新型燃烧器及金属熔炉结构制造技术

本实用新型专利技术属于燃烧器技术领域，具体涉及新型燃烧器及金属熔炉结构。本实用新型专利技术的新型燃烧器，第一稳焰空气射流与第一辅助燃气射流混合点燃后形成第一辅助火焰燃烧区，第二预混燃烧部将第一辅助火焰燃烧区的第一辅助火焰以及未燃烧的第一预混射流进一步输送与第二辅助燃气射流混合燃烧，通过多个流股交错、摩擦、碰撞会产生无数个不同矢量方向、速度的火焰驻点，形成第二辅助火焰燃烧区，为主火焰燃烧区周围形成和提供稳定、可靠的点火源，避免主火焰出现脱火和熄火情况，使用可靠。使用可靠。使用可靠。

【技术实现步骤摘要】
新型燃烧器及金属熔炉结构


[0001]本技术属于燃烧器
，具体涉及新型燃烧器及金属熔炉结构。

技术介绍

[0002]由于工业炉节能的需要，蓄热室高温空气燃烧技术得到广泛应用。但高温空气燃烧带来的高NOx排放也成为其推广的重要限制因素。近年来，为降低蓄热室高温空气燃烧的NOx排放，开发多种低氮燃烧技术，比如在熔铝炉采用的两侧蓄热室，加中心燃气烧嘴的方法，在降低NOx排放上取得明显效果。该方法虽然降低排放效果显著，但带来的其它问题也相当严重。由于燃气与空气在炉膛内部混合、燃烧，燃气射流远离空气射流，混合极差、且无法自行建立稳定火焰，一旦出现脱火、熄火情况，极易引起燃气爆炸。而且，由于火焰燃烧不稳定、起燃点飘忽不定，造成火焰监测困难，存在极大安全隐患。因此，需要研发新的中心燃气烧嘴技术，在发扬蓄热室高温空气燃烧的超低NOx排放优势的同时，解决其带来的安全隐患问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有的燃烧器存在无法自行建立稳定火焰，容易出现脱火和熄火情况存在的问题，提供一种采用空气和辅助燃气分级混合燃烧为主火焰燃烧区周围形成和提供稳定、可靠的点火源的新型燃烧器及金属熔炉结构。
[0004]为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]新型燃烧器，包括点火器、主燃气输出部和空燃预混燃烧部；主燃气输出部末端设有主燃气喷口；
[0006]空燃预混燃烧部环绕布置在主燃气输出部外侧，包括设于主燃气输出部外侧的辅助燃气输出部，以及依次沿辅助燃气输出部气体输送方向布置的第一预混燃烧部和第二预混燃烧部，辅助燃气输出部设有位于第一预混燃烧部和第二预混燃烧部之间的第一辅助燃气喷口，以及位于第二预混燃烧部与主燃气喷口之间的第二辅助燃气喷口。
[0007]第一预混燃烧部周向设有若干第一稳焰空气喷口和若干第一主燃空气喷口，第一稳焰空气喷口产生的第一稳焰空气射流用于与第一辅助燃气喷口产生的第一辅助燃气射流混合后在点火器点燃时形成第一辅助火焰燃烧区。
[0008]第二预混燃烧部周向设有若干第二稳焰空气喷口和若干第二主燃空气喷口，第二稳焰空气喷口用于输送第一辅助火焰燃烧区的第一辅助火焰以及未燃烧的第一预混射流，第二稳焰空气喷口产生的第一预混射流用于与第二辅助燃气喷口产生的第二辅助燃气射流混合后在第一辅助火焰点燃作用下形成第二辅助火焰燃烧区。
[0009]第二主燃空气喷口用于传递第一主燃空气喷口产生的主燃空气射流，第二主燃空气喷口产生的主燃空气射流用于与主燃气喷口产生的主燃气射流混合后在第二辅助火焰燃烧区的第二辅助火焰点燃作用下形成主火焰燃烧区。
[0010]所述第一辅助燃气喷口朝向第一预混燃烧部并位于靠近所述第一稳焰空气喷口
一侧，所述第二辅助燃气喷口朝向第二预混燃烧部并位于靠近所述第二稳焰空气喷口一侧。
[0011]与现有技术相比，本技术的新型燃烧器，第一稳焰空气射流与第一辅助燃气射流混合点燃后形成第一辅助火焰燃烧区，第二预混燃烧部将第一辅助火焰燃烧区的第一辅助火焰以及未燃烧的第一预混射流进一步输送与第二辅助燃气射流混合燃烧，通过多个流股交错、摩擦、碰撞会产生无数个不同矢量方向、速度的火焰驻点，形成第二辅助火焰燃烧区，为主火焰燃烧区周围形成和提供稳定、可靠的点火源，避免主火焰出现脱火和熄火情况，使用可靠。所述第一辅助火焰燃烧区和第二辅助火焰燃烧区除了为火焰燃烧区提供可靠、稳定的点火源，还可以根据调节辅助燃气输送量提供需要的火焰刚性、铺展性和传热性能，以及调整火焰形状、长度、宽度。所述新型燃烧器的辅助火焰分为第一辅助火焰燃烧区和第二辅助火焰燃烧区二级区域燃烧，可以实现辅助主火焰燃烧的超级稳定，足以应付现场的各种正常、非正常操作而不会熄火、离焰、脱火、回火等，保障主火焰工作的安全性。以及实现超大调节比，适应工艺对火焰性能的特殊要求，并同时保证其具有超低氮排放的特性。
[0012]进一步的，所述第一预混燃烧部和第二预混燃烧部环绕布置在所述辅助燃气输出部的外侧，所述第一主燃空气喷口位于所述第一稳焰空气喷口外侧，所述第一稳焰空气喷口的法线与第一辅助燃气喷口的法线相交或相互交错布置，所述第二主燃空气喷口位于所述第二稳焰空气喷口外侧，所述第二稳焰空气喷口的法线与第二辅助燃气喷口的法线相交或相互交错布置；通过这样设置，使产生的第一稳焰空气射流与第一辅助燃气射流实现交错混合燃烧，形成具有多个稳焰涡旋并且独立稳定燃烧的第一辅助火焰燃烧区。以及产生的第二稳焰空气射流与第二辅助燃气射流实现交错混合燃烧，形成具有多个稳焰涡旋并且独立稳定燃烧的第二辅助火焰燃烧区。
[0013]进一步的，所述第一稳焰空气喷口、第一主燃空气喷口、第二稳焰空气喷口和第二主燃空气喷口分别沿主燃气输出部的轴向方向布置；通过这样设置，使各空气喷口产生的空气气流具有方向一致性，空气气流输送更流畅。
[0014]进一步的，所述第一辅助燃气喷口沿所述主燃气输出部的轴向方向径向布置，所述第二辅助燃气喷口包括沿所述主燃气输出部的轴向方向布置的第二辅助燃气径向喷口和第二辅助燃气倾角喷口；通过这样设置，第二辅助燃气分二路供入，与第二稳焰空气喷口和第二主燃空气喷口产生的空气气流通过多个流股交错、摩擦、碰撞会形成无数个不同矢量方向、速度的稳焰驻点，构成主火焰燃烧区的多点稳焰条件，主火焰稳焰效果好。
[0015]进一步的，所述第二辅助燃气径向喷口的法线与第二辅助燃气倾角喷口的法线相交或相互交错布置；通过这样设置，通过这样设置，使第二辅助燃气喷口产生的第二辅助燃气具有涡旋效果，与第二稳焰空气喷口产生的第一预混射流混合效果更好。
[0016]进一步的，所述第一稳焰空气喷口的法线、第一主燃空气喷口的法线、第二稳焰空气喷口的法线和第二主燃空气喷口的法线分别沿主燃气输出部的轴向方向相互错开布置；通过这样设置，有效延长第一稳焰空气射流、第一主燃空气射流在第一辅助火焰燃烧区内的行程，从而延长第一稳焰空气射流、第一主燃空气射流与第一辅助燃气射流在第一辅助火焰燃烧区内混合的时间，燃气与空气混合效果更好。
[0017]进一步的，所述第一辅助燃气喷口产生的第一辅助燃气射流占所述辅助燃气输出
部的气体输送量的15
‑
50％；所述第二辅助燃气喷口产生的第二辅助燃气射流占所述辅助燃气输出部的气体输送量的50
‑
85％；通过这样设置，第二辅助燃气射流具有更大的占比，有效提高第二辅助火焰燃烧区的稳焰效果。
[0018]进一步的，所述第一主燃空气喷口的孔径宽度小于第二主燃空气喷口的孔径宽度；通过这样设置，有效减缓主燃空气射流流经第二主燃空气喷口的流速，使主燃空气射流分别与第二辅助燃气射流和主燃气射流混合时间更长，混合效果更充分。
[0019]进一步的，还包括连接在所述主燃气输出部和空燃预混燃烧部上游端的气体输送部以及套接在所述主燃气输出部和空燃预混燃烧部下游端火焰筒，气体输送部设有位于内部的主燃气导管、辅助燃气输送通道和空气输送通道，所述主燃气导管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.新型燃烧器，其特征在于，包括：点火器；主燃气输出部，末端设有主燃气喷口；空燃预混燃烧部，环绕布置在主燃气输出部外侧，包括设于主燃气输出部外侧的辅助燃气输出部，以及依次沿辅助燃气输出部气体输送方向布置的第一预混燃烧部和第二预混燃烧部，辅助燃气输出部设有位于第一预混燃烧部和第二预混燃烧部之间的第一辅助燃气喷口，以及位于第二预混燃烧部与主燃气喷口之间的第二辅助燃气喷口；第一预混燃烧部周向设有若干第一稳焰空气喷口和若干第一主燃空气喷口；第二预混燃烧部周向设有若干第二稳焰空气喷口和若干第二主燃空气喷口；所述第一辅助燃气喷口朝向第一预混燃烧部并位于靠近所述第一稳焰空气喷口一侧，所述第二辅助燃气喷口朝向第二预混燃烧部并位于靠近所述第二稳焰空气喷口一侧。2.根据权利要求1所述的新型燃烧器，其特征在于，所述第一预混燃烧部和第二预混燃烧部环绕布置在所述辅助燃气输出部的外侧，所述第一主燃空气喷口位于所述第一稳焰空气喷口外侧，所述第一稳焰空气喷口的法线与第一辅助燃气喷口的法线相交或相互交错布置，所述第二主燃空气喷口位于所述第二稳焰空气喷口外侧，所述第二稳焰空气喷口的法线与第二辅助燃气喷口的法线相交或相互交错布置。3.根据权利要求2所述的新型燃烧器，其特征在于，所述第一稳焰空气喷口、第一主燃空气喷口、第二稳焰空气喷口和第二主燃空气喷口分别沿主燃气输出部的轴向方向布置；所述第一预混燃烧部与所述第二预混燃烧部相对间隔布置，所述第一稳焰空气喷口、第一主燃空气喷口、第二稳焰空气喷口和第二主燃空气喷口之间相互连通。4.根据权利要求3所述的新型燃烧器，其特征在于，所述第一辅助燃气喷口沿所述主燃气输出部的轴向方向径向布置，所述第二辅助燃气喷口包括沿所述主燃气输出部的轴向方向布置的第二辅助燃气径向喷口和第二辅助燃气倾角喷口。5.根据权利要求4所述的新型燃烧器，其特征在于，所述第二辅助燃气径向喷口...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄从军，陆旭，
申请(专利权)人：佛山市诺一燃控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：