一种节能低氮型燃气烟气炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种节能低氮型燃气烟气炉，包括炉体和燃烧器，炉体包括间隔设置的内壳体和外壳体，内壳体和外壳体之间的空腔中形成有反向射流腔和旋流腔，燃烧器设置在位于反向射流腔一侧的炉体上，反向射流腔中的内壳体上设有连通反向射流腔和炉膛的反向喷射器，旋流腔中的内壳体上设有连通旋流腔和炉膛的切向叶片式旋流器，反向射流腔和旋流腔上连接有通气管道，通气管道中所通入的气体为废气，通过废气进入到反向射流腔中通过反向喷射器喷射出多股相对于炉膛内燃烧气流方向相反的高速烟气流，在炉膛内形成多个高温烟气回流区，以及废气进入到所述旋流腔中通过所述切向叶片式旋流器的作用形成强旋稳燃气流，实现烟气炉的充分燃烧。气炉的充分燃烧。气炉的充分燃烧。

【技术实现步骤摘要】
一种节能低氮型燃气烟气炉


[0001]本技术属于工业窑炉
，涉及各类燃气燃烧、产生高温烟气或热风的窑炉，其主要用途是为化工/冶金/建材行业的各类干燥设备和各行业烟气排放前处理系统提供热源。本技术特别涉及一种节能低氮型燃气烟气炉。

技术介绍

[0002]烟气炉一般通过化石或天然气燃料燃烧并释放出热能，在加热外部烟气至工艺要求温度的同时伴随燃烧产生一定量的烟气，该烟气加热至工艺要求的温度，可作为热源进入干燥设备(煤磨/矿渣磨/回转烘干机等)被利用或进入脱硝脱硫类烟气处理设备被净化。对于物料干燥和烟气净化这类配套有烟气炉的系统来说，向外排空的废气都带有较高的显热，废气温度多在70～180℃范围。那么，减少该废气的排放量，不仅有利于环保，更能够明显地节约能源。
[0003]现有的烟气炉(包括燃煤烟气炉)在燃烧时，普遍采用较高的空气过剩系数，且燃烧不稳定，比如在燃烧天然气时，该系数高达2.3。过高的空气过剩系数会导致烘干或烟气净化系统排放的烟气量增多，不利于节能减排；并且在过高空气系数的强氧化气氛下，烟气炉内氧化氮的生成量较高，无法实现超低氮排放，不能满足现行对氧化氮超低排放的要求。
[0004]针对上述情况，现有技术处理方法是直接降低烟气炉的空气过剩系数，例如本技术的申请人已向国家知识产权局申请的技术专利申请“一种超低氮排放燃气热风炉”(申请号为202221119073.9)，该技术通过控制助燃空气量使得循环尾气与助燃空气混合后形成较低空气过剩系数的混合空气喷射至炉内，在炉内形成富燃的高温强还原区将燃料氮被还原成氮气，达到超低氮排放的目的。然而，该项技术虽然解决了超低氮排放的问题，但由于烟气炉是绝热炉体，炉内一般不布置受热面，采用直接降低空气过剩系统的方式可能会导致烟气超温而损坏炉体。因此，本技术的申请人对烟气炉的结构进行改进设计，使其能够实现节能减排、低氮排放并且具有较高的安全性能。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提出一种节能低氮型燃气烟气炉，以降低干燥系统或烟气处理系统中的烟气排放量，并能够利用尾气的余热，实现节能减排的效果。
[0006]本技术为实现上述技术目的所采用的技术方案如下：
[0007]一种节能低氮型燃气烟气炉，包括炉体和燃烧器，所述炉体包括间隔设置的内壳体和外壳体，所述内壳体和外壳体之间的空腔中形成有反向射流腔和旋流腔，所述燃烧器设置在位于所述反向射流腔一侧的炉体上，所述反向射流腔中的内壳体上设有连通反向射流腔和炉膛的反向喷射器，所述旋流腔中的内壳体上设有连通旋流腔和炉膛的切向叶片式旋流器，所述反向射流腔和旋流腔还分别连接有通气管道，所述通气管道中所通入的气体为带有物理显热的废气，通过所述废气进入到所述反向射流腔中通过所述反向喷射器喷射出多股相对于炉膛内燃烧气流方向相反的高速烟气流，在炉膛内形成多个高温烟气回流
区，以及所述废气进入到所述旋流腔中通过所述切向叶片式旋流器的作用形成强旋稳燃气流，实现烟气炉的充分燃烧。
[0008]进一步地，与所述反向射流腔和所述旋流腔连接的所述通气管道上均设置有调节阀，所述炉体的炉膛内设置有温度采集器和烟气采集器，通过所述温度采集器和烟气采集器检测到的温度与烟气成份调整所述调节阀的开度以及助燃鼓风机的频率，以达到最佳的空气过剩系数，实现超低氮排放。
[0009]进一步地，所述温度采集器为热电偶，所述烟气采集器为烟气分析仪。
[0010]进一步地，所述通气管道上设有循环风机。
[0011]进一步地，所述燃烧器上连接有助燃空气管道，所述助燃鼓风机设置于所述助燃空气管道上。
[0012]进一步地，所述反向喷射器倾斜于所述内壳体设置，且所述反向喷射器喷出的废气气流与所述炉体炉膛内的燃烧气流的轴向偏角为20～30
°
。
[0013]进一步地，所述反向喷射器喷射出的多股高速烟气流与炉膛内燃烧气流方向相反。
[0014]进一步地，所述反向射流腔和旋流腔内的所述内壳体的外壁面均设置有多个传热翅片。
[0015]进一步地，所述内壳体的内壁面设置有采用耐火材料制成的内衬。
[0016]进一步地，所述炉体为双层圆筒型结构。
[0017]与现有技术相比，本技术提供的一种节能低氮型燃气烟气炉具有以下几点有益效果：
[0018]1、本技术设计的烟气炉，通过在内壳体和外壳体之间的空腔设置反向射流腔和旋流腔，且通过反向喷射器连通反向射流腔和炉膛以及通过切向叶片式旋流器连通旋流腔和炉膛，将来自烘干系统或烟气净化系统排放的带有物理显热的废气分配至反向射流腔和旋流腔中，由反向喷射器喷射出多股相对于炉膛内燃烧气流方向相反的高速烟气流，在炉膛内形成多个高温烟气回流区，造成部分高温烟气回流实现稳燃；以及通过所述切向叶片式旋流器的作用形成强旋稳燃气流，强化了余热废气与燃烧烟气的横向混合，燃气在炉内停留时间加长而燃烧得更加充分，实现烟气炉的充分燃烧，从而实现节能减排。
[0019]2、同时，本技术设计的烟气炉充分利用了来自烘干系统或烟气净化系统尾排的带有物理显热的废气，通过温度采集器和烟气采集器检测到温度与一氧化碳及氧含量调整调节阀开度与助燃鼓风机的频率，可达到最佳的空气过剩系数值，实现低氮节能的效果。
[0020]3、本技术设计的烟气炉通过在内壳体的外壁面设置有多个传热翅片，炉内燃烧释放的热量通过耐火材料的额内衬和内壳体传导过来，经传热翅片强化传热，预热了腔体内流动的废热气体，同时调节了内壳体的壁温，可避免内壳体温度过热或超过其使用温度，使得烟气炉的安全性能得到保证。
附图说明
[0021]图1是本技术一种节能低氮型燃气烟气炉的整体结构示意图。
[0022]图中所示:
[0023]1‑
炉体，1.1
‑
内壳体，1.2
‑
外壳体，2
‑
燃烧器，3
‑
反向射流腔，4
‑
旋流腔，5
‑
反向喷
射器，6
‑
切向叶片式旋流器，7
‑
通气管道，8
‑
调节阀，9
‑
温度采集器，10
‑
烟气采集器，11
‑
助燃鼓风机，12
‑
循环风机，13
‑
助燃空气管道，14
‑
传热翅片，15
‑
内衬。
具体实施方式
[0024]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0025]请参阅图1所示，本技术设计一种节能低氮型燃气烟气炉，包括炉体1和燃烧器2，所述炉体1包括间隔设置的内壳体1.1和外壳体1.2，所述内壳体1.1和外壳体1.2之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能低氮型燃气烟气炉，包括炉体和燃烧器，其特征在于，所述炉体包括间隔设置的内壳体和外壳体，所述内壳体和外壳体之间的空腔中形成有反向射流腔和旋流腔，所述燃烧器设置在位于所述反向射流腔一侧的炉体上，所述反向射流腔中的内壳体上设有连通反向射流腔和炉膛的反向喷射器，所述旋流腔中的内壳体上设有连通旋流腔和炉膛的切向叶片式旋流器，所述反向射流腔和旋流腔还分别连接有通气管道，所述通气管道中所通入的气体为带有物理显热的废气，通过所述废气进入到所述反向射流腔中通过所述反向喷射器喷射出多股相对于炉膛内燃烧气流方向相反的高速烟气流，在炉膛内形成多个高温烟气回流区，以及所述废气进入到所述旋流腔中通过所述切向叶片式旋流器的作用形成强旋稳燃气流，实现烟气炉的充分燃烧。2.根据权利要求1所述的一种节能低氮型燃气烟气炉，其特征在于，与所述反向射流腔和所述旋流腔连接的所述通气管道上均设置有调节阀，所述炉体的炉膛内设置有温度采集器和烟气采集器，通过所述温度采集器和烟气采集器检测到的温度与烟气成份调整所述调节阀的开度以及助燃鼓风机的频率。3.根据权利要求2所述的一种节能低氮型燃气烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：林永兵，
申请(专利权)人：黄石市新瑞环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：