一种用于加热炉高速低氮燃烧器及其燃烧方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114234187A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111616239.8(22)申请日2021.12.27(71)申请人北京瑞晨航宇能源科技有限公司地址100000北京市海淀区花园路街道知春路1号学院国际大厦603室(72)发明人邢玉明郝兆龙陈万东(74)专利代理机构西安正华恒远知识产权代理事务所(普通合伙)61271代理人陈选中(51)Int.Cl.F23D14/08(2006.01)F23D14/64(2006.01)F23D14/46(2006.01)F23D14/82(2006.01)F23D14/58(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种用于加热炉高速低氮燃烧器及其燃烧方法(57)摘要本发明公开了一种用于加热炉的高速低氮燃烧器，其包括下直筒，下直筒的内部设置有中心枪，中心枪的内部设置有中心燃料枪和点火枪，中心燃料枪和点火枪的前端均设置在火焰稳定装置上，火焰稳定装置设置在中心枪前端的开口处，中心枪的侧面上设置有第一进风口，下直筒的侧面上设置有第二进风口，下直筒内设置有若干第一燃料枪，且若干第一燃料枪均匀环布在中心枪的四周，下直筒、中心枪、中心燃料枪和若干第一燃料枪的端口均位于同侧；本方案采用分级燃烧的降氮策略，把燃烧的混合气体沿轴向分为三级燃烧，形成中心向外层发散的火焰，使本方案的燃烧器具有降低氧化烧损率、降低热力型氮氧化物的生成、提高钢坯成材率的作用。CN114234187ACN114234187A权利要求书1/2页1.一种用于加热炉的高速低氮燃烧器，其特征在于，包括下直筒(1)，所述下直筒(1)的内部设置有中心枪(2)，所述中心枪(2)的内部设置有中心燃料枪(3)和点火枪(4)，所述中心燃料枪(3)和点火枪(4)的前端均设置在火焰稳定装置(5)上，所述火焰稳定装置(5)设置在中心枪(2)前端的开口处，所述中心枪(2)的侧面上设置有第一进风口(6)，所述下直筒(1)的侧面上设置有第二进风口(7)，所述下直筒(1)内设置有若干第一燃料枪(8)，且若干第一燃料枪(8)均匀环布在中心枪(2)的四周，所述下直筒(1)、中心枪(2)、中心燃料枪(3)和若干第一燃料枪(8)的端口均与下直筒(1)的端口同侧，所述下直筒(1)的端口处设置有收缩流道(10)，所述下直筒(1)的端口处套设有罩筒(11)，所述罩筒(11)与下直筒(1)之间的间隙处设置有若干第二燃料枪(9)，且若干第二燃料枪(9)均匀环布在下直筒(1)的四周。2.根据权利要求1所述的用于加热炉的高速低氮燃烧器，其特征在于，所述下直筒(1)呈一端开口的圆柱状，所述收缩流道(10)为两端开口的圆台状。3.根据权利要求1所述的用于加热炉的高速低氮燃烧器，其特征在于，所述中心燃料枪(3)和第一燃料枪(8)的端头均为半球状，且中心燃料枪(3)和第一燃料枪(8)的端头上均设置有若干沿周向均匀排布的第一喷孔(12)，若干所述第一喷孔(12)的喷射方向均呈伞状扩散分布。4.根据权利要求1所述的用于加热炉的高速低氮燃烧器，其特征在于，所述第二燃料枪(9)的前端设置有第二喷孔(13)，所述第二喷孔(13)向收缩流道(10)的端口倾斜设置，若干所述第二喷孔(13)均匀环布在收缩流道(10)的四周。5.根据权利要求1所述的用于加热炉的高速低氮燃烧器，其特征在于，所述第二燃料枪(9)上设置有第三喷孔(14)，所述第三喷孔(14)与第二燃料枪(9)垂直，所述收缩流道(10)上的周向上设置有若干均匀排布的通孔(15)，若干所述第三喷孔(14)的喷射方向分别贯穿若干通孔(15)。6.根据权利要求1所述的用于加热炉的高速低氮燃烧器，其特征在于，所述火焰稳定装置(5)呈圆台状，所述火焰稳定装置(5)上设置有点火枪避让孔(17)和若干通气孔(16)，若干所述通气孔(16)在火焰稳定装置(5)的周向上均匀排布。7.根据权利要求1所述的用于加热炉的高速低氮燃烧器，其特征在于，所述中心燃料枪(3)设置在中心枪(2)内部的中心处，所述中心枪(2)设置在下直筒(1)内部的中心处。8.一种采用权利要求1所述的用于加热炉的高速低氮燃烧器的燃烧方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：打开第一进风口(6)，引入空气至中心枪(2)内；S2：中心燃料枪(3)将燃气喷至中心枪(2)的端口处，使燃气与空气在火焰稳定装置(5)处进行混合；S3：控制第一进风口(6)的空气引入量，在中心枪(2)的端口处形成空气过剩系数为1.05‑1.4的混合燃气；S4：通过点火枪(4)进行点火，使混合燃气在中心枪(2)的端口处形成一次燃烧；S5：打开第二进风口(7)引入助燃空气至下直筒(1)内；S6：第一燃料枪(8)将燃气