【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃烧器设备，具体涉及一种全预混燃烧器及燃烧方法。
技术介绍
1、工业炉燃烧器通常需要连续工作数小时到数天不等，期间排放的烟气中会夹杂大量nox气体对环境造成污染，直接回流这部分烟气进行二次燃烧，虽然可以有效降低nox的排放量，但同时会使火焰温度降至相当低的程度，且非常不均匀，这将导致部分燃料气体未能在火焰区域内燃尽，就随着炉膛烟气上升进入辐射室顶部，最终排放至大气中，从而造成较大的浪费，也给加热炉操作带来一定的安全隐患，此外，烟气再循环技术的燃烧区域比较集中，使得nox控制相当费劲，存在火焰区域贫氧问题，导致烟气粉尘经常超标，反之若充入过量空气，则意味着随空气排放带走的热量增加，这又会导致加热炉的热效率降低。国外采用的多孔盘火焰稳定器企图改善这一现状，但在实际应用中，该稳定器的火焰温度过高，（超1350℃），多孔盘使用寿命不长，其烟气中nox的排放量也达不到国家标准。利用文丘里效应向燃烧罩内引入部分烟气进行循环燃烧可以部分解决这一问题，但该方法引入的烟气量无法精确控制，在实际运用中存在不足，总之，市面上没有一种能够精确实现烟气、燃料气、空气全预混的燃烧器来达到节能减排的目的。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提出了一种全预混燃烧器，包括筒体，筒体侧面开有进风口，筒体底部设有燃气机构，燃气机构中的主燃枪伸入火盆机构的中心盆内，中心盆侧壁环设若干引射器，引射器出口位于筒体顶部燃烧罩内置多孔板下方，燃烧罩下端套有引烟环，引烟环环设的烟道出口与引射器入口对接，燃气
2、进一步的，齿环组件包括传动环，传动环环口与引烟环顶部凸环台旋转连接，凸环台顶面通过螺栓连接环盖，传动环侧边齿圈与扇盘圈座尾部齿圈啮合，扇盘圈座头部通过轴承与烟道入口管内壁面旋转连接，引烟环外弧面设有转轴座，转轴座旋转连接传动轴，传动轴首端齿轮与传动环侧边齿圈啮合，传动轴尾端穿出炉壁连接动力系统。
3、进一步的，燃气机构包括环形气管，环形气管安装在筒体底面，环形气管与侧燃枪底部控制阀连接，侧燃枪均匀环设在筒体的筒壁内，环形气管与主燃枪的进料口通过金属软管分别连接分配器的两个带控制阀的输出端，分配器输入端连接至主燃气管线。
4、进一步的，火盆机构包括环板，环板将筒体上端分隔出耐火段，耐火段内壁浇注耐火衬里，耐火衬里的内衬套环设若干筋板，筋板托起中心盆的套筒，套筒底部设有旋流器。
5、进一步的，筒体底面圆孔内插入长明灯的灯管，长明灯灯头伸入火盆机构内，位于相邻两引射器之间，长明灯尾部为螺纹接头，螺纹接头通过金属软管与燃气管道连接。
6、进一步的，燃烧罩的侧壁设有热电偶，热电偶电性连接安装在筒体外壁上的控制器，控制器电性连接齿环组件动力系统，以及进风口与燃气机构内各控制阀。
7、进一步的，引射器内壁面设有若干弯折片，弯折片躬部朝向引射器出口方向。
8、进一步的，筒体内径为烟道内径的5-7倍。
9、本专利技术还提出了上述全预混燃烧器的燃烧方法，包含如下步骤：
10、点火起步：控制器控制分配器向主燃枪内充入燃气，燃气流量为40-42m3/h，进风口通入助燃空气，空气流量为400-450m3/h，空气经旋流器加强扰流后，在中心盆内与燃气充分混合，并在中心盆出口处被长明灯的火焰点燃，形成稳定的中心火焰；
11、侧向混气：当多孔板被中心火焰加热至800-850℃时，控制器控制分配器向各侧燃枪内充入燃气，燃气流量为1.25-1.5m3/h，启动外置动力系统带动传动环转动，传动环驱动扇盘旋转向各烟道内引入炉内烟气，烟气流量为18-24m3/h，烟气与侧燃枪喷出的燃气初步混合后进入引射器中，混合气体在引射器内撞击弯折片形成湍流进一步混合，完全混合后的气体从引射器内射入燃烧罩中；
12、升温暖炉：在燃烧罩内汇合的空气、燃气、烟气在燃烧罩的两个燃烧室内进行混合与无焰燃烧，燃烧后形成的高温烟气从多孔盖进入炉膛内部后开始放热换热，并再次被扇盘引入到烟道内循环，该过程持续6-7分钟；
13、全预混燃：当多孔板温度加热至1240-1280℃时，控制器控制分配器按设定需要以8:2的比例向主、侧燃枪中分配燃气，燃气总流量调节范围为100-300m3/h，进风口通入助燃空气与主燃枪喷出燃气的空燃比为10:1，各烟道中循环烟气与侧燃枪燃气喷射流量比为15-18:1，射入的空气、燃气、烟气在燃烧罩的两个燃烧室内全预混后进行完全燃烧，火焰温度可调节控制在1350℃以下。
14、本专利技术有益效果如下：该专利技术利用扇盘向燃烧罩内精确输入炉内烟气，烟气在引射器内与侧喷燃气进行初混后，再在罩内与直喷燃气及空气进行全预混，实现全预混无焰燃烧，燃烧温度控制在1350℃以下，避开nox敏感产生区域，燃烧区域稳定，燃烧充分，采用较低的过剩空气系数，实现低nox、低co、低氧（过剩）的三低燃烧效果，具有智能、环保、高效的特点。
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1.一种全预混燃烧器，包括筒体（1），其特征在于：所述筒体（1）侧面开有进风口（101），筒体（1）底部设有燃气机构，燃气机构中的主燃枪（2）伸入火盆机构的中心盆（3）内，中心盆（3）侧壁环设若干引射器（4），引射器（4）出口位于筒体（1）顶部燃烧罩（5）内置多孔板（6）下方，燃烧罩（5）下端套有引烟环（7），引烟环（7）环设的烟道（701）出口与引射器（4）入口对接，燃气机构中的侧燃枪（8）插入各烟道（701）中，烟道（701）入口管处旋转连接的扇盘（9）由引烟环（7）顶部齿环组件驱动，燃烧罩（5）顶部敞口连接多孔盖（10）。
2.根据权利要求1所述的一种全预混燃烧器，其特征在于：所述齿环组件包括传动环（11），传动环（11）环口与引烟环（7）顶部凸环台（702）旋转连接，凸环台（702）顶面通过螺栓连接环盖（12），传动环（11）侧边齿圈与扇盘（9）圈座尾部齿圈啮合，扇盘（9）圈座头部通过轴承（13）与烟道（701）入口管内壁面旋转连接，引烟环（7）外弧面设有转轴座（703），转轴座（703）旋转连接传动轴（14），传动轴（14）首端齿轮与传动环（11）侧边齿圈啮
3.根据权利要求1所述的一种全预混燃烧器，其特征在于：所述燃气机构包括环形气管（15），环形气管（15）安装在筒体（1）底面，环形气管（15）与侧燃枪（8）底部控制阀连接，侧燃枪（8）均匀环设在筒体（1）的筒壁内，环形气管（15）与主燃枪（2）的进料口通过金属软管分别连接分配器（16）的两个带控制阀的输出端，分配器（16）输入端连接至主燃气管线。
4.根据权利要求1所述的一种全预混燃烧器，其特征在于：所述火盆机构包括环板（17），环板（17）将筒体（1）上端分隔出耐火段，耐火段内壁浇注耐火衬里（18），耐火衬里（18）的内衬套环设若干筋板（19），筋板（19）托起中心盆（3）的套筒，套筒底部设有旋流器（20）。
5.根据权利要求1所述的一种全预混燃烧器，其特征在于：所述筒体（1）底面圆孔内插入长明灯（21）的灯管，长明灯（21）灯头伸入火盆机构内，位于相邻两引射器（4）之间，长明灯（21）尾部为螺纹接头，螺纹接头通过金属软管与燃气管道连接。
6.根据权利要求1所述的一种全预混燃烧器，其特征在于：所述燃烧罩（5）的侧壁设有热电偶（22），热电偶（22）电性连接安装在筒体（1）外壁上的控制器（23），控制器（23）电性连接齿环组件动力系统，以及进风口（101）与燃气机构内各控制阀。
7.根据权利要求1所述的一种全预混燃烧器，其特征在于：所述引射器（4）内壁面设有若干弯折片（401），弯折片（401）躬部朝向引射器（4）出口方向。
8.根据权利要求1所述的一种全预混燃烧器，其特征在于：所述筒体（1）内径为烟道（701）内径的5-7倍。
9.一种全预混燃烧方法，包含如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种全预混燃烧器，包括筒体（1），其特征在于：所述筒体（1）侧面开有进风口（101），筒体（1）底部设有燃气机构，燃气机构中的主燃枪（2）伸入火盆机构的中心盆（3）内，中心盆（3）侧壁环设若干引射器（4），引射器（4）出口位于筒体（1）顶部燃烧罩（5）内置多孔板（6）下方，燃烧罩（5）下端套有引烟环（7），引烟环（7）环设的烟道（701）出口与引射器（4）入口对接，燃气机构中的侧燃枪（8）插入各烟道（701）中，烟道（701）入口管处旋转连接的扇盘（9）由引烟环（7）顶部齿环组件驱动，燃烧罩（5）顶部敞口连接多孔盖（10）。
2.根据权利要求1所述的一种全预混燃烧器，其特征在于：所述齿环组件包括传动环（11），传动环（11）环口与引烟环（7）顶部凸环台（702）旋转连接，凸环台（702）顶面通过螺栓连接环盖（12），传动环（11）侧边齿圈与扇盘（9）圈座尾部齿圈啮合，扇盘（9）圈座头部通过轴承（13）与烟道（701）入口管内壁面旋转连接，引烟环（7）外弧面设有转轴座（703），转轴座（703）旋转连接传动轴（14），传动轴（14）首端齿轮与传动环（11）侧边齿圈啮合，传动轴（14）尾端穿出炉壁连接动力系统。
3.根据权利要求1所述的一种全预混燃烧器，其特征在于：所述燃气机构包括环形气管（15），环形气管（15）安装在筒体（1）底面，环形气管（15）与侧燃枪（8）底部控制阀连接，侧燃枪（8）均匀环设在筒体（1）的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李强，游述怀，
申请(专利权)人：湖南工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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