1.本实用新型涉及蓄热式燃烧技术领域，尤其涉及一种空气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置。


背景技术：

2.蓄热式烧嘴是以陶瓷蜂窝体，或陶瓷小球为蓄热体对烟气余热进行高效回收后(排烟温度降至 150℃左右)，将助燃空气或煤气预热到1000℃左右，同时具有对煤气和助燃空气的供入、着火、燃烧以及组织火焰等功能的一种燃烧装置。虽然该烧嘴在节能、环保、控制上有一定的优势，但也存在很多问题：由于火焰温度与no
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生成量成指数关系，常规的蓄热式燃烧极大的促成no
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的产生，no
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作为燃烧废气，可以破坏臭氧层，造成酸雨和对人体产生强烈的刺激，促成肺部疾病等，有较大的环境污染，是需要严格控制的。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种空气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，有效降低no
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的排放并保证高速烧嘴的火焰形状不变。
4.本实用新型的目的是这样实现的：
5.一种空气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，它包括蓄热箱体、一级燃气喷嘴、空燃混合分流体、前烧嘴砖、燃烧室和二次燃烧室；所述蓄热箱体的一端连接有空气进口，所述蓄热箱体内的下部设有一个一级燃气喷嘴，所述一级燃气喷嘴连接燃气管，燃气管的一端为燃气进口，另一端设置在前烧嘴砖内，所述前烧嘴砖内依次设有燃烧室和二次燃烧室，所述燃烧室与一级燃气喷嘴连通，二次燃烧室与燃烧室连通；所述燃烧室设置在空燃混合分流体内，所述空燃混合分流体内设有多个一次风道连接燃烧室和蓄热箱体；所述二次燃烧室的内壁设有一圈均匀布置的多个燃气通道，燃气通道一端连通燃烧室。
6.一种空气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，所述空燃混合分流体内还设有二次风道，所述二次风道设置在空燃混合分流体的边缘一圈，套接在空箱体和前烧嘴砖之间。
7.一种空气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，所述二次风道两端的外缘均匀设置有若干个风槽，风槽的一端与蓄热箱体连通，另一端与二次燃烧室连通。
8.一种空气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，所述二次燃烧室为锥形喇叭口结构。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
10.本实用新型通过在空燃混合分流体内设置一次风道和二次风道，实现了将空气分级供给至燃烧室及二次燃烧室，使得部分空气与燃气在燃烧室混合形成低氧燃烧，能有效的降低燃料初期在燃烧过程中的火焰温度，抑制氮氧化物的形成，极大地减少nox的排放；将二次燃烧室的燃气喷口改为中心喷口和一组围绕中心喷口的多个小喷口，扩大空气射流与炉内烟气的接触面积，增大空气射流对炉内烟气的卷吸量，降低空气射流中的氧浓度，并且通过加大空气喷口间距推迟空气与燃气的混合，从而降低火焰的最高温度，有效降低no
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的排放并保证高速烧嘴的火焰形状不变。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构示意图；
12.图2为本实用新型的空燃混合分流体的截面示意图；
13.图3为本实用新型的燃烧室的截面示意图。
14.图中：
15.蓄热箱体1、一级燃气喷嘴2、空燃混合分流体3、前烧嘴砖4、燃烧室5、二次燃烧室6、空气进口7、燃气进口8、一次风道9、二次风道10。
具体实施方式
16.为更好地理解本实用新型的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本实用新型的技术方案的具体实施态样，其仅为本实用新型技术方案可采用的实施态样。需先说明，本文关于各组件位置关系的表述，如a部件位于b部件上方，其系基于图示中各组件相对位置的表述，并非用以限制各组件的实际位置关系。
17.实施例1：
18.参见图1-3，图1绘制了一种空气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置的结构示意图。如图所示，本实用新型涉及的一种空气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，它包括蓄热箱体1、一级燃气喷嘴2、空燃混合分流体3、前烧嘴砖4、燃烧室5和二次燃烧室6；
19.所述蓄热箱体1的一端连接有空气进口7，所述蓄热箱体1内的下部设有一个一级燃气喷嘴2，所述一级燃气喷嘴2连接燃气管，燃气管的一端为燃气进口8，另一端设置在前烧嘴砖4内，所述前烧嘴砖4内依次设有燃烧室5和二次燃烧室6，所述燃烧室5与一级燃气喷嘴2连通，二次燃烧室6与燃烧室5连通。
20.所述燃烧室5设置在空燃混合分流体3内，所述空燃混合分流体3内设有多个一次风道9连接燃烧室5和蓄热箱体1，引入空气。
21.所述空燃混合分流体3内还设有二次风道10，所述二次风道10设置在空燃混合分流体3的边缘一圈，套接在空箱体和前烧嘴砖4之间，所述二次风道10两端的外缘均匀设置有若干个风槽，风槽的一端与蓄热箱体1连通，另一端与二次燃烧室6连通，所述二次燃烧室6为锥形喇叭口结构。
22.所述二次燃烧室6的内壁设有一圈均匀布置的多个燃气通道，燃气通道一端连通燃烧室5，另一端靠近炉体的一端形成多个小喷口，形成高速燃烧喷口。
23.工作原理：
24.通过在空燃混合分流体内设置一次风道和二次风道，实现了将空气分级供给至燃烧室及二次燃烧室，使得部分空气与燃气在燃烧室混合形成低氧燃烧，能有效的降低燃料初期在燃烧过程中的火焰温度，抑制氮氧化物的形成，极大地减少nox的排放，同时通过设置有二次风道，部分空气通过二次风道进入二次燃烧室，与燃烧室内不完全燃烧的烟气进行二次燃烧，空气经过后过二次风道形成旋流状态进入平焰烧砖的二次燃烧室内，与喇叭形螺旋结构的二次燃烧室配合，使得火焰保持紧贴炉壁向四周均匀伸展的圆盘形状，显著改善加热质量，提高生产率和降低燃料消耗。
25.将二次燃烧室的燃气喷口改为中心喷口和一组围绕中心喷口的多个小喷口，扩大空气射流与炉内烟气的接触面积，增大空气射流对炉内烟气的卷吸量，降低空气射流中的氧浓度，并且通过加大空气喷口间距推迟空气与燃气的混合，从而降低火焰的最高温度；空气预热到750 ℃，普通高速燃烧器的火焰最高温度高于2000 ℃，经过分级燃烧的蓄热式烧嘴火焰最高温度只有1400 ℃左右。
26.以上结构的特点是：
27.空气从烧嘴中心区直接以高速喷出，促进炉内烟气再循环；一次燃气沿烧嘴砖通道的内表面喷出，二次燃气是在烧嘴通道的端面直接喷向炉内，调节一次燃气和二次燃气的比例可以使火焰的形态和炉子的内形相适应。
28.综上所述，蓄热式高速烧嘴综合采用了分级燃烧和烟气再循环的技术手段，低nox高温空气燃烧器与传统的低nox燃烧器相比，其喷口结构基本相似，但射流速度更高，喷口间距更大，以保证燃气与空气混合点的位置在更低的氧浓度范围内，这是因为空气预热后的温度远高于燃气着火的温度，保证了燃气着火和燃烧的稳定性。
29.以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。


技术特征：
1.一种空气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，其特征在于：它包括蓄热箱体（1）、一级燃气喷嘴（2）、空燃混合分流体（3）、前烧嘴砖（4）、燃烧室（5）和二次燃烧室（6）；所述蓄热箱体（1）的一端连接有空气进口（7），所述蓄热箱体（1）内的下部设有一个一级燃气喷嘴（2），所述一级燃气喷嘴（2）连接燃气管，燃气管的一端为燃气进口（8），另一端设置在前烧嘴砖（4）内，所述前烧嘴砖（4）内依次设有燃烧室（5）和二次燃烧室（6），所述燃烧室（5）与一级燃气喷嘴（2）连通，二次燃烧室（6）与燃烧室（5）连通；所述燃烧室（5）设置在空燃混合分流体（3）内，所述空燃混合分流体（3）内设有多个一次风道（9）连接燃烧室（5）和蓄热箱体（1）；所述二次燃烧室（6）的内壁设有一圈均匀布置的多个燃气通道，燃气通道一端连通燃烧室（5）。2.根据权利要求1所述的一种空气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，其特征在于：所述空燃混合分流体（3）内还设有二次风道（10），所述二次风道（10）设置在空燃混合分流体（3）的边缘一圈，套接在空箱体和前烧嘴砖（4）之间。3.根据权利要求2所述的一种空气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，其特征在于：所述二次风道（10）两端的外缘均匀设置有若干个风槽，风槽的一端与蓄热箱体（1）连通，另一端与二次燃烧室（6）连通。4.根据权利要求1所述的一种空气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，其特征在于：所述二次燃烧室（6）为锥形喇叭口结构。

技术总结
本实用新型涉及的一种空气分级燃烧蓄热式低氮高速烧嘴装置，它包括蓄热箱体、一级燃气喷嘴、空燃混合分流体、前烧嘴砖、燃烧室和二次燃烧室；所述蓄热箱体内的下部设有一级燃气喷嘴，所述前烧嘴砖内依次设有燃烧室和二次燃烧室，所述燃烧室与一级燃气喷嘴连通，二次燃烧室与燃烧室连通；所述燃烧室设置在空燃混合分流体内，所述空燃混合分流体内设有多个一次风道连接燃烧室和蓄热箱体；所述二次燃烧室的内壁设有一圈均匀布置的多个燃气通道，燃气通道一端连通燃烧室，另一端形成多个小喷口。本实用新型有效降低NO


技术研发人员：林燕强 林士洪 陈洪海 林益志 郁喜祥
受保护的技术使用者：江阴市蓝天工业炉窑制造有限公司
技术研发日：2021.06.09
技术公布日：2022/1/11