低氮双蓄热天然气烧嘴制造技术

本发明专利技术提供低氮双蓄热天然气烧嘴，涉及工业用加热炉烧嘴领域。该基于低氮双蓄热天然气烧嘴，包括炉体，所述炉体内分为炉膛B区和炉膛A区，所述炉体顶部对称设置有两个高温蓄热室，且两个高温蓄热室分别与炉膛B区和炉膛A区相连通，两个所述高温蓄热室顶部均固定连接有中温蓄热室。本发明专利技术进一步优化加热技术，缩小在节能、减排等方面与国际先进水平的差距，使加热炉的发展走科技含量高、经济效益好、能源消耗低、环境污染少的可持续发展道路。

【技术实现步骤摘要】
低氮双蓄热天然气烧嘴
本专利技术涉及工业用加热炉烧嘴
，具体为低氮双蓄热天然气烧嘴。
技术介绍
目前国内使用的蓄热式天然气烧嘴普遍为助燃空气单蓄热式节能烧嘴。蓄热式天然气烧嘴按节能和减排可分为单蓄热式节能烧嘴、双蓄热式节能烧嘴、单蓄热式节能低氮烧嘴、双蓄热式节能低氮烧嘴。低氮双蓄热式天然气烧嘴采用的是蓄热式燃烧节能技术、低氮燃烧减排技术的有机结合体。主要由高温蓄热室、中温蓄热室、浓淡分层多喷火口结构、以及燃料、供风和排烟系统及自动控制系统构成。由于单蓄热式节能烧嘴仅对助燃空气进行预蓄热节能燃烧，未采用低氮减排燃烧、天然气预蓄热节能燃烧，造成了占较大比例的高温烟气的显热得不到有效回收利用，NOx排放较高；在热工自动控制技术方面，普遍存在火力调节单一，只能靠燃气的通断来实现保温阶段的温度调节，由于火力较大又不能调节火力变小，造成燃气的较大浪费。加热炉尤其是间歇式加热炉在停炉时，空气通过助燃空气鼓风机管道进入高温炉膛，然后通过排烟引风机管道排出，这样通过空气载体把一部分高温炉膛的显热带出炉外进入大气，造成大量的物理热损失。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术解决的技术是进一步优化加热技术，缩小在节能、减排等方面与国际先进水平的差距，使加热炉的发展走科技含量高、经济效益好、能源消耗低。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：低氮双蓄热天然气烧嘴，包括双蓄室多喷火口烧嘴和助燃混合空气、燃气控制系统，所述双蓄室多喷火口烧嘴包括炉体，所述炉体内分为炉膛B区和炉膛A区，所述炉体顶部对称设置有两个高温蓄热室，且两个高温蓄热室分别与炉膛B区和炉膛A区相连通，两个所述高温蓄热室顶部均固定连接有中温蓄热室；所述炉膛B区顶部的高温蓄热室内设置有燃嘴B高温蓄热室蓄热体，所述燃嘴B高温蓄热室蓄热体底部设置有燃嘴B高温蓄热室挡板砖，所述高温蓄热室位于燃嘴B高温蓄热室挡板砖底部开设有燃嘴B高温管道，所述炉膛B区顶部的中温蓄热室内设置有燃嘴B中温蓄热室蓄热体，所述燃嘴B中温蓄热室蓄热体底部固定连接有燃嘴B中温蓄热室挡板砖，所述炉膛B区顶部的中温蓄热室顶部固定连接有燃嘴B，所述燃嘴B顶部固定连接有燃嘴B运输管道，所述炉膛B区顶部的高温蓄热室侧壁设置有燃嘴B燃气高温出口，且燃嘴B燃气高温出口与燃嘴B中温蓄热室蓄热体相连通，所述燃嘴B燃气高温出口端面固定连接有燃嘴B燃气低温进口；所述炉膛A区顶部的高温蓄热室内设置有燃嘴A高温蓄热室蓄热体，所述燃嘴A高温蓄热室蓄热体底部设置有燃嘴A高温蓄热室挡板砖，所述高温蓄热室位于燃嘴A高温蓄热室挡板砖底部开设有燃嘴A高温管道，所述炉膛A区顶部的中温蓄热室内设置有燃嘴A中温蓄热室蓄热体，所述燃嘴A中温蓄热室蓄热体底部固定连接有燃嘴A中温蓄热室挡板砖，所述炉膛A区顶部的中温蓄热室顶部固定连接有燃嘴A，所述燃嘴A顶部固定连接有燃嘴A运输管道，所述炉膛A区顶部的高温蓄热室侧壁设置有燃嘴A燃气高温出口，且燃嘴A燃气高温出口与燃嘴A中温蓄热室蓄热体相连通，所述燃嘴A燃气高温出口端面固定连接有燃嘴A燃气低温进口。优选的，所述助燃混合空气、燃气控制系统包括燃气通断阀，所述燃气通断阀通过连接管与燃气流量电控比例阀连通，所述燃气流量电控比例阀通过连接管并联有燃气流量调节阀和燃气流量调节阀，所述燃气流量调节阀通过连接管串联有燃气通断电磁阀，且燃气通断电磁阀通过连接管与燃嘴A燃气低温进口连通，所述燃气流量调节阀通过连接管串联有燃气通断电磁阀，且燃气通断电磁阀通过连接管与燃嘴B燃气低温进口连通；所述燃嘴A运输管道通过连接管连接有燃嘴A流量调节阀，所述燃嘴A流量调节阀通过连接管连接有二位四通换向阀，所述燃嘴B运输管道通过连接管连接有燃嘴B流量调节阀，所述燃嘴B流量调节阀通过连接管与二位四通换向阀连接，所述二位四通换向阀顶部通过连接管连接有排烟流量调节阀，所述排烟流量调节阀通过连接管连接有排烟变频引风机，所述排烟变频引风机并联有烟气排放管道和烟气再回流管道，所述烟气排放管道端面连接有烟气单向通断阀，所述烟气再回流管道端面连接有回流烟气流量调节阀，所述回流烟气流量调节阀通过连接管进气管侧壁连通，所述进气管端面固定连接有助燃空气单向通断阀，所述助燃空气单向通断阀通过连接管连接有助燃空气流量调节阀，所述进气管另一端面固定连接有助燃混合空气变频鼓风机，所述助燃混合空气变频鼓风机通过连接管连接有助燃混合空气流量调节阀，所述助燃混合空气流量调节阀与二位四通换向阀底部相连通。优选的，所述燃嘴A燃气高温出口和燃嘴B高温管道底部均固定连接有小喷火口A、大喷火口B、小喷火口C和大喷火口D。工作原理：低氮双蓄热天然气烧嘴双蓄热工作原理：炉体11设有在炉膛A区9的燃嘴A18和炉膛B区7的燃嘴B21，燃嘴A、B两位成对工作，二者交替变换燃烧和排烟，蓄热体相应变换放热和吸热状态，当烧嘴A18燃烧时进入炉膛A区9的助燃空气和天然气在参与燃烧前均被加热到较高的温度，其中助燃空气流经已完成蓄热的燃嘴A中温蓄热室蓄热体17，燃嘴A中温蓄热室挡板砖15，燃嘴A高温蓄热室蓄热体14，燃嘴A高温蓄热室挡板砖13，而被加热到接近炉膛温度，一般为炉膛温度的80％～90％再参与燃烧，天然气流经已完成蓄热的燃嘴A中温蓄热室蓄热体17而被加热到约500℃～700℃的中等温度再参与燃烧；与此同时，炉膛B区7内的热烟气经过烧嘴B21排出，高温热烟气通过烧嘴B21时将显热主要储存在燃嘴B中温蓄热室蓄热体20和燃嘴B高温蓄热室蓄热体8内，然后以低于100℃的低温烟气经过烟气、助燃混合空气二位四通换向阀43排出。当蓄热体储存的热量达到饱和时进行换向，烧嘴A18和烧嘴B21变换燃烧和蓄热工作状态，图2和图3两种工作状态依次循环直到被加热工件加热完成。如此周而复始，热回收效率可达到85％以上，这样不仅可以节约大量能源，还可以大大提高燃料的理论燃烧温度，减少热损率，提高产量。低氮双蓄热天然气烧嘴低氮燃烧工作原理。烧嘴A18和燃嘴B21设有小喷火口A1、大喷火口B2、小喷火口C3、大喷火口D4多个烧嘴喷口，燃烧火力分散，有效抑制因烧嘴数量少集中加热而造成的火焰局部高温；小喷火口A1、小喷火口C3燃气相对较浓，燃烧火焰短，燃烧火焰为还原性。大喷火口B2、大喷火口D4，燃气相对较淡，燃烧火焰长，燃烧火焰为氧化性。氧化性火焰和还原性火焰两种火焰温度比传统的配比燃烧相对较低，长火焰和短火焰可让烧嘴的燃烧温度分层释放，浓淡分层燃烧进一步避免火焰局部高温；低温烟气通过排烟变频引风机37后，其中有一小部分低温烟气经过烟气再回流管道32、回流烟气流量调节阀35与经过助燃空气流量调节阀31、助燃空气单向通断阀30的助燃空气组成混合空气，再与燃气进一步组成的燃烧混合气体，该气体热值降低，火焰燃烧温度有所降低，更进一步的避免火焰局部高温。大大抑制了热力型NOx的产生，在燃烧源头解决了低氮燃烧。低氮双蓄热天然气烧嘴助燃混合空气与天然气燃料实现按流量比例自动多极控制燃烧工作原理：燃烧火力自动多级调节单元主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.低氮双蓄热天然气烧嘴，包括双蓄室多喷火口烧嘴和助燃混合空气、燃气控制系统，其特征在于：所述双蓄室多喷火口烧嘴包括炉体(11)，所述炉体(11)内分为炉膛B区(7)和炉膛A区(9)，所述炉体(11)顶部对称设置有两个高温蓄热室(27)，且两个高温蓄热室(27)分别与炉膛B区(7)和炉膛A区(9)相连通，两个所述高温蓄热室(27)顶部均固定连接有中温蓄热室(26)；/n所述炉膛B区(7)顶部的高温蓄热室(27)内设置有燃嘴B高温蓄热室蓄热体(8)，所述燃嘴B高温蓄热室蓄热体(8)底部设置有燃嘴B高温蓄热室挡板砖(25)，所述高温蓄热室(27)位于燃嘴B高温蓄热室挡板砖(25)底部开设有燃嘴B高温管道(6)，所述炉膛B区(7)顶部的中温蓄热室(26)内设置有燃嘴B中温蓄热室蓄热体(20)，所述燃嘴B中温蓄热室蓄热体(20)底部固定连接有燃嘴B中温蓄热室挡板砖(23)，所述炉膛B区(7)顶部的中温蓄热室(26)顶部固定连接有燃嘴B(21)，所述燃嘴B(21)顶部固定连接有燃嘴B运输管道(22)，所述炉膛B区(7)顶部的高温蓄热室(27)侧壁设置有燃嘴B燃气高温出口(5)，且燃嘴B燃气高温出口(5)与燃嘴B中温蓄热室蓄热体(20)相连通，所述燃嘴B燃气高温出口(5)端面固定连接有燃嘴B燃气低温进口(24)；/n所述炉膛A区(9)顶部的高温蓄热室(27)内设置有燃嘴A高温蓄热室蓄热体(14)，所述燃嘴A高温蓄热室蓄热体(14)底部设置有燃嘴A高温蓄热室挡板砖(13)，所述高温蓄热室(27)位于燃嘴A高温蓄热室挡板砖(13)底部开设有燃嘴A高温管道(10)，所述炉膛A区(9)顶部的中温蓄热室(26)内设置有燃嘴A中温蓄热室蓄热体(17)，所述燃嘴A中温蓄热室蓄热体(17)底部固定连接有燃嘴A中温蓄热室挡板砖(15)，所述炉膛A区(9)顶部的中温蓄热室(26)顶部固定连接有燃嘴A(18)，所述燃嘴A(18)顶部固定连接有燃嘴A运输管道(19)，所述炉膛A区(9)顶部的高温蓄热室(27)侧壁设置有燃嘴A燃气高温出口(12)，且燃嘴A燃气高温出口(12)与燃嘴A中温蓄热室蓄热体(17)相连通，所述燃嘴A燃气高温出口(12)端面固定连接有燃嘴A燃气低温进口(16)。/n...

【技术特征摘要】
1.低氮双蓄热天然气烧嘴，包括双蓄室多喷火口烧嘴和助燃混合空气、燃气控制系统，其特征在于：所述双蓄室多喷火口烧嘴包括炉体(11)，所述炉体(11)内分为炉膛B区(7)和炉膛A区(9)，所述炉体(11)顶部对称设置有两个高温蓄热室(27)，且两个高温蓄热室(27)分别与炉膛B区(7)和炉膛A区(9)相连通，两个所述高温蓄热室(27)顶部均固定连接有中温蓄热室(26)；
所述炉膛B区(7)顶部的高温蓄热室(27)内设置有燃嘴B高温蓄热室蓄热体(8)，所述燃嘴B高温蓄热室蓄热体(8)底部设置有燃嘴B高温蓄热室挡板砖(25)，所述高温蓄热室(27)位于燃嘴B高温蓄热室挡板砖(25)底部开设有燃嘴B高温管道(6)，所述炉膛B区(7)顶部的中温蓄热室(26)内设置有燃嘴B中温蓄热室蓄热体(20)，所述燃嘴B中温蓄热室蓄热体(20)底部固定连接有燃嘴B中温蓄热室挡板砖(23)，所述炉膛B区(7)顶部的中温蓄热室(26)顶部固定连接有燃嘴B(21)，所述燃嘴B(21)顶部固定连接有燃嘴B运输管道(22)，所述炉膛B区(7)顶部的高温蓄热室(27)侧壁设置有燃嘴B燃气高温出口(5)，且燃嘴B燃气高温出口(5)与燃嘴B中温蓄热室蓄热体(20)相连通，所述燃嘴B燃气高温出口(5)端面固定连接有燃嘴B燃气低温进口(24)；
所述炉膛A区(9)顶部的高温蓄热室(27)内设置有燃嘴A高温蓄热室蓄热体(14)，所述燃嘴A高温蓄热室蓄热体(14)底部设置有燃嘴A高温蓄热室挡板砖(13)，所述高温蓄热室(27)位于燃嘴A高温蓄热室挡板砖(13)底部开设有燃嘴A高温管道(10)，所述炉膛A区(9)顶部的中温蓄热室(26)内设置有燃嘴A中温蓄热室蓄热体(17)，所述燃嘴A中温蓄热室蓄热体(17)底部固定连接有燃嘴A中温蓄热室挡板砖(15)，所述炉膛A区(9)顶部的中温蓄热室(26)顶部固定连接有燃嘴A(18)，所述燃嘴A(18)顶部固定连接有燃嘴A运输管道(19)，所述炉膛A区(9)顶部的高温蓄热室(27)侧壁设置有燃嘴A燃气高温出口(12)，且燃嘴A燃气高温出口(12)与燃嘴A中温蓄热室蓄热体(17)相连通，所述燃嘴A燃气高温出口(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：于际淼，
申请(专利权)人：山东一然环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37