一种节能、环保型低氧化氮烧嘴制造技术

本实用新型专利技术提出一种节能、环保型低氧化氮烧嘴，包括烧嘴本体，所述烧嘴一端设置煤气喷头与火焰自动点火火焰监察装置，另一端设置烧嘴砖，所述煤气喷头连接煤气扼流导向圈，所述烧嘴本体靠近煤气喷头一侧表面圆周间隔设置有若干个一次风立体角喷射孔，所述一次风立体角喷射孔竖直指向煤气扼流导向圈前侧，所述烧嘴本体靠近烧嘴砖设置有若干个二次风旋流孔，所述二次风旋流孔横向指向烧嘴砖出口，所述一次风立体角喷射孔与二次风旋流孔连接出风机构。本实用新型专利技术提出一种低氧化氮烧嘴，节能、环保。

【技术实现步骤摘要】
一种节能、环保型低氧化氮烧嘴
本专利涉及的系一种用于冶金、石化、建材、耐火、锅炉、机械等行业工业炉窑的新型燃烧装置。
技术介绍
众所周知，燃各种热值的气体和石油产品的工业炉窑烟气中产生的NOx是造成酸雨的主要的罪魁祸首。酸雨对环境带来的危害、给国家造成巨大的经济损失。酸雨在国外被称为“空中死神”我国的酸雨正呈现蔓延之势，是欧洲、北美洲之后第三大重酸雨区，据统计，1998年全国一半以上的城市，其中70％以上的南方城市及北方城市下了酸雨，酸雨在我国又呈现燎原之势，已占国土面积的30％以上。酸雨的危害是多方面的，包括对人体健康，生态系统和建筑设施，酸雨可使儿童免疫力下降，老年人的慢性咽炎支气管炎和哮喘病率增加，可使老人眼睛呼吸道病增加，还可使农作物大幅减产，在酸雨影响下，可使农作物减产13-34％，导致农作物蛋白质含量和产量下降，使森林病虫害加重。因此，多年来，国内外热工科技工作者都在致力于开发和研究低NOx燃烧器，并作了大量的研究工作。国、内外环境保护部门为了严格控制NOx的排放量，在环保文件中对烟气中排放的NOx量都作了严格的规定，(如欧盟仅为67.5PPm)。在国外，低NOx的烧嘴种类很多，如：美国的双调风ABT旋流式、日本的浓淡偏差LNASB型，烟气再循环型等低NOx烧嘴。但是，国外这些低NOx烧嘴结构复杂、操作困难、价格昂贵。能否用双调风原理设计出一种结构简单、操作方便的符合国情的NOx烧嘴，这就是我公司多年来的追求。
技术实现思路
为了解决现有技术的缺陷与不足，本技术实施例提供了一种节能环保的节能、环保型低氧化氮烧嘴。所述技术方案如下：本技术提出一种节能、环保型低氧化氮烧嘴，包括烧嘴本体，其特征在于，所述烧嘴一端设置煤气喷头与火焰自动点火火焰监察装置，另一端设置烧嘴砖，所述煤气喷头连接煤气扼流导向圈，所述烧嘴本体靠近煤气喷头一侧表面圆周间隔设置有若干个一次风立体角喷射孔，所述一次风立体角喷射孔竖直指向煤气扼流导向圈前侧，所述烧嘴本体靠近烧嘴砖设置有若干个二次风旋流孔，所述二次风旋流孔横向指向烧嘴砖出口，所述一次风立体角喷射孔与二次风旋流孔连接出风机构。作为上述技术方案的优先，所述煤气扼流导向圈包括连接杆，所述连接杆一端连接煤气喷头，另一端连接导向板，所述导向板与煤气喷头具有间隔距离，以使煤气从煤气喷头喷出时向四周方向喷射，其喷射的煤气方向和煤气喷头长度方向垂直，以对煤气的流向起导向旋流作用。作为上述技术方案的优先，所述二次风旋流孔沿烧嘴本体端部圆周设置。作为上述技术方案的优先，所述烧嘴本体外部设置有风套，所述二次风旋流孔通过风套与出风机构连接。作为上述技术方案的优先，所述烧嘴本体材质为Q235，所述一次风立体角喷射孔一次风流量占总流量70％左右，二次风旋流孔风流量占总流量30％左右，可通过孔的数量实现。作为上述技术方案的优先，所述一次风立体角喷射孔喷射速度为30-50NM/S。作为上述技术方案的优先，所述二次风旋流孔材质为：Cr25Ni20Si2，其旋流强度是：S＝4-7，轴向夹角α＝20-30°径向夹角β＝3-12°。作为上述技术方案的优先，所述烧嘴砖为重质低水泥浇注料预制块，需经烘烤和烧结，其Ai2O3含量＞65％。其作用组织火焰形状。本技术提出一种节能、环保型低氧化氮烧嘴，在燃烧过程中分级、分阶段燃烧。其基本原理是，将助燃空气分成二部分供给烧嘴。在一次风供给时，使燃料在燃烧器喷口附近的着火区形成“富燃料”燃烧区，即α＜1.0。这时燃烧产物呈还原性气氛。然后，再将二次风送入已着火的燃烧器中，这时烧嘴呈现“燃尽区”，即形成α＞1.0的二次燃烧区。在燃烧着火的初始阶段，只有加入约70％的助燃风，使燃烧维持一段距离后的富燃烧区，另一部分助燃风(约30％)则送入一级燃烧区的下游，即形成α＞1.0的二次燃烧区，在第二级区域内(即燃尽区)使燃料完全燃烧完。本技术燃烧器内设计有独特的结构。在富燃料第一级燃烧区内，70％的助燃风从煤气喷射口从四周垂直形成一个“火力网”，煤气在遇到从四周垂直喷射的70％的助燃风，其煤、空气相互喷射的角度是立体相交的，燃料在欠氧的情况下，充分搅拌混合燃烧，由于欠氧，从而形成了“富燃区”，燃烧产物从烧嘴通道往前喷射时，这时又遇到了带有一定旋流角的二次风，使未燃尽的燃料在遇到有一定旋流强度的二次风时，便可完全燃烧，并喷射到炉窑内加热工件，这时喷射出来的高温烟气NOx物便已大大减少了。本技术提出一种节能、环保型低氧化氮烧嘴，为环保型低NOx物燃烧装置，由于在烧嘴结构中采用了独特的结构，使燃料燃烧过程中形成了分阶段性燃烧，即分为“富燃区”和“燃尽区”。燃料在烧嘴内燃烧过程中，避免了过度集中的高温区。因此可以大大降低烟气中的NOx物排放量，(NOx物可以减少30％左右)。它给企业和社会带来可观的环保效益，因此这种烧嘴是一种环保节能型燃烧装置。煤气喷头，其特征如下：该煤气喷头喷射口处，设有煤气扼流导向圈，煤气从此喷头喷射口喷出时，由于有扼流圈导向，煤气只能向喷射管的四周方向喷射。火焰自动点火和火焰监察装置，其特征如下：系自动电点火，是否点着，系安装有火焰监察装置。自动点火程序容许点三次，三次点不着，自动点火程序关闭，需人工检查后，再自动点火。富燃区，其特征如下：一次风流量系总流量70％左右，在“富燃区”内，α＜1.0。其煤气量为烧嘴设计时的100％额定流量，因此，在该区域内，火焰温度不集中，其温度远未达到理论燃烧温度。特殊材料的火焰燃烧通道，即烧嘴本体，其特征如下：系由高级耐火材料--碳化硅整体预制，系“富燃区”载体，具有一次风立体角喷射孔。二次风旋流孔，其特征如下：其材质为耐热不锈钢，二次风旋流强度是：S＝4-7。轴向夹角α＝20-30°径向夹角β＝3-12°。二次风旋流孔喷射角的位置设在火焰燃烧通道端部四周。组织火焰形状的烧嘴砖，其特征如下：组织火焰最终从烧嘴喷出形状，系低水泥浇注料整体浇注成形。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实施例中提供的节能、环保型低氧化氮烧嘴结构示意图；图2是图1侧视图；图3是本实施例中提供的煤气扼流导向圈结构示意图；图4是图3的剖视图；其中：(1)火焰自动点火和火焰监察装置、(2)煤气喷头、(3)煤气扼流导向圈、(4)烧嘴本体、(5)、一次风立体角喷射孔、(6)烧嘴富燃区、(7)风套、(8)二次风旋流孔、(9)烧嘴砖。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。本专利涉及的是冶金、石化、建材、电力、耐火、锅炉、机械等行业工业炉窑用的一种环保型低NOx燃烧装置。NOx是以上行业燃各种热值的气体和石油产品的工业炉窑烟气中的主要污染物之一。众所周知，NOx是酸雨产生的主要成份，工业炉窑烟囱排放的NOx烟气上升到天空，与天气中的水蒸汽相遇就会产生硝酸水滴，从而，使雨水酸化或形成酸雨。各种热值燃料和石油产品燃烧是造成酸雨的主要的罪魁祸首。酸雨对环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能、环保型低氧化氮烧嘴，包括烧嘴本体，其特征在于，所述烧嘴一端设置煤气喷头与火焰自动点火火焰监察装置，另一端设置烧嘴砖，所述煤气喷头连接煤气扼流导向圈，所述烧嘴本体靠近煤气喷头一侧表面圆周间隔设置有若干个一次风立体角喷射孔，所述一次风立体角喷射孔竖直指向煤气扼流导向圈前侧，所述烧嘴本体靠近烧嘴砖设置有若干个二次风旋流孔，所述二次风旋流孔横向指向烧嘴砖出口，所述一次风立体角喷射孔与二次风旋流孔连接出风机构。

【技术特征摘要】
1.一种节能、环保型低氧化氮烧嘴，包括烧嘴本体，其特征在于，所述烧嘴一端设置煤气喷头与火焰自动点火火焰监察装置，另一端设置烧嘴砖，所述煤气喷头连接煤气扼流导向圈，所述烧嘴本体靠近煤气喷头一侧表面圆周间隔设置有若干个一次风立体角喷射孔，所述一次风立体角喷射孔竖直指向煤气扼流导向圈前侧，所述烧嘴本体靠近烧嘴砖设置有若干个二次风旋流孔，所述二次风旋流孔横向指向烧嘴砖出口，所述一次风立体角喷射孔与二次风旋流孔连接出风机构。2.根据权利要求1所述的节能、环保型低氧化氮烧嘴，其特征在于，所述烧嘴本体外部设置有风套，所述二次风旋流孔通过风套...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡振凯，蔡高潮，张文学，
申请(专利权)人：河北九鼎冶金设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13