CN202125949U - 高效燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种高效燃烧器，包括进风风道、燃烧器壳体、预燃室、助燃风分配室、旋流器、喷枪导向管、多个补燃风进孔、烟焰喷射喉管、烟气回流孔、点火孔、观火孔以及隔热层。藉此，本实用新型可改善燃烧，提高燃尽率，降低燃烧后烟气中的NO_X含量，达到节能环保的功效。

Description

高效燃烧器

技术领域

本实用新型涉及一种石油化工技术领域，特别是涉及一种能降低燃烧后烟气中的NO_X含量，且达到节能环保的高效燃烧器。 

背景技术

目前，各石油化工型的工厂的工业炉采用的燃烧器都由燃烧器壳体、火道砖、燃料喷枪组成。其工作原理是将燃料在火道砖内与助燃空气混合，火焰在加热炉的辐射室内燃烧，并通过火焰的辐射传热对炉管内的被加热介质进行加热，一般是通过延长火焰的长度来提高热负荷。由于在辐射室内的火焰过长，使辐射室内的温度场不均匀与炉管的热强度也不均匀，产生局部热强度过高，致使被加热介质在加热过程中局部结焦，影响正常的生产运行。现在也出现一些强化燃烧的燃烧器，由于燃料富氧燃烧和快速燃烧产生高温，致使燃烧后的烟气产物中NO_X的含量严重超标，达不到降低排气污染物的环保目的。 

因此，如何创设一种燃烧效率高并且低NO_X含量的高效燃烧器，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。 

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种高效燃烧器，可改善燃烧，提高燃尽率，降低燃烧后烟气中的NO_X含量，达到节能环保的功效。 

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种高效燃烧器，其特征在于其包括：进风风道；燃烧器壳体，进风风道焊接于燃烧器壳体的中下部；预燃室，设置于燃烧器壳体内；助燃风分配室，设置于预燃室的下部；旋流器，设置于预燃室的底部，并由喷枪导向管支撑；多个补燃风进孔，设置于预燃室的侧壁，并与预燃室相通；烟焰喷射喉管，设置于预燃室的上部；烟气回流孔，设置于烟焰喷射喉管的出口处；点火孔，与助燃风分配室相连；观火孔，与助燃风分配室相连；以及隔热层，附着于燃烧器壳体内壁。 

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。 

前述的高效燃烧器，其中预燃室由耐火砖围成。 

前述的高效燃烧器，其中多排补燃风进孔的高度不同。 

前述的高效燃烧器，其中烟焰喷射喉管及烟气回流孔由刚玉耐火砖制成。 

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型高效燃烧器至少具有下列优点及有益效果：本实用新型可提高燃料燃烧的燃尽率，提高加热炉的热负荷及热效率，有效抑制烟气中NO_X的生成降低污染排放，达到节能环保的目的。 

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。 

附图说明

图1是本实用新型高效燃烧器的纵剖面构造图。 

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的高效燃烧器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。 

请参阅图1所示，为本实用新型高效燃烧器的纵剖面构造图，高效燃烧器包括进风风道1、燃烧器壳体2、预燃室3、助燃风分配室4、旋流器5、喷枪导向管6、多个补燃风进孔7、烟焰喷射喉管8、烟气回流孔9、点火孔10、观火孔11以及隔热层12。 

上述的进风风道1焊接于燃烧器壳体2的中下部；紧贴燃烧器壳体2壳体内壁附着隔热层12；预燃室3，设置于燃烧器壳体2内，由燃烧器壳体2内的耐火砖围成；助燃风分配室4，设置于预燃室3的下部；预燃室底部有喷枪导向管6支撑的旋流器5；预燃室3的侧壁设置有多排不同高度的补燃风进孔7并与预燃室相通；预燃室3上部设置有刚玉耐火砖制成的烟焰喷射喉管8；在烟焰喷射喉管8的出口处设置有烟气回流孔9；点火孔10和观火孔11与助燃风分配室4相连。 

本实用新型在工作时，首先燃料通过喷枪喷射，助燃风通过进风风道1由助燃风分配室4分为两路，壳体2内壁附着隔热层12以减少助燃风的散热，助燃风一路通过旋流器5与燃料混合，改变燃料与空气混合的层面，形成旋流预混燃气，预混燃气在预燃室3内燃烧，预混燃烧燃料在通过预燃室3内不同高度时，另一路助燃风通过由预燃室3侧壁的补燃风进孔7分级供给适量的空气燃烧，然后高温烟焰通过烟焰喷射喉管8高速喷出，在喷口处形成很强的负压场，将炉堂(炉膛即是指加热炉的辐射室，因为高 效燃烧器是加热炉的一个加热设备，安装于加热炉辐射室的底部，喷口垂直向上，它燃烧后的火焰及产物喷射向辐射室)内的烟气通过烟气回流孔9吸入喷射出的高温烟焰，在加热炉炉堂内形成大小两个烟气回流循环场，通过高温烟气在炉膛内的放热和吸热过程，大幅增加了烟气对炉管的辐射传热，充分利用气体辐射能量的发射和吸收能在整个气体容积内进行的特点，强化辐射室内高温烟气中三原子气体的辐射传热和改善辐射室温度场分布，提高炉管热强度均匀性，同时有效抑制了NO_X的生成从而达到提高加热炉热负荷和热效率目的，并提高了燃尽率节约了燃料、降低了烟气中NOx的排放量，也实现了节能环保的目标。 

高效燃烧器能够使火焰面的厚度减薄提高燃料的初级燃烧速度，烟气在火焰面即高温区内停留时间缩短，在预燃室3的火道内形成强旋流火焰，在火焰燃烧过程中分阶段提供助燃空气，使燃烧偏离理论当量比，火焰处于贫氧燃烧并降低了火焰高温区温度。利用高温烟气形成的高速射流，把部分燃烧烟气吸回进入燃烧器即烟气回流，使燃烧区内惰性气体含量增加，因烟气吸热和稀释了氧的浓度，使燃烧速度和温度降低。由于烟气再循环使烟气NOx含量减少，有效抑制氧化氮和节能双重效果。 

高效燃烧器在较低过剩空气系数下使燃料完全燃烧燃料在火道内的燃烧达到80％左右(普通燃烧器或节能燃烧器在燃烧器内的燃尽率在30％左右)，在单烧燃料气的情况下接近于无焰燃烧，火焰短小刚劲有力。燃烧形成的高温烟气以较高的速度喷出，在辐射室内形成强制性对流循环流场，通过强化CO₂、H₂O等三原子气体的辐射和吸收热的作用过程，最大限度的将热能传给被加热介质(即燃料)，提高炉管(即加热炉内辐射室排管，其做用为被加热介质通过炉管输送至辐射室内加热到工艺温度)低热强度区域的热强度与此同时，降低炉管局部高温高热强度区域的温度和热强度，使炉管在轴向和径向的热强度及管壁温度均匀，可使加热炉热负荷提高15％到30％。并且，在降低辐射室出口温度的同时，还降低炉管管壁峰值温度，从而可提高炉管的使用寿命。 

归上所述，本实用新型可有效改善燃烧，提高燃尽率，降低燃烧后烟气中的NO_X含量，达到节能环保的功效。 

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。 

Claims (4)

1.一种高效燃烧器，其特征在于其包括：

进风风道(1)；

燃烧器壳体(2)，进风风道(1)焊接于燃烧器壳体(2)的中下部；

预燃室(3)，设置于燃烧器壳体(2)内；

助燃风分配室(4)，设置于预燃室(3)的下部；

旋流器(5)，设置于预燃室(3)的底部，并由喷枪导向管(6)支撑；

多排补燃风进孔(7)，设置于预燃室(3)的侧壁，并与预燃室(3)相通；

烟焰喷射喉管(8)，设置于预燃室(3)的上部；

烟气回流孔(9)，设置于烟焰喷射喉管(8)的出口处；

点火孔(10)，与助燃风分配室(4)相连；

观火孔(11)，与助燃风分配室(4)相连；以及

隔热层(12)，附着于燃烧器壳体(2)内壁。

2.根据权利要求1所述的高效燃烧器，其特征在于其中预燃室(3)由耐火砖围成。

3.根据权利要求1所述的高效燃烧器，其特征在于其中多个补燃风进孔(7)的高度不同。

4.根据权利要求1所述的高效燃烧器，其特征在于其中烟焰喷射喉管(8)及烟气回流孔(9)由刚玉耐火砖制成。 

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