[发明专利]燃气稳定喷射卷吸烟气与空气的蓄热式分级燃烧装置

说明书

本发明涉及燃气稳定喷射卷吸烟气与空气的蓄热式分级燃烧装置,有效解决现有蓄热式燃烧结构燃烧不稳定，氮氧化物的生成难以控制，烟气排放达不到环保标准，污染环境的问题，燃气喷嘴两侧的烟气或空气喷出通道的进出口缩放通道经连通管和燃气喷嘴的喷嘴气流环道连通，燃气喷嘴的气流喷嘴管和燃烧室连通，烟气或空气喷出通道的进出口连接段经上进出口连结管和蓄热式换热器连通，两个蓄热式换热器下部的下进出口连结管与四通换向阀两个连接口连通，四通换向阀另两个连接口与烟气引出管、空气进入管连通，本发明实现了稳定的高温低氧的半预混分级燃烧，在不控制燃烧温度的同时有效降低燃烧产物氮氧化物含量与节省煤气耗量，节能环保兼备。

技术领域

本发明涉及工业炉窑中熔炼炉类的热利用设备的燃烧装置，是特别适合于燃烧高热值气体燃料的一种燃气稳定喷射卷吸烟气与空气的蓄热式分级燃烧装置。

背景技术

当前，工业炉窑为满足节能与环保要求，在热利用设备的燃烧装置燃烧不同燃气的条件下如何做到获得高效可控的完全燃烧，并有效降低燃烧过程中的氮氧化物（NO_X）和硫化物（SO_X）的生成量，如何最终达到高效、节能、环保与安全使用目标，是当前迫切要解决技术难题。为此，在工业炉窑及其燃烧装置的结构设计上，除了必须实现快速均匀混合与稳定燃烧外，还应能适应不同的燃气品种使其具有燃烧过程的调节可控的特征，以及较好的节能环保效果。为此蓄热式燃烧结构得到了广泛地应用，但目前蓄热式燃烧结构断续式的燃烧方式会影响燃烧的稳定性，以及高温助燃空气容易形成高燃烧温度而不易控制氮氧化物的生成，虽然可以做到高效节能，但不易做到清洁环保的烟气排放，污染环境。

发明内容

要实现熔炼炉在熔炼过程中节能与环保的技术要求，有针对性地提出一种燃气稳定喷射卷吸烟气与空气的蓄热式分级燃烧装置，可有效解决现有蓄热式燃烧结构燃烧不稳定，氮氧化物的生成难以控制，烟气排放达不到环保标准，污染环境的问题。

本发明解决的技术方案是，燃气喷嘴两侧对称装有烟气或空气喷出通道，燃气喷嘴是燃气高速喷管、气流喷嘴管和喷嘴气流环道构成，燃气高速喷管和气流喷嘴管同心套接，燃气高速喷管和气流喷嘴管套接处的环形空间为喷嘴气流环道，烟气或空气喷出通道由进出口连接段、进出口缩放通道和连通管构成，进出口连接段和进出口缩放通道同心对接在一起，进出口缩放通道内侧装有连通管，进出口缩放通道经连通管和喷嘴气流环道连通，燃气喷嘴中除燃气高速喷管的左端外其余部分置于熔炼炉的炉墙内，气流喷嘴管的右端和熔炼炉的炉墙内的燃烧室连通，进出口连接段经上进出口连结管和蓄热式换热器连通，蓄热式换热器为圆形或方形的上部和下部均有开口的空腔体，蓄热式换热器内填充有蓄热耐火球（或称蓄热球，或称耐火球，以下同），蓄热式换热器的外墙上部开口处连通有上进出口连结管，蓄热式换热器的外墙下部开口处连通有下进出口连结管，以实现空腔体与外界的连通，由于烟气或空气喷出通道是对称装在燃气喷嘴两侧，和烟气或空气喷出通道相连通的上进出口连结管、蓄热式换热器、下进出口连结管均为对称的两个，两对称的下进出口连结管分别与四通换向阀的其中两个相对应的连接口连通，四通换向阀的另两个相对应的连接口分别与烟气引出管、空气进入管连通。

本发明借助两个蓄热式换热器的吸热与放热过程的互换，将高温排烟的热量传递给助燃空气，而燃气以稳定高速喷射方式同时卷吸部分高温烟气和预热后的助燃空气，从而实现稳定的高温低氧的半预混分级燃烧，本发明是一种在不控制燃烧温度的同时有效降低燃烧产物氮氧化物含量与节省煤气耗量的节能与环保兼备的燃烧装置或系统。

附图说明

图1为本发明的剖面主视图。

图2为本发明图1的A-A向剖视图。

图3为本发明图1的B-B向剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施作进一步详细说明。