔环设在同一高度。

3.如权利要求2所述的环布式热风炉低氮燃烧器，其特征在于，所述煤气分流管和所述空气分流管设置在同一高度，多个所述空气喷口分别对应各所述煤气喷口设置在不同高度，位于同一高度的各所述空气喷口和各所述煤气喷口配合形成空燃混合层。

4.如权利要求1所述的环布式热风炉低氮燃烧器，其特征在于，位于最上层的所述煤气喷口向下倾斜的角度为0°至60°，位于最下层的所述煤气喷口向上倾斜的角度为0°至60°。

5.如权利要求4所述的环布式热风炉低氮燃烧器，其特征在于，位于最上层的所述空气喷口向下倾斜的角度为0°至60°，位于最下层的所述空气喷口向上倾斜的角度为0°至60°。

6.如权利要求4所述的环布式热风炉低氮燃烧器，其特征在于，位于最上层的所述煤气喷口和最下层的所述煤气喷口之间的所述煤气喷口的出口方向呈水平设置，和/或位于最上层的所述空气喷口和最下层的所述空气喷口之间的所述空气喷口的出口方向呈水平设置。

7.如权利要求5所述的环布式热风炉低氮燃烧器，其特征在于，位于最上层的所述煤气喷口和位于最上层的所述空气喷口的倾斜角度相同，位于最下层的所述煤气喷口和位于最下层的所述空气喷口的倾斜角度相同。

8.如权利要求5所述的环布式热风炉低氮燃烧器，其特征在于，沿所述燃烧壳体的周向，位于最上层的各所述煤气喷口和各所述空气喷口均沿同一旋向与预设在所述燃烧腔中的第一旋切圆相切。

9.如权利要求8所述的环布式热风炉低氮燃烧器，其特征在于，位于最下层的各所述煤气喷口和各所述空气喷口均朝向所述燃烧壳体的轴线设置。

10.如权利要求1所述的环布式热风炉低氮燃烧器，其特征在于，所述环布式热风炉低氮燃烧器还包括嵌设在所述耐火内衬中的多个煤气连通管和多个空气连通管，多个所述煤气连通管对应连通所述煤气环道和各所述煤气分流管，多个所述空气连通管连通所述空气环道和各所述空气分流管。

技术总结
本技术提供了一种环布式热风炉低氮燃烧器，涉及燃烧设备技术领域，包括燃烧壳体，燃烧壳体的内壁设有耐火内衬；煤气均布结构，包括多个嵌设在耐火内衬中的煤气分流管，沿燃烧壳体的周向，多个煤气分流管间隔排列设置，各煤气分流管与燃烧腔之间均设有多个煤气喷口，位于最上层的煤气喷口向下倾斜设置，位于最下层的煤气喷口向上倾斜设置；空气均布结构，包括多个嵌设在耐火内衬中的空气分流管；煤气环道嵌设在耐火内衬中并连通各煤气分流管；空气环道嵌设在耐火内衬中并连通各空气分流管。本技术能够在燃烧腔内形成旋流，有利于加快其他位置的煤气喷口和空气喷口之间的混合效率，改善了燃烧效果。

技术研发人员：庞锦琨,魏文洁,冯燕波,程琳,王得刚,龚必侠,杨天一
受保护的技术使用者：中冶京诚工程技术有限公司
技术研发日：20230808
技术公布日：2024/1/15