專(zhuān)利名稱(chēng)：聚溫式帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚溫式帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器，適用于所有燃油燃?xì)獾母鞣N工業(yè)鍋爐、加熱爐、窯爐、熔爐、焚燒爐等，屬于綜合節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域和燃燒科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)和農(nóng)業(yè)深加工業(yè)的發(fā)展，我們的生存生活環(huán)境變得越來(lái)越糟糕，因此，低碳經(jīng)濟(jì)、低碳生活的壓力變得越來(lái)越大；現(xiàn)代工業(yè)各種各樣的工業(yè)鍋爐、加熱爐、窯爐、熔爐、焚燒爐等是排放二氧化碳等排放物的最大釋放體，所以降低工業(yè)生產(chǎn)中的排放是實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)、保護(hù)人類(lèi)生存生活環(huán)境的關(guān)鍵；現(xiàn)在富氧局部增氧助燃節(jié)能減排技術(shù)已越來(lái)越成為工業(yè)生產(chǎn)中節(jié)能減排的香餑餑，而且富氧助燃節(jié)能減排技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是不僅節(jié)能減排效果好，同時(shí)他是對(duì)爐體改造最少(只有富氧噴嘴和富氧預(yù)熱器與爐體接觸)、操作參數(shù)基本不變(助燃風(fēng)量調(diào)小)并隨時(shí)能恢復(fù)到原爐狀態(tài)的高新集成技術(shù)；但在現(xiàn)有燃燒器燃燒的火焰上實(shí)施富氧局部增氧射流助燃，對(duì)提高燃燒火焰的最高溫度有一定不利，因?yàn)楝F(xiàn)在一般的燃燒器其燃燒效率都能達(dá)到80%以上，有的甚至達(dá)到或超過(guò)90%，對(duì)于這種較高熱效率的燃燒爐，要實(shí)現(xiàn)提高它的熱效率最好的辦法就是想辦法提高它的燃燒火焰溫度來(lái)提高熱輻射效率。目前國(guó)內(nèi)只有魏伯卿的“燃燒爐富氧局部增氧射流助燃提高熱效率的方法及其裝置(201010115450. 7)”是利用富氧來(lái)提高燃燒爐的火焰溫度來(lái)提高熱輻射效率，從而實(shí)現(xiàn)提高燃燒爐的熱效率的專(zhuān)利，但這個(gè)方法對(duì)于熱效率達(dá)到或超過(guò)90%的燃燒爐，燃燒火焰溫度提高的量較小，有的甚至小到實(shí)施富氧助燃沒(méi)有實(shí)際意義。另外，一般的燃燒器其從燃燒器進(jìn)入的助燃風(fēng)都是擴(kuò)散的，也就是說(shuō)燃燒器內(nèi)的風(fēng)道是直的，有的甚至是逐漸變大的，因此，從燃燒器進(jìn)入的助燃風(fēng)不利于助燃，盡管有的燃燒器加有旋風(fēng)片，但也不能很好地使從燃燒器進(jìn)入的助燃風(fēng)較好地進(jìn)入到燃燒火焰中心助燃。所以如何能提高較高熱效率的燃燒爐的燃燒火焰溫度和提高從燃燒器進(jìn)入的助燃風(fēng)的助燃效果，是較高熱效率的燃燒爐節(jié)能和提高爐溫及擴(kuò)大燃燒爐產(chǎn)能的關(guān)鍵。本說(shuō)明書(shū)中三個(gè)概念名詞說(shuō)明常氧燃燒——燃料在正常的空氣中燃燒，其助燃空氣的氧含量為標(biāo)準(zhǔn)空氣氧含量；富氧燃燒——燃料在大于標(biāo)準(zhǔn)空氣氧含量的氣體中燃燒或?qū)⒋笥跇?biāo)準(zhǔn)空氣氧含量的氣體也就是富氧氣體送入燃燒火焰局部增氧射流助燃的燃燒； 貧氧燃燒——燃料在低于標(biāo)準(zhǔn)空氣氧含量的氣體中燃燒或燃燒的燃料火焰區(qū)形成缺氧狀態(tài)下的燃燒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能在燃燒爐內(nèi)自帶預(yù)熱器的、能根據(jù)燃料特性、燃燒狀況、爐膛結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)設(shè)計(jì)確定燃燒器燃料噴嘴與富氧噴嘴相對(duì)位置及其夾角的、能通過(guò)改變?nèi)紵黠L(fēng)道并加上旋流板使燃燒器助燃風(fēng)帶一定傾角且以10度 45度角旋流進(jìn)入噴射的燃料流中助燃的聚溫式帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器。
聚溫式帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器，包括燃油或燃?xì)饣蛉妓簼{等燃燒氣態(tài)或/和液態(tài)燃料的燃燒器，以及環(huán)繞在燃燒爐內(nèi)燃燒器周?chē)墓苁筋A(yù)熱器和連接在管式預(yù)熱器上的總體對(duì)稱(chēng)分布在燃燒器周邊的小擴(kuò)散角富氧噴嘴，燃燒器內(nèi)助燃風(fēng)道中間到出風(fēng)口逐漸變小，并在變小區(qū)間內(nèi)側(cè)裝有多塊旋流板，即燃燒器出風(fēng)口(燃燒器前端面) 比中間到進(jìn)風(fēng)口區(qū)間小，而且從燃燒器中間到出風(fēng)口的變小區(qū)間內(nèi)側(cè)裝有多塊旋流板，其特征在于
1、燃燒器內(nèi)助燃風(fēng)道中間到出風(fēng)口逐漸變小，并在變小區(qū)間內(nèi)側(cè)裝有多塊旋流板，逐漸變小并帶旋流板的燃燒器助燃風(fēng)道能使從燃燒器風(fēng)道進(jìn)入的助燃風(fēng)，有一個(gè)傾角且以10 度 45度角旋流進(jìn)入噴射的燃料流中助燃。2、燃燒器的燃料噴嘴口離燃燒器(爐內(nèi))前端面的垂直距離在(T22CM，較通常的燃燒器要短，而且將可調(diào)節(jié)的燃料噴嘴口調(diào)節(jié)到離燃燒器前端面較近的距離位置，使得燃燒火焰大部分露在燃燒器前端面之外，有利于爐內(nèi)富氧噴嘴噴射的富氧氣體進(jìn)入燃燒火焰指定位置；從而使富氧進(jìn)入燃燒火焰后形成的富氧燃燒火焰最高溫度區(qū)與原燃燒火焰形成的常氧燃燒火焰最高溫度區(qū)重疊形成更高的火焰最高溫度區(qū)，進(jìn)而形成更高溫度的能最大限度地提高熱輻射效率的火焰高溫區(qū)。因?yàn)榫植吭鲅跎淞髦嫉募夹g(shù)關(guān)鍵就是使兩個(gè)最高溫度區(qū)重疊形成更高溫度的火焰高溫區(qū)，即富氧氣體進(jìn)入燃燒火焰前的燃燒火焰中有個(gè)最高溫度的常氧燃燒火焰高溫區(qū)，而富氧氣體進(jìn)入燃燒火焰后又會(huì)在燃燒火焰中形成另一個(gè)最高溫度的富氧燃燒火焰高溫區(qū)，只有這兩個(gè)最高溫度區(qū)重疊才能形成更高溫度的最高溫度區(qū)，從而更大限度地提高燃燒熱輻射效率和熱量的利用率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高燃燒爐溫度、擴(kuò)大燃燒爐生產(chǎn)負(fù)荷及節(jié)能減排等目的。3、本發(fā)明的燃燒器燃料噴嘴噴射的燃料流比較集中，燃料噴嘴噴射的燃料流其噴射擴(kuò)散角較一般的燃燒器其噴射燃料流的擴(kuò)散角要小，因而使燃料流集中稠密，燃燒中心缺氧燃燒，同時(shí)減小助燃風(fēng)量，也使其在不加富氧狀態(tài)下缺氧燃燒；因此，其燃燒火焰在不加富氧助燃時(shí)的常氧燃燒狀態(tài)，形成火焰貧氧燃燒，其火焰整體貧氧(缺氧)59Γ15%左右； 并使其火焰區(qū)燃料燃燒不完全率達(dá)到59Γ20%左右；在這種狀態(tài)下利用小擴(kuò)散角富氧噴嘴給燃燒火焰中心射流注入富氧高效助燃，從而能使火焰區(qū)溫度提高更多，進(jìn)而更有利于提高燃燒熱輻射效率和熱量的利用率。本發(fā)明的燃燒器只適用于富氧燃燒，因?yàn)橐话愕娜紵髌鋰娚涞娜剂狭鲾U(kuò)散角太小，會(huì)影響助燃空氣進(jìn)入燃料流的中心而使燃料流中心過(guò)分缺氧，進(jìn)而使燃料燃燒更不完全；但對(duì)于局部增氧射流助燃的富氧燃燒器，燃料流集中燃燒， 能使富氧進(jìn)入燃料流燃燒的火焰中心某部位補(bǔ)充供氧助燃，使燃料更集中高氧燃燒，從而使燃燒火焰中心某部位的燃燒溫度更高更集中，進(jìn)而提高燃燒效率和燃燒熱輻射效率。4、形成燃燒器貧氧燃燒的方法，可以通過(guò)燃料噴嘴設(shè)計(jì)各燃料噴射的角度使燃料流集中，形成燃料流中心區(qū)缺氧而貧氧燃燒，也可以通過(guò)調(diào)節(jié)燃料供給壓力、液體燃料霧化和燃燒器進(jìn)風(fēng)量使其形成貧氧燃燒。5、耐高溫的管式預(yù)熱器安裝在燃燒器周?chē)?，并貼在或半埋在燃燒器四周的保溫層中，富氧氣體預(yù)熱吸取燃燒器四周的熱量而不影響燃燒爐熱輻射效果及燃燒爐內(nèi)熱輻射分布。6、富氧噴嘴直接焊接在管式預(yù)熱器上，并按燃燒器和火焰總體對(duì)稱(chēng)分布在燃燒器的周?chē)?，其具體按燃燒器燃料噴嘴、燃燒火焰和爐內(nèi)結(jié)構(gòu)及爐內(nèi)熱輻射分布等條件計(jì)算加經(jīng)驗(yàn)確定富氧噴嘴的數(shù)量及焊接于爐內(nèi)管式預(yù)熱器上的位置及角度、富氧噴嘴與燃燒器燃料噴嘴的相對(duì)位置及夾角。 7、富氧噴嘴與爐內(nèi)管式預(yù)熱器的連接口內(nèi)，富氧噴嘴管有一個(gè)背朝氣流方向的斜口，伸入管式預(yù)熱器管內(nèi)，以阻擋在管式預(yù)熱器的富氧預(yù)熱管內(nèi)流動(dòng)的氣體直接進(jìn)入富氧噴嘴連接管，而且離管式富氧預(yù)熱器富氧氣體入口越近的富氧噴嘴管，其伸入管式富氧預(yù)熱器的富氧預(yù)熱管內(nèi)的斜口部分越長(zhǎng)，從而保證管式富氧預(yù)熱器上遠(yuǎn)離富氧氣體入口的富氧噴嘴流經(jīng)的富氧氣體，能與其他各個(gè)離富氧氣體進(jìn)入管式富氧預(yù)熱器入口的遠(yuǎn)近不同的富氧噴嘴流經(jīng)的富氧氣體流量和壓力相近，因?yàn)闋t內(nèi)安裝的富氧噴嘴不能與爐外安裝的富氧噴嘴一樣可以通過(guò)安裝壓力表和調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)流經(jīng)各富氧噴嘴的富氧氣體流量相近。8、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐證明富氧從燃燒器周?chē)臓t底或爐壁取熱預(yù)熱富氧氣體不僅不會(huì)降低燃燒爐的熱效率，相反會(huì)較大地提高燃燒中心某區(qū)域火焰的溫度，從而能較大地提高燃燒的熱輻射效率。9、將普通燃燒器的燃料噴槍即燃料噴嘴的噴射角度改成較小擴(kuò)散角燃料噴嘴，并將燃料噴嘴向爐膛前移一定距離，使燃燒火焰伸出火盆大部分露在燃燒器前端面之上，再加上富氧預(yù)熱器和連接于富氧預(yù)熱器上的富氧噴嘴系統(tǒng)，即改造成為帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器。10、將爐內(nèi)富氧預(yù)熱器和富氧噴嘴與燃燒器設(shè)計(jì)成完全配套的一體化結(jié)構(gòu)，有利于局部增氧射流助燃技術(shù)的高效應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化；即本發(fā)明能使局部增氧射流助燃技術(shù)中最復(fù)雜、最關(guān)鍵、最需要根據(jù)具體燃燒爐多因素現(xiàn)場(chǎng)確定的富氧噴嘴的設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)做成標(biāo)準(zhǔn)化；也就是說(shuō)利用本發(fā)明能將復(fù)雜的個(gè)體差異較大的且需爭(zhēng)對(duì)每個(gè)燃燒爐單獨(dú)設(shè)計(jì)富氧噴嘴及其安裝位置和角度的局部增氧射流助燃應(yīng)用集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、簡(jiǎn)易化、 大眾化，從而更適合于其大面積的推廣應(yīng)用。11、如果燃燒爐內(nèi)有多個(gè)比較集中緊湊的燃燒器，則可以將爐內(nèi)富氧預(yù)熱器設(shè)計(jì)成圍繞多個(gè)燃燒器布置，其富氧噴嘴的位置可以根據(jù)燃燒火焰等條件，設(shè)計(jì)在多個(gè)燃燒器的周?chē)傮w對(duì)稱(chēng)分布或根據(jù)燃燒爐內(nèi)結(jié)構(gòu)條件總體不對(duì)稱(chēng)分布。12、富氧預(yù)熱器和富氧噴嘴系統(tǒng)與富氧燃燒器相對(duì)獨(dú)立，并可以單獨(dú)更換。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
1.燃燒器內(nèi)助燃風(fēng)道中間到出風(fēng)口逐漸變小，并在變小區(qū)間內(nèi)側(cè)裝有多塊旋流板，逐漸變小并帶旋流板的燃燒器助燃風(fēng)道能使從燃燒器風(fēng)道進(jìn)入的助燃風(fēng)，有一個(gè)傾角并以10 度 45度角旋流進(jìn)入噴射的燃料流中助燃。2.將富氧預(yù)熱器放在爐內(nèi)燃燒器周?chē)⒑透谎鯂娮熘苯舆B接，安裝比較方便、簡(jiǎn)單、安全。3.將燃燒器設(shè)計(jì)成貧氧燃燒狀態(tài)，有利于富氧局部增氧射流助燃時(shí)能將燃燒火焰中心區(qū)域的溫度提高更多，更利于提高燃燒的熱輻射效率和提高熱量的利用率。4.因?yàn)楦谎躅A(yù)熱所吸收的熱量占燃燒放出的熱量比例相對(duì)較小，且又不改變?nèi)紵隣t內(nèi)的熱輻射環(huán)境，所以安裝帶富氧噴嘴的爐內(nèi)富氧預(yù)熱器，能大大地減少富氧預(yù)熱器的成本和復(fù)雜的安裝工作。
5.將爐內(nèi)富氧預(yù)熱器和富氧噴嘴與燃燒器設(shè)計(jì)成完全配套的一體結(jié)構(gòu)，有利于局部增氧射流助燃技術(shù)的高效應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化；即本發(fā)明能將局部增氧射流助燃技術(shù)中最復(fù)雜、最關(guān)鍵、個(gè)體差異較大的且需爭(zhēng)對(duì)每個(gè)燃燒爐單獨(dú)設(shè)計(jì)富氧噴嘴及其安裝位置和角度的局部增氧射流助燃應(yīng)用集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、簡(jiǎn)易化、大眾化。更適合于其大面積的擴(kuò)廣應(yīng)用。6.很容易將普通燃燒器的燃料噴槍即燃料噴嘴改成小擴(kuò)散角燃料噴嘴，并將燃料噴嘴向爐膛前移一定距離，使燃燒火焰伸出火盆并大部分露在燃燒器前端面之外，再加上富氧預(yù)熱器和連接于富氧預(yù)熱器上的富氧噴嘴系統(tǒng)，即改造成為帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1所示實(shí)施例中A-A剖面示意圖3是圖1所示實(shí)施例中富氧噴嘴管斜口背向伸入預(yù)熱管內(nèi)部分結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖1所示實(shí)施例中旋流板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、富氧預(yù)熱管 2、富氧噴嘴管3、富氧氣體入口 4、燃料噴嘴 5、燃料噴嘴口 6、燃燒器 7、富氧噴嘴 8、燃燒器前端面 9、富氧噴嘴管背向伸入預(yù)熱管內(nèi)的斜口部分 10、富氧噴嘴管背向伸入預(yù)熱管內(nèi)的斜口部分 11、富氧氣體流方向 12、燃燒器變小的出風(fēng)口 13、旋流板
具體實(shí)施例方式在圖1 一4所示的實(shí)施例中燃燒器6內(nèi)助燃風(fēng)道中間到出風(fēng)口 12逐漸變小，并在變小區(qū)間內(nèi)側(cè)裝有多塊旋流板13，逐漸變小并帶旋流板13的燃燒器6助燃風(fēng)道能使從燃燒器6風(fēng)道進(jìn)入的助燃風(fēng)，有一個(gè)傾角并以10度 45度角旋流進(jìn)入噴射的燃料流中助燃； 爐內(nèi)富氧預(yù)熱管1環(huán)繞在燃燒爐內(nèi)燃燒器6的周?chē)?，貼在或半埋在燃燒器6四周的保溫層中，爐內(nèi)富氧預(yù)熱管1上焊接有兩個(gè)或數(shù)個(gè)與燃燒器6對(duì)稱(chēng)分布的富氧噴嘴管2，富氧噴嘴 7連接在富氧噴嘴管2上，富氧噴嘴7的噴口對(duì)著燃燒器6的中軸線，并與燃燒器6中軸線成10度 90度的夾角，使富氧噴嘴7將富氧氣體送入到燃燒火焰指定的區(qū)域；富氧噴嘴管 2伸入富氧預(yù)熱管1內(nèi)的斜口部分9和10，斜口背向富氧氣體流方向11，而且離富氧氣體入口 3較近的伸入富氧預(yù)熱管1內(nèi)的斜口部分9，比離富氧氣體入口 3較遠(yuǎn)的伸入富氧預(yù)熱管 1內(nèi)的斜口部分10要長(zhǎng)，從而使流經(jīng)各富氧噴嘴7并噴射送入燃燒火焰某區(qū)域的富氧氣體流量相近。帶富氧噴嘴7的燃燒爐內(nèi)富氧預(yù)熱管1的安裝和燃燒器各部分的安裝調(diào)試需要注意的是首先富氧噴嘴7 —定要與燃燒器6對(duì)稱(chēng)分布，其次要在爐外調(diào)節(jié)燃燒器6中燃料噴嘴4的燃料噴嘴口 5與燃燒器前端面8的距離，以保證燃燒火焰絕大部分露在燃燒器前端面8之外燃燒，從而使富氧噴嘴7噴射的富氧氣體準(zhǔn)確進(jìn)入到燃燒火焰某區(qū)域，實(shí)現(xiàn)局部增氧射流高效集中助燃。
權(quán)利要求
1.聚溫式帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器，包括燃油或燃?xì)饣蛉妓簼{等燃燒氣態(tài)或/和液態(tài)燃料的燃燒器(6 )，以及環(huán)繞在燃燒爐內(nèi)燃燒器(6 )周?chē)墓苁筋A(yù)熱器和連接在管式預(yù)熱器上的總體對(duì)稱(chēng)分布在燃燒器(6)周邊的小擴(kuò)散角富氧噴嘴(7)，燃燒器(6) 內(nèi)助燃風(fēng)道中間到出風(fēng)口(12)逐漸變小，并在變小區(qū)間內(nèi)側(cè)裝有多塊旋流板(13)，即燃燒器(6)出風(fēng)口(12)[燃燒器前端面(8 )]比中間到進(jìn)風(fēng)口區(qū)間小，而且從燃燒器(6 )中間到出風(fēng)口(12)的變小區(qū)間內(nèi)側(cè)裝有多塊旋流板(13)，其特征在于中間開(kāi)始逐漸變小并帶旋流板(13)的燃燒器(6 )助燃風(fēng)道能使從燃燒器(6 )風(fēng)道進(jìn)入的助燃風(fēng)，有一個(gè)傾角并以10 度 45度角旋流進(jìn)入噴射的燃料流中助燃。
2.如權(quán)利要求1所述的聚溫式帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器，其特征在于 燃燒器(6)的燃料噴嘴(4) 口離燃燒器(爐內(nèi))前端面(8)的垂直距離在(T22CM，較通常的燃燒器要短，而且將可調(diào)節(jié)的燃料噴嘴(4) 口調(diào)節(jié)到離燃燒器前端面(8)較近的距離位置， 使得燃燒火焰大部分露在燃燒器前端面(8)之外，有利于爐內(nèi)富氧噴嘴(7)噴射的富氧氣體進(jìn)入燃燒火焰指定位置；從而使富氧進(jìn)入燃燒火焰后形成的富氧燃燒火焰最高溫度區(qū)與原燃燒火焰形成的常氧燃燒火焰最高溫度區(qū)重疊形成更高的火焰最高溫度區(qū)，進(jìn)而形成更高溫度的能最大限度地提高熱輻射效率的火焰高溫區(qū)，因?yàn)榫植吭鲅跎淞髦嫉募夹g(shù)關(guān)鍵就是使兩個(gè)最高溫度區(qū)重疊形成更高溫度的火焰高溫區(qū)。
3.如權(quán)利要求1所述的聚溫式帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器，其特征在于 燃燒器(6)中燃料噴嘴(4)噴射的燃料流比較集中，燃料噴嘴(4)噴射的燃料流其噴射擴(kuò)散角較一般的燃燒器其噴射燃料流的擴(kuò)散角要小，因而使燃料流集中稠密，燃燒中心缺氧燃燒，同時(shí)減小助燃風(fēng)量，也使其在不加富氧狀態(tài)下缺氧燃燒；因此，其燃燒火焰在不加富氧助燃時(shí)的常氧燃燒狀態(tài)，形成火焰貧氧燃燒，其火焰整體貧氧(缺氧)59Γ15%左右；并使其火焰區(qū)燃料燃燒不完全率達(dá)到59Γ20%左右；在這種狀態(tài)下利用小擴(kuò)散角富氧噴嘴(7)給燃燒火焰中心射流注入富氧高效助燃，從而能使火焰區(qū)溫度提高更多，進(jìn)而更有利于提高燃燒熱輻射效率和熱量的利用率。
4.如權(quán)利要求1所述的聚溫式帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器，其特征在于 富氧噴嘴(7 )直接焊接在管式預(yù)熱器上，并按燃燒器(6 )和火焰總體對(duì)稱(chēng)分布在燃燒器(6 ) 的周?chē)?，其具體按燃燒器(6)中燃料噴嘴(4)、燃燒火焰和爐內(nèi)結(jié)構(gòu)及爐內(nèi)熱輻射分布等條件計(jì)算加經(jīng)驗(yàn)確定富氧噴嘴(7)的數(shù)量及焊接于爐內(nèi)管式預(yù)熱器上的位置及角度、富氧噴嘴(7 )與燃燒器(6 )中燃料噴嘴(4 )的相對(duì)位置及夾角。
5.如權(quán)利要求3所述的聚溫式帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器，其特征在于 富氧噴嘴(7)與爐內(nèi)管式預(yù)熱器的連接口內(nèi)，富氧噴嘴管(2)有一個(gè)背朝氣流方向的斜口 (9、10)，伸入管式預(yù)熱器的富氧預(yù)熱管(1)內(nèi)，以阻擋在管式預(yù)熱器的富氧預(yù)熱管(1)內(nèi)流動(dòng)的氣體直接進(jìn)入富氧噴嘴(7)連接管，而且離管式富氧預(yù)熱器富氧氣體入口越近的富氧噴嘴管(2)，其伸入管式富氧預(yù)熱器的富氧預(yù)熱管(1)內(nèi)的斜口部分越長(zhǎng)，從而保證管式富氧預(yù)熱器上遠(yuǎn)離富氧氣體入口的富氧噴嘴(7)流經(jīng)的富氧氣體，能與其他各個(gè)離富氧氣體進(jìn)入管式富氧預(yù)熱器入口的遠(yuǎn)近不同的富氧噴嘴(7)流經(jīng)的富氧氣體流量和壓力相近，因?yàn)闋t內(nèi)安裝的富氧噴嘴(7)不能與爐外安裝的富氧噴嘴一樣可以通過(guò)安裝壓力表和調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)流經(jīng)各富氧噴嘴(7)的富氧氣體流量相近。
6.如權(quán)利要求3所述的聚溫式帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器，其特征在于耐高溫的管式預(yù)熱器安裝在燃燒器(6 )周?chē)?，并貼在或半埋在燃燒器(6 )四周的保溫層中， 富氧氣體預(yù)熱吸取燃燒器(6)四周的熱量而不影響燃燒爐熱輻射效果及燃燒爐內(nèi)熱輻射分布。
7.如權(quán)利要求1所述的聚溫式帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器，其特征在于 實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐證明富氧從燃燒器周?chē)臓t底或爐壁取熱預(yù)熱富氧氣體不僅不會(huì)降低燃燒爐的熱效率，相反會(huì)較大地提高燃燒中心某區(qū)域火焰的溫度，從而能較大地提高燃燒的熱輻射效率。
8.如權(quán)利要求1、2所述的聚溫式帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器，其特征在于將普通燃燒器的燃料噴槍即燃料噴嘴的噴射角度改成較小擴(kuò)散角燃料噴射流，并將燃料噴嘴(4)向爐膛前移一定距離，使燃燒火焰伸出火盆并大部分露在燃燒器前端面(8)之外，再加上富氧預(yù)熱器和連接于富氧預(yù)熱器上的富氧噴嘴(7)系統(tǒng)，即改造成為帶富氧噴嘴 (7)的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器。
9.如權(quán)利要求1所述的聚溫式帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器，其特征在于 將爐內(nèi)富氧預(yù)熱器和富氧噴嘴(7)與燃燒器(6)設(shè)計(jì)成完全配套的一體化結(jié)構(gòu)，有利于局部增氧射流助燃技術(shù)的高效應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化；即本發(fā)明能使局部增氧射流助燃技術(shù)中最復(fù)雜、最關(guān)鍵、最需要根據(jù)具體燃燒爐多因素現(xiàn)場(chǎng)確定的富氧噴嘴(7)的設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)做成標(biāo)準(zhǔn)化；也就是說(shuō)利用本發(fā)明能將復(fù)雜的個(gè)體差異較大的且需爭(zhēng)對(duì)每個(gè)燃燒爐單獨(dú)設(shè)計(jì)富氧噴嘴(7)及其安裝位置和角度的局部增氧射流助燃應(yīng)用集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、簡(jiǎn)易化、大眾化，從而更適合于其大面積的推廣應(yīng)用。
全文摘要
聚溫式帶富氧噴嘴的燃燒爐自預(yù)熱富氧燃燒器，包括燃燒氣態(tài)或/和液態(tài)燃料的燃燒器，以及環(huán)繞在燃燒爐內(nèi)燃燒器周?chē)墓苁礁谎躅A(yù)熱器和連接在管式富氧預(yù)熱器上的總體對(duì)稱(chēng)分布在燃燒器周邊的小擴(kuò)散角富氧噴嘴，燃燒器內(nèi)助燃風(fēng)道中間到出風(fēng)口逐漸變小，并在變小區(qū)間內(nèi)側(cè)裝有多塊旋流板，其特征在于旋流板能使從燃燒器進(jìn)入的助燃風(fēng)以10度~45度角旋流進(jìn)入噴射的燃料流，燃料噴嘴噴射出較小擴(kuò)散角的燃料流在燃燒器前端面上貧氧燃燒，然后通過(guò)爐內(nèi)富氧噴嘴將富氧氣體射流送入燃燒火焰富氧助燃以提高熱輻射效率。
文檔編號(hào)F23L7/00GK102261649SQ20101051509
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者魏伯卿 申請(qǐng)人:魏伯卿