[发明专利]一种空煤气经导流缝隙预混后绕流多柱体均混的燃烧器

说明书

本发明涉及空煤气经导流缝隙预混后绕流多柱体均混的燃烧器，有效解决工业炉窑的高燃烧强度、高燃烧温度、高燃烧效率与低氮氧化物排放燃烧的技术问题。燃烧器墙体为截面呈矩形垂直向上的空心立体，空心立体内腔构成燃烧器内空间，上端顶部开口成燃烧器烟气出口，燃烧器内空间上部水平设置多柱错排组合体，燃烧器墙体下部两侧有煤气进口管和空气进口管，燃烧器内空间下部封闭底部上面在煤气进口管和空气进口管之间放置有相间缝隙导流块，在垂直于矩形棱台的矩形长边开设缝隙的方向上，多柱错排组合体为多个菱形棱柱交错多排水平排列，成相互交叉连通的网状流体通道。本发明有高强、高温、高效与低氮等优良的燃烧特性，高效、节能、环保。

技术领域

本发明涉及燃烧器，特别适合于低热值煤气获取高温烟气的热风炉、锅炉、加热炉、熔炼炉、回转窑、隧道窑、梭式窑等工业炉窑类热利用设备使用的一种空煤气经导流缝隙预混后绕流多柱体均混的燃烧器。

背景技术

工业炉窑是工业生产热利用必不可少的重要设备，其燃烧装置的结构与性能直接影响工业炉窑的运行安全、结构稳定、技术参数的实现以及污染物排放达标。在节能与环保已然成为燃烧装置主要技术要求的当下，工业炉窑燃烧装置的燃气燃烧过程也逐步从简单的扩散燃烧方式走向精细的预混燃烧方式。为提高燃烧装置的燃烧效率与降低氮氧化物（NOx）的排放量，燃气与空气的充分混合与控制空气量的预混燃烧过程是唯一的选择。因此，如何提高空煤气间的预混合程度，以及实现真正意义上的充分均匀的预混燃烧，就是燃烧装置的结构与性能研发重点。

为此，提出一种空煤气经导流缝隙预混后绕流多柱体均混的燃烧器，其独特的结构可有效实现充分且充分均匀的空煤气间的预混合，再被高温烟气预热后完成快速彻底的预混燃烧。由于空煤气在燃烧器中能实现充分且均匀的混合，其过量空气系数就可以有效减小，致使产生的高温烟气中没有足够的氧浓度与烟气中的氮气在高温下发生氧化反应而生成氮氧化物。于是该燃烧器就能在可控的氧浓度下实现高燃烧强度、高燃烧温度、高燃烧效率、以及低氮氧化物含量的预混燃烧，使气体燃料燃烧后不再需要设置烟气脱氮（硝）装置，实现低氮无污染排放的问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之不足，本发明之目的就是提供一种空煤气经导流缝隙预混后绕流多柱体均混的燃烧器，可有效解决工业炉窑的高燃烧强度、高燃烧温度、高燃烧效率与低氮氧化物排放（三高一低）燃烧的技术问题。

本发明解决的技术方案是，一种空煤气经导流缝隙预混后绕流多柱体均混的燃烧器，包括燃烧器墙体、煤气进口管和空气进口管，燃烧器墙体为截面呈矩形垂直向上放置的空心立体，空心立体内腔构成燃烧器内空间，燃烧器内空间底部封闭，上端顶部开口，构成燃烧器烟气出口，并用于与热利用设备的连接口，燃烧器墙体的燃烧器内空间上部水平设置多柱错排组合体，燃烧器墙体下部两侧分别设有相对应的煤气进口管和空气进口管，燃烧器内空间下部封闭底部上面在煤气进口管和空气进口管之间放置有相间缝隙导流块，在相间缝隙导流块和多柱错排组合体之间留有一定空间，相间缝隙导流块为低矮型矩形棱台，该棱台底面大顶面小，弧形倾斜对应面为棱台截面矩形的长边，垂直对应面为棱台截面矩形的短边，沿棱台的两个弧形倾斜对应面等距离一左一右交替开设垂直的扇形缝隙，在垂直于矩形棱台的矩形长边开设缝隙的方向上，分别左右在燃烧器墙体的下部设置煤气进口管和空气进口管，煤气进口管和空气进口管与燃烧器内空间相连通，同时空气进口管和煤气进口管与之对应的相间缝隙导流块的扇形缝隙连通，多柱错排组合体为多个菱形棱柱交错多排水平排列，在燃烧器内空间形成相互交叉连通的网状流体通道。