工业炉的低氮化物平焰蓄热式烧嘴.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CN108131672A(43)申请公布日2018.06.08(21)申请号201810149547.6(22)申请日2018.02.13(71)申请人项玮地址401331重庆市沙坪坝区陈家桥街道大学城东路重庆科技学院学城科苑28栋1单元2-2(72)发明人项玮(74)专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限公司50212代理人李晓兵(51)Int.Cl.F23D14/48(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称工业炉的低氮化物平焰蓄热式烧嘴(57)摘要本发明公开了工业炉的低氮化物平焰蓄热式烧嘴，包括带有贯穿式气体通道的烧嘴本体，气体通道内设置有蓄热体；在蓄热体后面的气体通道的通道截面缩小，形成进口通道，进口通道的截面面积小于气体通道的截面面积；进口通道与下部的烧嘴砖通道连通，烧嘴砖通道的截面面积大于进口通道的截面面积；在烧嘴本体上，设置燃料进入通道，燃料进入通道的前端直接与进口通道连接。本发明工业炉的低氮化物平焰蓄热式烧嘴，助燃气体与燃料在进口通道内混合形成可燃混合气体，可燃混合气温度不会超过1100℃，进口通道的直径较小、可燃混合气在进口通道的流动速度很高，不能形成稳定火焰，避免了助燃气体与燃料交界面的高温火焰，避免反应型NOx的产生，大幅度降低NOx。CN108131672ACN108131672A权利要求书1/1页1.工业炉的低氮化物平焰蓄热式烧嘴，包括烧嘴本体（1），在烧嘴本体（1）上设置有气体通道（2），气体通道（2）是贯穿式，作为外部的助燃气体进入工业炉炉膛的通道以及工业炉炉膛内高温烟气排出的通道，气体通道（2）内设置有蓄热体（3）；其特征在于：在蓄热体（3）后面的气体通道（2）的通道截面缩小，形成进口通道（4），进口通道（4）的截面面积小于气体通道（2）的截面面积；进口通道（4）与下部的烧嘴砖通道（5）连通，烧嘴砖通道（5）的截面面积大于进口通道（4）的截面面积；在烧嘴本体（1）上，设置燃料进入通道（6），燃料进入通道（6）前端直接与进口通道（4）连接。2.根据权利要求1所述工业炉的低氮化物平焰蓄热式烧嘴，其特征在于：燃料进入通道（6）与进口通道（4）斜向相交，燃料进入通道（6）的中心线顺着助燃气体的流入方向倾斜。3.根据权利要求2所述工业炉的低氮化物平焰蓄热式烧嘴，其特征在于：燃料进入通道（6）与进口通道（4）斜向相交的角度，在10°—80°。4.根据权利要求1—3任一所述工业炉的低氮化物平焰蓄热式烧嘴，其特征在于：进口通道（4）的截面面积从上至下逐渐缩小。5.根据权利要求1—3任一所述工业炉的低氮化物平焰蓄热式烧嘴，其特征在于：烧嘴砖通道（5）是圆形形状，进口通道（4）沿圆形的烧嘴砖通道（5）的切线方向与烧嘴砖通道（5）连接，气体以切线方向进入烧嘴砖通道（5）内。2CN108131672A说明书1/3页工业炉的低氮化物平焰蓄热式烧嘴技术领域[0001]本发明涉及工业炉的附属部件，尤其是采用天然气、液化气等作为燃料的工业炉的低氮化物平焰蓄热式烧嘴。背景技术[0002]工业炉在燃烧过程中，炉内温度通常在1200℃左右的高温，在这个温度范围内，容易产生大量的反应型氮化物(NOx)，氮化物是一种大气污染物，排入大气后对空气的污染较大；从环境保护角度，国家和地方政府都制定了相应排放标准，对工业炉、工业窑炉的氮化物(NOx)排放进行限定，规定了较严格的排放量。而且，随着环保要求的进一步提高，对氮化物(NOx)排放标准会越来越严，必须对工业炉、工业窑炉的燃烧进行进一步的控制，以减少氮化物(NOx)排放，满足国家和地方政府的排放要求，绿色生产以保护环境。[0003]平焰燃烧是一种通用的燃烧器，广泛地应用于工业炉。现有的一种技术是高速空气或空气与一定比例的烟气相混合形成的混合气体以偏离混合通道中心一定距离的方式喷入与燃料混合的通道，利用动能带动燃料旋转，在烧嘴砖（部分烧嘴烧嘴砖与烧嘴做成整体）火焰通道内混合逐步燃烧，由于气流旋转产生的离心力，使火焰贴附烧嘴砖火焰通道形成火盘形状的平铺的平焰形态。由于要减小火焰前冲的动能，火焰通道的直径一般比较大，截面速度一般的设计为10m/S(标态)左右，否则不容易形成平焰状态。当燃料与助燃气体在速度比较低的通道内混合，燃料与助燃气体的交界面会产生燃烧温度很高的火焰，从而产生大量的反应型氮化物NOx，氮化物是一种大气污染的主要污染物。[0004]解决氮化物问题通常采用浓淡燃烧、烟气回流和高温空气弥散燃烧等方法。使用以上方法的带来的问题是很有可能破坏火焰的平焰燃烧形态，而平焰燃烧状态对某些工况是必须的。发明内容[0005]本发明针对现有技术中工业炉在加热过程中，产生的氮化物(NOx)较多、不能满足国