一种用于氢氧化铝焙烧炉的强化混合型燃气低氮燃烧器制造技术

本发明专利技术提供了一种用于氢氧化铝焙烧炉的强化混合型燃气低氮燃烧器，包括燃烧器本体，燃烧器本体通过法兰一固定在炉墙上，燃烧器本体包括燃烧器枪管和燃烧器枪头，燃烧器枪管的末端通过法兰二与燃料气供气管连通，燃烧器枪管的首端与燃烧器枪头固定连接，燃烧器枪头伸入炉墙内，在燃烧器枪头的球形面上开设若干燃气喷孔，且位于球形面中心位置的燃气喷孔面积总和大于球形面非中心位置的燃气喷孔面积总和，且自球形面中心位置处向两侧延伸，燃气喷孔面积总和逐渐减小。本发明专利技术实现了燃料气的非均匀分配，加大射向炉膛中心的燃料气的流量，减少射向炉墙附近的燃料量，强化燃料气与自下而上竖直流动空气的混合效果，降低热力型NOx的生成。的生成。的生成。

【技术实现步骤摘要】
一种用于氢氧化铝焙烧炉的强化混合型燃气低氮燃烧器


[0001]本专利技术属于低氮燃烧
，尤其是涉及一种用于氢氧化铝焙烧炉的强化混合型燃气低氮燃烧器。

技术介绍

[0002]国内现有氢氧化铝焙烧炉产能9000万吨/每年，占世界产量的一半以上，焙烧炉数量约为100余台。目前国内氢氧化铝焙烧炉以悬浮态焙烧炉为主，天然气和低热值煤气在预热空气温度600～750℃条件下扩散燃烧，燃烧后的烟气温度为950～1100℃，高温烟气脱除氢氧化铝的附着水和结晶水从而生产出符合电解要求和其他用途的氧化铝。由于采用高温焙烧工艺，虽然燃烧后的烟气温度仅为950～1100℃，但燃烧区的局部高温区高达1700℃，热力型氮氧化物大量生成，使得焙烧炉的NOx排放介于150～300mg/m3，是铝工业中NOx排放的重点部位。
[0003]由于焙烧炉的NOx排放远高于当前执行的《铝工业污染物排放标准》(GB25465
‑
2010)(2013修改版)，要求NOx为100mg/m3以下的排放标准，目前控制NOx排放的主要方法是对燃烧后的烟气进行选择性催化还原(SCR)或选择性非催化还原法(SNCR)进行脱硝，但存在成本高、氨逃逸造成的环境二次污染等问题。目前国内氢氧化铝焙烧炉尚未开展低氮燃烧器的应用，多是单通道燃烧器，因此急需一种低氮燃烧器，解决上述问题，实现氢氧化铝焙烧炉的低成本氮氧化物减排目标。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种用于氢氧化铝焙烧炉的强化混合型燃气低氮燃烧器，非均匀开孔的方式，实现了燃料气的非均匀分配，加大了射向炉膛中心的燃料气的流量，减少了射向炉墙附近的燃料量，从而强化了燃料气与自下而上竖直流动空气的混合效果，炉膛水平截面上燃料气和空气掺混的更为均匀，燃烧后的炉内温度分布更为均匀，减少了高温热点区域，从而降低了热力型NOx的生成，达到了低氮燃烧的目的。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种用于氢氧化铝焙烧炉的强化混合型燃气低氮燃烧器，包括燃烧器本体，所述燃烧器本体通过法兰一固定在炉墙上，所述燃烧器本体包括燃烧器枪管和燃烧器枪头，所述的燃烧器枪管的末端通过法兰二与燃料气供气管连通，燃烧器枪管的首端与燃烧器枪头固定连接，所述燃烧器枪头伸入炉墙内，在燃烧器枪头的球形面上开设若干燃气喷孔，且位于球形面中心位置的燃气喷孔面积总和大于球形面非中心位置的燃气喷孔面积总和，且自球形面中心位置处向两侧延伸，燃气喷孔面积总和逐渐减小。
[0007]进一步的，在燃烧器枪头的球形面的纵向大圆的圆周上设置两个纵向燃气喷孔，在球形面的水平大圆的圆周上均匀布置多个水平燃气喷孔，若干水平燃气喷孔和两个纵向燃气喷孔均沿球形面的顶端对称布置，且水平燃气喷孔的孔径自球形面最顶端向两侧逐渐递减，两个纵向燃气喷孔的总面积大于最大的水平燃气喷孔的面积。
[0008]进一步的，沿燃烧器枪头的球形面的横向大圆的圆周上均匀开设若干燃气喷孔，且位于中心的燃气喷孔沿燃烧器枪头的球形面的纵向大圆的圆周方向开设，为中心长圆孔，中心长圆孔两侧的燃气喷孔为侧长圆孔，紧邻每个侧长圆孔的燃气喷孔为大圆孔，紧邻大圆孔的燃气喷孔为小圆孔，中心长圆孔的面积大于两个侧长圆孔的面积，两个侧长圆孔的面积相同且大于大圆孔的面积，两个大圆孔的面积相同且大于小圆孔的面积。
[0009]进一步的，燃气喷孔的数量由流经燃气喷孔的燃料气的流速和炉墙内空气流速的匹配关系确定。
[0010]进一步的，所述低氮燃烧器设置多个，且分为上下两层交错布置在炉墙上。
[0011]进一步的，上下两层相邻的两支低氮燃烧器之间的夹角为10
°‑
90
°
。
[0012]进一步的，若干低氮燃烧器设置在炉膛的中上部，自低氮燃烧器喷入炉膛内的燃烧气与炉膛内自下而上竖直流动的空气混合。
[0013]进一步的，所有低氮燃烧器的燃烧器枪头的顶端与炉墙的内表面平齐或略微缩回布置。
[0014]相对于现有技术，本专利技术所述的一种用于氢氧化铝焙烧炉的强化混合型燃气低氮燃烧器具有以下优势：
[0015](1)强化混合型燃气低氮燃烧器可实现燃料气和高温空气的快速均匀混合，燃料气和高温空气的面积加权均匀度相比现有燃烧器可提升25％，可以显著减少燃烧区的局部高温点，减少扩散燃烧“热点”对NOx生成的不利影响。
[0016](2)强化混合型燃气低氮燃烧器采用模块化集成方式，施工过程工作量小，维护和更换方便，系统改动小，工程实施的造价低、技术风险小，维护容易。
附图说明
[0017]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1为本专利技术实施例所述的若干一种用于氢氧化铝焙烧炉的强化混合型燃气低氮燃烧器的布置方式示意图；
[0019]图2为一种用于氢氧化铝焙烧炉的强化混合型燃气低氮燃烧器的安装示意图；
[0020]图3为其中一种燃烧器枪头示意图；
[0021]图4为另一种燃烧器枪头示意图；
[0022]图5为现有的燃烧器燃料分布图；
[0023]图6为本申请的燃烧器燃料分布图。
[0024]附图标记说明：
[0025]1‑
燃烧器本体，2
‑
炉墙，3
‑
法兰一，4
‑
燃烧器枪管，5
‑
燃烧器枪头，6
‑
法兰二，7
‑
燃料气供气管，8
‑
水平燃气喷孔五，9
‑
水平燃气喷孔三，10
‑
水平燃气喷孔一，11
‑
纵向燃气喷孔一，12
‑
水平燃气喷孔六，13
‑
水平燃气喷孔四，14
‑
水平燃气喷孔二，15
‑
纵向燃气喷孔二，16
‑
中心长圆孔，17
‑
侧长圆孔，18
‑
大圆孔，19
‑
小圆孔。
具体实施方式
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。
[0027]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0028]如图1
‑
图3所示，一种用于氢氧化铝焙烧炉的强化混合型燃气低氮燃烧器，包括燃烧器本体1，所述燃烧器本体1通过法兰一3固定在炉墙2上，所述燃烧器本体1包括燃烧器枪管4和燃烧器枪头5，所述的燃烧器枪管4的末端通过法兰二6与燃料气供气管7连通，燃烧器枪管4的首端与燃烧器枪头5固定连接，所述燃烧器枪头5伸入炉墙2内，在燃烧器枪头2的球形面上开设若干燃气喷孔，且位于球形面中心位置的燃气喷孔面积总和大于球形面非中心位置的燃气喷孔面积总和，且自球形面中心位置处向两侧延伸，燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于氢氧化铝焙烧炉的强化混合型燃气低氮燃烧器，其特征在于：包括燃烧器本体(1)，所述燃烧器本体(1)通过法兰一(3)固定在炉墙(2)上，所述燃烧器本体(1)包括燃烧器枪管(4)和燃烧器枪头(5)，所述的燃烧器枪管(4)的末端通过法兰二(6)与燃料气供气管(7)连通，燃烧器枪管(4)的首端与燃烧器枪头(5)固定连接，所述燃烧器枪头(5)伸入炉墙(2)内，在燃烧器枪头(2)的球形面上开设若干燃气喷孔，且位于球形面中心位置的燃气喷孔面积总和大于球形面非中心位置的燃气喷孔面积总和，且自球形面中心位置处向两侧延伸，燃气喷孔面积总和逐渐减小。2.根据权利要求1所述的一种用于氢氧化铝焙烧炉的强化混合型燃气低氮燃烧器，其特征在于：在燃烧器枪头(2)的球形面的纵向大圆的圆周上设置两个纵向燃气喷孔，在球形面的水平大圆的圆周上均匀布置多个水平燃气喷孔，若干水平燃气喷孔和两个纵向燃气喷孔均沿球形面的顶端对称布置，且水平燃气喷孔的孔径自球形面最顶端向两侧逐渐递减，两个纵向燃气喷孔的总面积大于最大的水平燃气喷孔的面积。3.根据权利要求1所述的一种用于氢氧化铝焙烧炉的强化混合型燃气低氮燃烧器，其特征在于：沿燃烧器枪头(2)的球形面的横向大圆的圆周上均匀开设若干燃气喷孔，且位于中心的燃气喷孔沿燃烧器枪头(2)的球形面的纵向大圆的圆周方向开设，为中心长圆孔(16)，中心长圆孔(16)两侧的燃气喷孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：果志明，任立立，陆叶，赵春辉，任强，宫艳欣，邸艳龙，
申请(专利权)人：哈尔滨名诺环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：