低氮氧化物辐射管燃烧装置及其燃烧方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了燃气燃烧技术领域的一种低氮氧化物辐射管燃烧装置，包括辐射管、蓄热式燃烧器A、蓄热式燃烧器B、四通换向阀，所述辐射管的两端分别设有蓄热式燃烧器A和蓄热式燃烧器B，所述四通换向阀安装于蓄热式燃烧器A和蓄热式燃烧器B之间，所述四通换向阀上还分别设置有主空气管和废气管；所述蓄热式燃烧器A包括燃烧器管束A、点火烧嘴A、蓄热体A，蓄热式燃烧器B包括燃烧器管束B、点火烧嘴B、蓄热体B。有益效果：利用无焰燃烧的方法，使得燃气在750℃以上高温时按比例分两级进入辐射管与热空气混合燃烧，从而有效降低NOx。从而有效降低NOx。从而有效降低NOx。

【技术实现步骤摘要】
低氮氧化物辐射管燃烧装置及其燃烧方法


[0001]本专利技术属于燃气燃烧
，特别涉及一种低氮氧化物辐射管燃烧装置及其燃烧方法。

技术介绍

[0002]蓄热式辐射管将高温空气燃烧技术应用在燃气辐射管上，主要以煤气为燃料，助燃空气或者煤气被预热到900℃以上的高温，然后进入辐射管进行混合燃烧。由于空气或者煤气被预热，所以对于800
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2000kcal/Nm3的低热值煤气也可以稳定燃烧，因此蓄热式辐射管燃烧器对燃料的适应范围较广；其具有燃烧效率高，运行稳定，设备可靠简单等特点，广泛应用于石化、冶金等行业的各种热处理炉和连续加热炉等。
[0003]目前蓄热式辐射管燃烧器其燃烧效率可达95%以上，由于空气或煤气被预热到高温，所以火焰温度很高，可达2200℃，较高的火焰温度会产生较大的NOx生成量，致使烟气中NOx超标，造成严重的大气污染，所以对于蓄热式辐射管燃烧器来说，在较高的燃烧效率的基础上，如何降低NOx的排放是一个难题。

技术实现思路

[0004]本专利技术公开了一种蓄热式低氮辐射管燃烧装置及其燃烧方法，它主要解决了现有工业炉窑在燃烧工况下，温度高氮氧化物偏高的问题。
[0005]本专利技术主要是利用无焰燃烧的方法，使得燃气在750℃以上高温时按比例分两级进入辐射管与热空气混合燃烧，杜绝有轮廓的可见火焰的形式，整个化学反应释放热的过程发生在靠近烧嘴的辐射管内，在此过程中出现的反应气体与已烧废气的剧烈混合防止了局部热反应云的形成，从而强烈抑制热NOx的形成。布局紧凑，占地面积小，放热速度快，温度效率高，阻力损失较小；同时点火烧嘴易安装定位，易点火。
[0006]一种低氮氧化物辐射管燃烧装置，包括辐射管、蓄热式燃烧器A、蓄热式燃烧器B、四通换向阀，所述辐射管的两端分别设有蓄热式燃烧器A和蓄热式燃烧器B，所述四通换向阀安装于蓄热式燃烧器A和蓄热式燃烧器B之间，所述四通换向阀上还分别设置有主空气管和废气管；所述蓄热式燃烧器A包括燃烧器管束A、点火烧嘴A、蓄热体A，蓄热式燃烧器B包括燃烧器管束B、点火烧嘴B、蓄热体B。
[0007]进一步地，所述蓄热式燃烧器A上安装的燃烧器管束A包括主燃气管A、点火燃气管A、点火空气管A、冷空气管A，所述点火燃气管A位于辐射管的轴心，所述点火空气管A位于所述点火燃气管A的外侧，所述主燃气管A分为中心燃气管A和燃气支管A，所述中心燃气管A分布于点火空气管A的外侧，所述燃气支管A分别分布于燃烧器内壁的两侧，所述冷空气管A分布于各燃气支管A外侧，所述点火燃气管A、主燃气管A、点火空气管A、冷空气管A均穿过蓄热式燃烧器A延伸至辐射管内；所述蓄热式燃烧器B上安装的燃烧器管束B包括主燃气管B、点火燃气管B、点火空气管B、冷空气管B，所述点火燃气管B位于辐射管的轴心，所述点火空气管B位于所述点火燃气管B的外侧，所述主燃气管B分为中心燃气管B和燃气支管B，所述中心
燃气管B分布于点火空气管B的外侧，所述燃气支管B分别分布于燃烧器内壁的两侧，所述冷空气管B分布于各燃气支管B外侧，所述点火燃气管B、主燃气管B、点火空气管B、冷空气管B均穿过蓄热式燃烧器B延伸至辐射管内。
[0008]进一步地，所述蓄热式燃烧器A上的主燃气管A、燃气支管A、点火燃气管A、点火空气管A、冷空气管A上分别设置有燃气切断阀A、燃气支管切断阀A、点火燃气切断阀A、点火空气手阀A、冷空气手阀A；所述蓄热式燃烧器B上的主燃气管B、燃气支管B、点火燃气管B、点火空气管B、冷空气管B上分别设置有燃气切断阀B、燃气支管切断阀B、点火燃气切断阀B、点火空气手阀B、冷空气手阀B；所述主空气管上设置有主空气手阀。
[0009]进一步地，所述主燃气管A上还设置有燃气手阀A、电磁调节阀A。
[0010]进一步地，所述主燃气管B上还设置有燃气手阀B、电磁调节阀B。
[0011]一种低氮氧化物辐射管燃烧装置的燃烧方法，具体操作步骤如下：（1）打开点火燃气切断阀A和点火空气手阀A，同时打开点火燃气切断阀B和点火空气手阀B，将辐射管两端的点火烧嘴A和点火烧嘴B点燃；（2）在点火烧嘴A和点火烧嘴B稳定燃烧后，开启主空气管上的主空气手阀和四通换向阀，使主空气管与蓄热式燃烧器A连通，开启燃气切断阀A，使蓄热式燃烧器A内的空气、煤气通道分别处于连通状态，蓄热式燃烧器A燃烧；而蓄热式燃烧器B通过四通换向阀与废气管连通，此时整个燃烧系统正常运行；（3）一个周期后四通换向阀执行相反操作，使整个燃烧系统周期性换向燃烧，使主空气管与蓄热式燃烧器B连通，开启燃气切断阀B，使蓄热式燃烧器B内的空气、煤气通道分别处于连通状态，蓄热式燃烧器B燃烧；而蓄热式燃烧器A通过四通换向阀与废气管连通；（4）系统稳定运行至炉温提升，当炉温超过750℃时，开启燃气支管切断阀A和燃气支管切断阀B，同时开启冷空气手阀A和冷空气手阀B，一直保持无焰冷却风通入，蓄热式燃烧器A和蓄热式燃烧器B进入到无焰燃烧模式。
[0012]经检测，当炉温升至1000℃时，烟气中NOx含量为100
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120mg/Nm3，O2含量为4%
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5%。
[0013]本专利技术取得的有益效果如下：本专利技术涉及一种低氮式蓄热式辐射管燃烧装置及其无焰燃烧方法，采用蓄热式换向燃烧技术，主要利用蓄热体极限回收烟气中的余热，从而显著提高助燃空气的温度，使之达到800℃以上，排烟温度低于200℃，与传统助燃空气温度为200
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400℃的燃烧系统相比，极大提高了能源利用率和燃烧效率，同时在燃烧过程中，通过无焰燃烧的方式，从而有效降低NOx，具有既节能又环保的技术特点，是一种安全、高效、节能、环保的新型燃烧装置。
[0014]本专利技术采用无焰燃烧方式，从而有效降低NOx，具有既节能又环保的技术特点，是一种安全、高效、节能、环保的新型燃烧装置，并且结构紧凑、体积小，安装、维护方便。
[0015]当炉温1000℃时，烟气中NOx含量可以达到100
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120mg/Nm3,O2含量为4%
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5%，比不采用无焰燃烧的蓄热式燃烧装置，烟气中NOx含量低30%
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40%。当炉温1100℃时，烟气中NOx含量可以达到110
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130mg/Nm3,O2含量为4%
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5%，比不采用无焰燃烧的蓄热式燃烧装置，烟气中NOx含量低35%
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45%。
[0016]本专利技术采用了点火电极中心位置布置的点火方式，易点火，且点火性能稳定。
附图说明
[0017]图1为低氮氧化物辐射管燃烧装置的结构示意图；图2为图1中D部分的结构示意图；图3为图1中E部分的结构示意图；图中附图标记为：1.蓄热式燃烧器A、2.蓄热式燃烧器B、3.主空气管、4.废气管、5.四通换向阀、6.辐射管、7.冷空气管A、8.点火燃气管A、9.点火空气管A、10.主燃气管A、11.主燃气管B、12.点火空气管B、13.点火燃气管B、14.冷空气管B、15.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低氮氧化物辐射管燃烧装置，其特征在于：包括辐射管、蓄热式燃烧器A、蓄热式燃烧器B、四通换向阀，所述辐射管的两端分别设有蓄热式燃烧器A和蓄热式燃烧器B，所述四通换向阀安装于蓄热式燃烧器A和蓄热式燃烧器B之间，所述四通换向阀上还分别设置有主空气管和废气管；所述蓄热式燃烧器A包括燃烧器管束A、点火烧嘴A、蓄热体A，蓄热式燃烧器B包括燃烧器管束B、点火烧嘴B、蓄热体B。2.根据权利要求1所述的一种低氮氧化物辐射管燃烧装置，其特征在于：所述蓄热式燃烧器A上安装的燃烧器管束A包括主燃气管A、点火燃气管A、点火空气管A、冷空气管A，所述点火燃气管A位于辐射管的轴心，所述点火空气管A位于所述点火燃气管A的外侧，所述主燃气管A分为中心燃气管A和燃气支管A，所述中心燃气管A分布于点火空气管A的外侧，所述燃气支管A分别分布于燃烧器内壁的两侧，所述冷空气管A分布于各燃气支管A外侧，所述点火燃气管A、主燃气管A、点火空气管A、冷空气管A均穿过蓄热式燃烧器A延伸至辐射管内；所述蓄热式燃烧器B上安装的燃烧器管束B包括主燃气管B、点火燃气管B、点火空气管B、冷空气管B，所述点火燃气管B位于辐射管的轴心，所述点火空气管B位于所述点火燃气管B的外侧，所述主燃气管B分为中心燃气管B和燃气支管B，所述中心燃气管B分布于点火空气管B的外侧，所述燃气支管B分别分布于燃烧器内壁的两侧，所述冷空气管B分布于各燃气支管B外侧，所述点火燃气管B、主燃气管B、点火空气管B、冷空气管B均穿过蓄热式燃烧器B延伸至辐射管内。3.根据权利要求2所述的一种低氮氧化物辐射管燃烧装置，其特征在于：所述蓄热式燃烧器A上的主燃气管A、燃气支管A、点火燃气管A、点火空气管A、冷空气管A上分别设置有燃气切断阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭科宏，贾成涛，安宾，武恒，
申请(专利权)人：青岛新力通热工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：