本發(fā)明涉及燃燒技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于低熱值燃?xì)獾娜紵鳌?/p>

背景技術(shù)：

近年，國(guó)家對(duì)節(jié)能減排提出了更高的要求，同時(shí)國(guó)家為鼓勵(lì)節(jié)能減排也出臺(tái)了大量的鼓勵(lì)政策。因此，節(jié)能減排已經(jīng)成為企業(yè)工作的重點(diǎn)。

目前，多數(shù)石化、冶金企業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)出大量的低熱值可燃?xì)怏w，例如高爐煤氣、一氧化碳等。大多企業(yè)采用燃燒放空(火炬)的方式處理這些低熱值燃?xì)?。這既浪費(fèi)了大量的能源，又造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

由于低熱值可燃?xì)怏w的熱值較低，供氣壓力低，組分相對(duì)復(fù)雜且變化大，因此直接燃燒低熱值可燃?xì)怏w的使用方式無法滿足工業(yè)燃料的燃燒要求。低熱值可燃?xì)怏w要成為替代石油類燃料的工業(yè)燃料有很多困難。但是國(guó)內(nèi)工業(yè)鍋爐對(duì)燃?xì)獾男枨罅亢艽?，如果能充分利用低熱值燃?xì)?，可以緩解天然氣管網(wǎng)供氣壓力，同時(shí)還能給企業(yè)節(jié)省一部分的燃料費(fèi)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供一種適用于低熱值燃?xì)獾娜紵鳎愿邿嶂等細(xì)恻c(diǎn)火、補(bǔ)燃，而主要燃?xì)獠捎玫蜔嶂等細(xì)?，以?shí)現(xiàn)燃燒器本體上負(fù)荷分級(jí)。本發(fā)明將低熱值燃?xì)馊紵a(chǎn)生的火焰分割，具有顯著的節(jié)能和環(huán)保效果。

本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步地目的是保證低熱值低壓力燃?xì)膺_(dá)到穩(wěn)定燃燒并抑制氮氧化物的生成量效果。

特別地，本發(fā)明提供了一種適用于低熱值燃?xì)獾娜紵?，包括：火焰筒，所述火焰筒包括在周向封閉的壁面、第一端部以及開口的第二端部，其中，所述第一端部與所述燃燒器的殼體相連，所述第一端部和所述第二端部中心連接的方向設(shè)定為軸向，所述壁面的內(nèi)部限定了一容納空間；第一通道，所述第一通道設(shè)置在所述容納空間的中部，并沿著所述軸向延伸，其中，所述第一通道用于流通高熱值燃?xì)猓龅谝煌ǖ腊ǔ蛩龅诙瞬康牡谝稽c(diǎn)火部，在預(yù)定條件下所述第一點(diǎn)火部能夠點(diǎn)燃所述高熱值燃?xì)?；多個(gè)第二通道，所述多個(gè)第二通道分別沿著所述容納空間的周向設(shè)置，并分別沿著所述軸向延伸，其中，所述第二通道用于流通低熱值燃?xì)猓龅诙ǖ腊ǔ蛩龅诙瞬康牡诙c(diǎn)火部，以使得點(diǎn)燃后的所述第一點(diǎn)火部能夠引燃所述第二點(diǎn)火部的所述低熱值燃?xì)狻?/p>

進(jìn)一步地，所述第一通道包括：點(diǎn)火噴嘴，用于流通所述高熱值燃?xì)猓坏谝恢硷L(fēng)通道，其接觸或靠近所述點(diǎn)火噴嘴，用于流通第一助燃風(fēng)；其中，所述點(diǎn)火噴嘴朝向所述第一點(diǎn)火部的一端設(shè)有與所述第一助燃風(fēng)通道相連接的支路，以使得所述高熱值燃?xì)馔ㄟ^所述支路進(jìn)入所述第一助燃風(fēng)通道，并與所述第一助燃風(fēng)混合形成高熱值混合氣。

進(jìn)一步地，所述第一通道還包括點(diǎn)火組件，所述點(diǎn)火組件用于在預(yù)定條件下點(diǎn)燃所述高熱值混合氣。

進(jìn)一步地，所述第二通道包括：內(nèi)筒和套設(shè)在所述內(nèi)筒外側(cè)的外筒，其中，所述內(nèi)筒的內(nèi)部限定了第二助燃風(fēng)通道，用于流通第二助燃風(fēng)；所述內(nèi)筒與所述外筒之間具有間隙，所述間隙限定了低熱值燃?xì)馔ǖ?，用于流通所述低熱值燃?xì)狻?/p>

進(jìn)一步地，所述外筒朝向所述第二點(diǎn)火部的一端超出所述內(nèi)筒朝向所述第二點(diǎn)火部的一端第一預(yù)定長(zhǎng)度，以使得所述低熱值燃?xì)夂退龅诙硷L(fēng)在所述第一預(yù)定長(zhǎng)度所在區(qū)段混合形成低熱值混合氣。

進(jìn)一步地，所述低熱值燃?xì)馔ǖ莱蛩龅诙c(diǎn)火部的一側(cè)設(shè)置有多個(gè)旋流葉片，同一所述低熱值燃?xì)馔ǖ乐械乃龆鄠€(gè)旋流葉片以相同的旋流方向分別設(shè)置在所述低熱值燃?xì)馔ǖ赖闹芟?，以使得流?jīng)所述旋流葉片的所述低熱值燃?xì)庋刂鲂鞣较蛄鲃?dòng)。

進(jìn)一步地，每相鄰兩個(gè)所述低熱值燃?xì)馔ǖ乐性O(shè)置的所述旋流葉片的所述旋流方向相反，以使得每相鄰兩個(gè)所述低熱值燃?xì)獾乃鲂鞣较蚍謩e是順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向。

進(jìn)一步地，所述火焰筒的第二端部超過所述第一通道朝向所述第一點(diǎn)火部的一端第二預(yù)定長(zhǎng)度，以使得點(diǎn)燃后所述第一點(diǎn)火部的火焰能夠不舔舐所述火焰筒的內(nèi)壁。

進(jìn)一步地，還包括伺服馬達(dá)，所述伺服馬達(dá)用于調(diào)節(jié)所述燃?xì)夂椭硷L(fēng)進(jìn)入所述燃燒器中的比例。

進(jìn)一步地，所述第二端部的周側(cè)向所述火焰筒的中心彎折預(yù)定角度的第三預(yù)定長(zhǎng)度，以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)燃后的所述第二點(diǎn)火部的火焰的聚攏。

本發(fā)明的燃燒器由于設(shè)置位于中心流通高熱值燃?xì)獾牡谝煌ǖ?，以及設(shè)置了周向分布的流通低熱值燃?xì)獾亩鄠€(gè)第二通道，實(shí)現(xiàn)燃燒器本體上負(fù)荷分級(jí)，從而將低熱值燃?xì)馊紵a(chǎn)生的火焰分割，因此，本發(fā)明具有顯著的節(jié)能和環(huán)保效果。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的每相鄰兩個(gè)低熱值燃?xì)馔ǖ乐械牡蜔嶂等細(xì)庑鞣较蛳喾?，這樣設(shè)置的燃燒器在燃燒時(shí)形成的熱流場(chǎng)會(huì)比較穩(wěn)定，且不易出現(xiàn)喘震。

根據(jù)下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種適用于低熱值燃?xì)獾娜紵鞯氖疽鈭D；

圖2是圖1所示適用于低熱值燃?xì)獾娜紵鞯淖笠晥D；

圖3是圖1所示適用于低熱值燃?xì)獾娜紵鞯腁-A的截面圖。

圖中各符號(hào)表示的含義：

1、燃燒器殼體，2、低熱值燃?xì)饧洌?、點(diǎn)火噴嘴，4、第一助燃風(fēng)通道，5、火焰筒，6、中心穩(wěn)焰器，7、支路，8、第一助燃風(fēng)，9、第二助燃風(fēng)通道，10、內(nèi)筒，11、旋流葉片，12、外筒，13、低熱值燃?xì)馔ǖ溃?4、低熱值燃?xì)獾y，15、助燃風(fēng)進(jìn)口，16、觀火孔，17、UV火焰檢測(cè)器，18、馬達(dá)支架，19、伺服馬達(dá)，20、連接軸套，21、助燃風(fēng)風(fēng)門軸。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，燃燒器的全部零部件安裝在燃燒器殼體1或燃燒器內(nèi)部，從而組裝為一個(gè)適用于低熱值燃?xì)獾娜紵鳌Ｆ渲?，燃燒器殼體1主要安裝有低熱值燃?xì)饧?、助燃風(fēng)進(jìn)口15、低熱值燃?xì)獾y14以及火焰筒5。

圖1和圖2示出了上述零件之間的安裝關(guān)系。所述低熱值燃?xì)饧?與燃燒器殼體1底部相連，且為可拆卸結(jié)構(gòu)，利于以后檢修與更換。低熱值燃?xì)獾y14與所述低熱值燃?xì)饧?連接。馬達(dá)支架18安裝在助燃風(fēng)進(jìn)口15。而伺服馬達(dá)19安裝在馬達(dá)支架18，其中，伺服馬達(dá)19的軸與助燃風(fēng)風(fēng)門軸21通過連接軸套20連接。所述助燃風(fēng)風(fēng)門軸21與低熱值燃?xì)獾y14通過伺服馬達(dá)19實(shí)現(xiàn)燃?xì)馀c助燃風(fēng)的比例調(diào)節(jié)。而所述火焰筒5安裝在燃燒器殼體1的前端，其中，所述火焰筒5的一端與所述低熱值燃?xì)饧?和助燃風(fēng)進(jìn)口15連接，以使得低熱值燃?xì)馔ㄟ^低熱值燃?xì)饧?進(jìn)入火焰筒5，助燃風(fēng)通過助燃風(fēng)進(jìn)口15進(jìn)入火焰筒5。

圖1和圖3示出了火焰筒5內(nèi)部的具體結(jié)構(gòu)。所述火焰筒5包括在周向封閉的壁面、第一端部以及開口的第二端部。其中，所述第一端部與所述燃燒器的殼體相連接。在本實(shí)施例中，所述第一端部與低熱值燃?xì)饧?連接。所述第一端部和所述第二端部中心連接的方向設(shè)定為軸向，所述壁面的內(nèi)部限定了一容納空間。

所述第一通道設(shè)置在所述容納空間的中部，并沿著所述軸向延伸，其中，所述第一通道用于流通高熱值燃?xì)?，所述第一通道包括朝向所述第二端部的第一點(diǎn)火部，在預(yù)定條件下所述第一點(diǎn)火部能夠點(diǎn)燃所述高熱值燃?xì)狻?/p>

具體地，所述第一通道包括：點(diǎn)火噴嘴3，用于流通所述高熱值燃?xì)?；第一助燃風(fēng)通道4，其接觸或靠近所述點(diǎn)火噴嘴3，用于流通第一助燃風(fēng)8。其中，所述點(diǎn)火噴嘴3朝向所述第一點(diǎn)火部的一端設(shè)有與所述第一助燃風(fēng)通道4相連接的支路7，以使得所述高熱值燃?xì)馔ㄟ^所述支路7進(jìn)入所述第一助燃風(fēng)通道4，并與所述第一助燃風(fēng)8混合形成高熱值混合氣。所述第一通道還包括點(diǎn)火組件，所述點(diǎn)火組件用于在預(yù)定條件下點(diǎn)燃所述高熱值混合氣。所述第一通道在端部處還設(shè)置有中心穩(wěn)焰器6，以保證點(diǎn)火火焰穩(wěn)定。因此，所述點(diǎn)火噴嘴3、第一助燃風(fēng)通道4、中心穩(wěn)焰器6組成了火焰筒5中心的高熱值點(diǎn)火系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，高熱值燃?xì)馔ㄟ^支路7垂直進(jìn)入第一助燃風(fēng)通道4后，高熱值燃?xì)馀c第一助燃風(fēng)8的流向垂直，并在中心穩(wěn)焰器6的后端開始混合，增加點(diǎn)火的成功率，保證中心火焰的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，所述火焰筒5的第二端部超過所述第一通道朝向所述第一點(diǎn)火部的一端第二預(yù)定長(zhǎng)度，以使得點(diǎn)燃后所述第一點(diǎn)火部的火焰能夠不舔舐所述火焰筒5的內(nèi)壁。在本實(shí)施例中，所述火焰筒5的第二端部與中心穩(wěn)焰器6之間具有第二預(yù)定長(zhǎng)度的安裝距離，因此，所述第二預(yù)定長(zhǎng)度可以通過調(diào)整中心穩(wěn)焰器6在火焰筒5內(nèi)部沿著周向的前后位置而改變，其調(diào)整的原則是保證中心穩(wěn)燃火焰不脫火且不舔舐火焰筒5內(nèi)壁。

除了第一通道，所述火焰筒5內(nèi)部還包括多個(gè)第二通道。所述多個(gè)第二通道分別沿著所述容納空間的周向設(shè)置，并分別沿著所述軸向延伸，其中，所述第二通道用于流通低熱值燃?xì)?，所述第二通道包括朝向所述第二端部的第二點(diǎn)火部，以使得點(diǎn)燃后的所述第一點(diǎn)火部能夠引燃所述第二點(diǎn)火部的所述低熱值燃?xì)狻?/p>

具體地，所述第二通道包括：內(nèi)筒10和套設(shè)在所述內(nèi)筒10外側(cè)的外筒12。其中，所述內(nèi)筒10的內(nèi)部限定了第二助燃風(fēng)通道9，用于流通第二助燃風(fēng)；所述內(nèi)筒10與所述外筒12之間具有間隙，所述間隙限定了低熱值燃?xì)馔ǖ?3，用于流通所述低熱值燃?xì)狻Ｋ鐾馔?2朝向所述第二點(diǎn)火部的一端超出所述內(nèi)筒10朝向所述第二點(diǎn)火部的一端第一預(yù)定長(zhǎng)度，以使得所述低熱值燃?xì)夂退龅诙硷L(fēng)在所述第一預(yù)定長(zhǎng)度所在區(qū)段混合形成低熱值混合氣。

在本實(shí)施例中，所述多個(gè)第二通道為六個(gè)，并均勻的設(shè)置在所述火焰筒5的容納空間的周向。其中，多個(gè)第二通道等間距安裝在預(yù)定直徑的分度圓上，根據(jù)計(jì)算與試驗(yàn)得出預(yù)定直徑的具體值，以保證第二通道各自的多束火焰不重疊，不干涉，以避免高溫區(qū)域集中，從而降低NO_X排放。

進(jìn)一步地，所述低熱值燃?xì)馔ǖ?3朝向所述第二點(diǎn)火部的一側(cè)設(shè)置有多個(gè)旋流葉片11，同一所述低熱值燃?xì)馔ǖ?3中的所述多個(gè)旋流葉片11以相同的旋流方向分別設(shè)置在所述低熱值燃?xì)馔ǖ?3的周向，以使得流經(jīng)所述旋流葉片11的所述低熱值燃?xì)庋刂鲂鞣较蛄鲃?dòng)。在本實(shí)施例中，同一所述低熱值燃?xì)馔ǖ?3中設(shè)置了十六片旋流葉片11，葉片的角度為45度。

進(jìn)一步地，每相鄰兩個(gè)所述低熱值燃?xì)馔ǖ?3中設(shè)置的所述旋流葉片11的所述旋流方向相反，以使得每相鄰兩個(gè)所述低熱值燃?xì)獾乃鲂鞣较蚍謩e是順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向。在本實(shí)施例中，所述多個(gè)第二通道為六個(gè)，因此，具有六股低熱值燃?xì)鈿饬?。每相鄰兩股低熱值燃?xì)鈿饬鞯男鞣较蛳喾?，其中一股為順時(shí)針，另一股的逆時(shí)針。這樣燃燒器燃燒時(shí)形成的熱流場(chǎng)比較穩(wěn)定且不易出現(xiàn)喘震。

進(jìn)一步地，所述第二端部的周側(cè)向所述火焰筒5的中心彎折預(yù)定角度的第三預(yù)定長(zhǎng)度，以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)燃后的所述第二點(diǎn)火部的火焰的聚攏。在本實(shí)施例中，所述預(yù)定角度為30度。

如圖2所示，燃燒器上設(shè)有一只UV火焰檢測(cè)器17，用于檢測(cè)點(diǎn)火與主火火焰。燃燒器上還設(shè)置有觀火孔16，用于觀測(cè)火焰形狀及燃燒狀況。

至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。