一种易冷却的燃烧器制造技术

本申请公开了一种易冷却的燃烧器，该燃烧器包括燃烧器本体，该燃烧器本体包括：初级氧化剂燃料递送部件、二级氧化剂递送部件和三级氧化剂递送部件；该初级氧化剂燃料递送部件包括供燃料流动通过的至少一个燃料供给通道；以及供初级氧化剂流动通过的至少一个初级氧化剂供给通道，该初级氧化剂供给通道被构造成环绕该燃料供给通道的外壁；其中，一冷却介质通道设置在燃料供给通道的外周侧。通过设置冷却介质通道，可以冷却燃烧器，降低燃烧器尤其是燃料供给导管的温度，在短时间内实现燃烧器的炉内冷却，以免损毁燃烧器。以免损毁燃烧器。以免损毁燃烧器。

【技术实现步骤摘要】
一种易冷却的燃烧器


[0001]本申请涉及一种易冷却的燃烧器。具体地，本申请涉及一种配置了冷却装置的燃烧器。更具体地，本申请涉及一种结构简单的在短时间内可完成冷却的燃烧器。

技术介绍

[0002]在冶金或者玻璃工业熔炉中，与传统的空气燃烧相比，氧燃料燃烧具有更低的投资成本、更高的燃烧效率、更低的NOx排放和更高的产品质量。
[0003]在现有技术中，常见的分级氧燃料燃烧器具有至少一个燃料通道和至少一个氧化剂通道。通过氧化剂分级，可以将一部分氧化剂分流并由此延迟燃烧。燃烧器的喷嘴端产生大体上为扁平的富燃料火焰，分级喷嘴从富燃料火焰上方或下方引入一部分氧化剂，因此产生贫燃料火焰。
[0004]对于多层燃烧器来说，冷却介质的设置尤为重要。尤其需要在现场对燃烧器的燃料供给部件、氧化剂供给部件以及冷却介质部件进行精准的设置。

技术实现思路

[0005]本申请希望解决上述提及的现有技术中的技术问题，提供一种易冷却的燃烧器。
[0006]为了实现上述目的，在本申请的第一方面，提供了一种易冷却的燃烧器，其中，该燃烧器包括燃烧器本体，该燃烧器本体在轴向方向上延伸，并且在该燃烧器本体的前端面处形成用于对被加热材料进行加热的火焰，该燃烧器本体包括：初级氧化剂燃料递送部件、二级氧化剂递送部件和三级氧化剂递送部件；
[0007]该二级氧化剂递送部件和该三级氧化剂递送部件布置在该初级氧化剂燃料递送部件的同一侧上，并且该二级氧化剂递送部件位于该三级氧化剂递送部件与该初级氧化剂燃料递送部件之间；
[0008]该初级氧化剂燃料递送部件包括供燃料流动通过的至少一个燃料供给通道；以及供初级氧化剂流动通过的至少一个初级氧化剂供给通道，该初级氧化剂供给通道被构造成环绕该燃料供给通道的外壁；
[0009]其中，一冷却介质通道设置在所述燃料供给通道的外周侧。
[0010]进一步地，所述初级氧化剂供给通道的一部分作为冷却介质通道。
[0011]进一步地，该二级氧化剂递送部件包括供二级氧化剂流动通过的至少一个二级氧化剂供给通道，该至少一个二级氧化剂供给通道的一个端部设有二级氧化剂喷嘴。
[0012]进一步地，该三级氧化剂递送部件包括供三级氧化剂流动通过的至少一个三级氧化剂供给通道，该至少一个三级氧化剂供给通道的一个端部设有三级氧化剂喷嘴。
[0013]进一步地，所述冷却介质为空气或氮气。
[0014]进一步地，当燃烧器内停止燃烧时，同时使得冷却介质流通，将冷却介质向燃烧器本体内喷射。
[0015]本申请提供的易冷却的燃烧器具有以下优点：通过设置冷却介质通道来冷却燃烧
器，可以降低燃烧器尤其是燃料供给导管的温度，在短时间内实现燃烧器的炉内冷却，以免损毁燃烧器。并且，在需要清灰或者清除燃料供给导管外侧的冷凝物时，该冷却介质通道可简单方便地通入冷却介质进行吹扫。
附图说明
[0016]关于本申请的优点和精神可以通过以下对本申请的详细描述及附图进一步了解。
[0017]图1示出了根据本申请的示例性燃烧器的横截面的示意图。
[0018]图2示出了冷却介质通道的示意图。
[0019]图3示出了冷却介质流向和氧化剂流向的示意图。
具体实施方式
[0020]下面将结合附图清楚且完整地描述本申请的技术方案。显然，所描述实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都应当落入本申请的保护范围。
[0021]在本申请的描述中，必须解释的是，由诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”和“外”等术语指示的取向和位置关系是基于附图中所示的取向或位置关系，并且仅是旨在有利于描述本申请的简化描述，而不指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定取向或以特定取向构造和操作，并且因此不能理解为限制本申请。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于描述性目的，并且不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]在本申请的描述中，必须解释的是，除非另外清楚地说明和限定，否则术语“安装”、“连接在一起”和“连接”应当做广义理解，例如，可以表示以固定方式连接，但也可以表示可移除地连接或一体连接；可以表示机械地连接；可以表示直接连接在一起，但也可以表示经由中间介质间接地连接在一起；并且可以表示两个元件之间的内部连通。本领域的技术人员可以根据特定情况理解上述术语在本申请中的特定含义。
[0023]除非另外清楚地指示，否则这里限定的每个方面或实施例可以与任何其他方面或实施例组合。特别地，所指示的任何优选或有利特征可以与所指示的任何其他优选或有利特征组合。
[0024]如在此使用的，表达“围绕”或“环绕”基本上表示形成环形，大致上表示内环被包围在外环内，使得内层与外层之间存在一定间隙。此间隙可以是环形间隙或非环形间隙。如在此使用的，这可以表示初级氧化剂供给通道环绕燃料供给通道的部分周长(例如，多于一半)，或者初级氧化剂供给通道环绕燃料供给通道的整个周长。后一种情况可以解释为意指初级氧化剂供给通道被布置成使得在周向方向上完全环绕燃料供给通道的周长。燃料喷嘴和环形喷嘴的设计可以按类似方式理解。
[0025]如在此使用的，表达“分级”表示使燃料和氧化剂在不同时间和不同位置处混合，使得可以实现低氮氧化物排放和对靠近熔融材料表面的气体气氛的控制。分级的意思是可以经由与燃料喷嘴间隔开的另一个喷嘴以不同的比率或流速供给氧化剂。例如，当二级氧化剂和三级氧化剂的分级为95％时，这表示将剩余5％的氧化剂与燃料一起供给到初级氧化剂燃料递送部件。
[0026]如在此使用的，表达“燃料”表示可以相互替代使用或结合使用的气体、液体或固
体燃料。气体燃料可以是天然气(主要是甲烷)、丙烷、氢气或任何其他烃化合物和/或含硫化合物。固体或液体燃料可以主要是含碳和/或烃和/或含硫形式的任何化合物。固体燃料可以选自石油焦、煤粉、生物质颗粒或其它化石燃料，固体燃料一般需要载气(例如空气或二氧化碳)形成输送风输送。液体燃料可以选自液体烃类或煤焦油。本领域的技术人员可以根据需要决定气体、液体或固体燃料的引入方式。本申请不意图在此方面强加任何限制。在此呈现的数据中的一些使用天然气作为燃料，但结果被认为适用于其他燃料，例如氢气和其他气体燃料。
[0027]如在此使用的，表达“氧化剂”可以由诸如空气或富氧空气等氧化剂构成。氧化剂优选地由摩尔氧浓度为至少50％、优选地至少80％、更优选地至少90％、且最优选地至少95％的氧化剂构成。这些氧化剂包括包含至少50体积％氧气的富氧空气，诸如低温空气分离装置产生的99.5％的纯氧，或通过真空变压吸附过程产生的非纯氧(88体积％或更大)，或任何其他来源产生的氧气。
[0028]如在此使用的，表达“燃烧器本体的轴向方向”表示与燃烧器本体的旋转轴线、对称轴线或中心线大体上平行的方向，大致上表示燃料在初级氧化剂燃料递本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易冷却的燃烧器，其特征在于，该燃烧器包括燃烧器本体，该燃烧器本体在轴向方向上延伸，并且在该燃烧器本体的前端面处形成用于对被加热材料进行加热的火焰，该燃烧器本体包括：初级氧化剂燃料递送部件、二级氧化剂递送部件和三级氧化剂递送部件；该二级氧化剂递送部件和该三级氧化剂递送部件布置在该初级氧化剂燃料递送部件的同一侧上，并且该二级氧化剂递送部件位于该三级氧化剂递送部件与该初级氧化剂燃料递送部件之间；该初级氧化剂燃料递送部件包括供燃料流动通过的至少一个燃料供给通道；以及供初级氧化剂流动通过的至少一个初级氧化剂供给通道，该初级氧化剂供给通道被构造成环绕该燃料供给通道的外壁；其中，一冷却介质通道设置在所述燃料供给通道的外周侧。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：顾玉泉，潘跃进，阎韬，彼得，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：新型
国别省市：