為漸縮段,漸縮段后側(cè)為直線段。在助燃空氣通道3內(nèi)、與助燃空氣通道3同心設(shè)置有一段直管形的燃料氣通道2,燃料氣通道2的前端噴口伸入助燃空氣通道3分段漸擴段的第一漸擴段內(nèi);在助燃空氣通道3直線段內(nèi)裝設(shè)有空心的空氣通道蓄熱體1,空氣通道蓄熱體1包裹在燃料氣通道2的外面;沿助燃空氣通道3漸縮段靠近喉部處的圓周上垂直于助燃空氣通道3軸線均布有4個圓管式輔助通道4,輔助通道4在燒嘴磚5內(nèi)折返后,另一端開口于燒嘴磚5的前端。
[0017]以空氣單預(yù)熱蓄熱式爐窯為例,設(shè)單個燒嘴能力為600Nm3/h時,喉部直徑D為148mm,漸縮段的漸縮角α為60 °,第一擴張段的的擴張角Υ為45 °,第二擴張段的擴張角β為30° ;燒嘴燃料氣通道2前端噴口與助燃空氣通道3喉部斷面的距離為35mm ;輔助通道4 一端口在助燃空氣通道3漸縮段內(nèi),與喉部斷面的距離為12 _,4個輔助通道4的直徑均為20 mm,呈環(huán)形等間距均布在助燃空氣通道3漸縮段靠近喉部處的圓周上。
[0018]在生產(chǎn)過程中,當(dāng)燒嘴處于燃燒狀態(tài)時,燃料氣由燃料氣通道2進入;助燃空氣穿過空氣通道蓄熱體1,由燒嘴助燃空氣通道3進入,在喉部利用壓力能向動能的轉(zhuǎn)化,形成負壓區(qū),由于喉部有與爐膛聯(lián)通的輔助通道4,當(dāng)助燃空氣通過縮放通道喉部時能吸卷大量的煙氣,形成煙氣流,增大煙氣循環(huán)倍率。當(dāng)燒嘴處于排煙狀態(tài)時,因引風(fēng)機的吸力作用,噴嘴燃料氣通道2、助燃空氣通道3及輔助通道4都將成為排煙通道,由于輔助通道4的加入,增大了燒嘴的排煙面積。從而既保證了助燃空氣與燃料氣高速噴出的吸卷效應(yīng),降低火焰高溫區(qū)N0X的生成,改善燃燒效果;同時在不增加風(fēng)機耗能的情況下,使煙氣能順利排出,降低爐膛壓力。
【主權(quán)項】
1.一種可改善蓄熱式爐窯燃燒效果的燒嘴,其特征在于,由空氣通道蓄熱體、燃料氣通道、助燃空氣通道、輔助通道及燒嘴磚組成;在方形體耐火磚構(gòu)成的燒嘴磚中間設(shè)有助燃空氣通道,助燃空氣通道形成直線段、漸縮段、喉部、分段漸擴段的多段收放式結(jié)構(gòu),中部為直徑最小的喉部,喉部前側(cè)為分段漸擴段,喉部后側(cè)通過漸縮段連接直線段;在助燃空氣通道內(nèi)并與其同心設(shè)置有一段直管形燃料氣通道,燃料氣通道前端噴口伸入助燃空氣通道分段漸擴段的第一漸擴段內(nèi),在助燃空氣通道直線段內(nèi)裝設(shè)有空心的空氣通道蓄熱體,空氣通道蓄熱體包裹在燃料氣通道外面;沿助燃空氣通道漸縮段靠近喉部處圓周上垂直于助燃空氣通道軸線均布有至少兩個圓管式輔助通道,輔助通道在燒嘴磚內(nèi)折返后的另一端開口于燒嘴磚的前端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可改善蓄熱式爐窯燃燒效果的燒嘴,其特征在于,所述助燃空氣通道的喉部直徑D為130?200 mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可改善蓄熱式爐窯燃燒效果的燒嘴,其特征在于,所述助燃空氣通道漸縮段的漸縮角α為30°?120°,分段漸擴段第一擴張段的擴張角β為10°?90°,第二擴張段的擴張角Υ為10。?60°。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可改善蓄熱式爐窯燃燒效果的燒嘴,其特征在于,所述燃料氣通道前端噴口與助燃空氣通道喉部前端的距離為20?60 _。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可改善蓄熱式爐窯燃燒效果的燒嘴,其特征在于,連通在助燃空氣通道漸縮段上的輔助通道的軸線與助燃空氣通道喉部后端的距離為10?20 mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可改善蓄熱式爐窯燃燒效果的燒嘴,其特征在于,所述輔助通道為2?6個。7.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述可改善蓄熱式爐窯燃燒效果的燒嘴的方法,其特征在于,改善蓄熱式爐窯燃燒效果的具體方法和過程為: 在生產(chǎn)過程中,當(dāng)燒嘴處于燃燒狀態(tài)時,燃料氣由燒嘴燃料氣通道進入;助燃空氣穿過空氣通道蓄熱體,由燒嘴助燃空氣通道進入,在喉部利用壓力能向動能的轉(zhuǎn)化,形成負壓區(qū),由于近喉部處有與爐膛聯(lián)通的輔助通道,當(dāng)助燃空氣通過縮放通道喉部時能吸卷大量的煙氣,形成煙氣流,增大煙氣循環(huán)倍率,并與燃料氣的引射作用相配合,一方面,噴出的助燃空氣與吸卷煙氣流充分混合,保證助燃空氣在燃燒之前就被稀釋,形成低含氧體積濃度燃燒區(qū)域;另一方面,吸卷的煙氣對助燃空氣再次預(yù)熱,起到了充分利用余熱的作用,同時使?fàn)t膛燃燒更穩(wěn)定,溫度更均勻;當(dāng)燒嘴處于排煙狀態(tài)時,因引風(fēng)機的吸力作用,燒嘴燃料氣通道、助燃空氣通道及輔助通道都將成為排煙通道,因輔助通道的加入,增大了燒嘴的排煙面積,從而既保證了助燃空氣與燃料氣高速噴出的吸卷效應(yīng),降低火焰高溫區(qū)Ν(\的生成,改善燃燒效果;同時在不增加風(fēng)機耗能的情況下,通過增大排煙面積,使煙氣能順利排出,降低爐膛壓力。
【專利摘要】一種可改善蓄熱式爐窯燃燒效果的燒嘴及方法,燒嘴由空氣通道蓄熱體、燃料氣通道、助燃空氣通道、輔助通道及燒嘴磚組成;燒嘴磚中間設(shè)有由直線段、漸縮段、喉部、分段漸擴段形成的助燃空氣通道,助燃空氣通道內(nèi)設(shè)有燃料氣通道,在靠近喉部處均布有輔助通道,輔助通道另一端開口于燒嘴磚前端。燃燒時,燃料氣與助燃空氣在喉部形成負壓區(qū)和煙氣流,增大煙氣循環(huán)倍率,與燃料氣引射作用配合,在形成低含氧體積濃度燃燒區(qū)域的同時對助燃空氣再次預(yù)熱。由燃料氣通道、助燃空氣通道及輔助通道組成的排煙通道可增大排煙面積,從而實現(xiàn)含氧率較低環(huán)境下的燃燒,降低NOx排放量,減少熱損失,降低爐膛壓力;同時減少物料的氧化燒損,達到節(jié)能降耗的目的。
【IPC分類】F23D14/66, F23D14/48, F23D14/22
【公開號】CN105318330
【申請?zhí)枴緾N201410337669
【發(fā)明人】鄧偉, 王再義, 張立國, 張偉, 王相力, 任偉, 韓子文
【申請人】鞍鋼股份有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年7月16日