[发明专利]多喷嘴上下相间交错混合陶瓷燃烧器

说明书

一、技术领域

本发明涉及高炉热风炉上用的一种多喷嘴上下相间交错混合陶瓷燃烧器。

二、背景技术

燃烧器(或者燃烧装置)是燃烧炉窑设备不可缺少的核心装置，其性能与结构优良与否直接影响到炉窑的燃料利用率、热效率以及是否满足节能环保的要求。对于采用扩散燃烧方式的燃烧器已经完成从套筒式燃烧器，逐步过渡到梳篦形空气喷嘴的矩形燃烧器的转换，并发展到环形多喷嘴喷射旋流混合回流预热稳焰燃烧技术或者环形多喷嘴交错上喷预混燃烧后气流折返预热稳焰强化燃烧技术。随着燃烧技术的发展，使低热值煤气的燃烧强度与火焰的稳定性都大为提高，配合上煤气与空气预热使得燃烧温度不断增加、燃烧效率也逐步提高。但纵观现有的煤气燃烧器，尤其是使用在热风炉上的高炉煤气的燃烧器，由于结构的不合理而造成煤气与空气混合不佳和/或气流分布不均匀是常常发生的事情，由此而导致的燃烧不完全或燃烧不稳定、热负荷调节性能差等问题。这样的热风炉显然不能满足高炉对热风的风量与风温的要求，更谈不上热风炉的高效、节能与环保，也做不到高热风温度下的安全稳定地运行。因此，改进燃烧装置的结构，使其高效稳定的燃烧就成为提高热风炉性能的有效途径。

三、发明内容

针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明之目的就是提供一种多喷嘴上下相间交错混合陶瓷燃烧器，可有效解决煤气与空气混合不佳、燃烧不完全、不稳定的问题，其解决的技术方案是，包括燃烧器壁内的煤气环道、空气环道、多个煤气喷嘴及连通煤气环道与煤气喷嘴的煤气喷嘴管道、多个空气喷嘴及连通空气环道与空气喷嘴的空气喷嘴管道构成；其中，喷嘴分为上下两排，每排由煤气喷嘴与空气喷嘴相间交错并排组成；多个煤气喷嘴分别通过多个煤气喷嘴管道与煤气环道连通；多个空气喷嘴分别通过多个空气喷嘴管道与空气环道连通，煤气从煤气环道，经煤气喷嘴管道，由煤气喷嘴喷出，空气从空气环道，经空气喷嘴管道，由空气喷嘴喷出，煤气喷嘴与空气喷嘴喷出的相间细股煤气与空气气流方向交错快速混合均匀，保证充分燃烧。

由此可以看出，本发明结构新颖，能实现煤气和空气的快速均匀混合，燃烧完全，可以降低空气过量系数，提高燃烧温度，未燃烧燃料含量低，提高了燃料利用效率又降低环境污染，喷口细长，燃烧混合可以避免回火，确保安全。

四、附图说明

图1为本发明的燃烧器剖面主视图。

图2为本发明的燃烧器截面俯视图。

图3为本发明的燃烧器另一实施例剖面主视图。

图4为图3所示的燃烧器截面俯视图。

五、具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

由图1、2所示，本发明由燃烧器壁内的空气环道和煤气环道及与其相连的空气喷嘴及空气喷嘴管道和煤气喷嘴及煤气喷嘴管道构成，燃烧器喷嘴分为上下两排，每排由煤气喷嘴和空气喷嘴交错并排在一起组成，上排煤气喷嘴6通过煤气喷嘴管道3与煤气环道1连通，空气喷嘴5通过空气喷嘴管道4与空气环道2连通，下排煤气喷嘴6通过煤气喷嘴管道3与煤气环道1连通，空气喷嘴5通过空气喷嘴管道4与空气环道2连通，多个煤气喷嘴管和多个空气喷嘴管均匀交错并排相间布置在燃烧室内壁面的水平圆周上，并与燃烧室径向成一定角度(倾斜)接入燃烧室，空气和煤气分别从空气喷嘴与煤气喷嘴中喷出后交错混合均匀，预热着火而燃烧，形成旋转的燃烧气流，然后再进入与燃烧器连接的燃烧室7，并排相间的煤气和空气由喷嘴的喷口喷出后，形成的细薄的不同气体在旋流及向前流动交错的过程中在瞬间内混合均匀，燃烧充分、稳定，这是以往任何燃烧器均达不到的，是本发明创造性之所在。

要指出的是，图3、图4所示为另一实施例的结构图，二者其区别仅在于空气喷嘴管道4与空气环道2连通后，与空气喷嘴5连接的位置不同，图1中空气喷嘴管道是与上排的空气喷嘴相连通，图3中空气喷嘴管道是与下排的空气喷嘴相连通，同样，图1所示的煤气喷嘴管道是与上排的煤气喷嘴相连通，图3中煤气喷嘴管道是与下排的煤气喷嘴相连通，也就是说，煤气喷嘴管道3同上排或下排的煤气喷嘴6相连通，空气喷嘴管道4同上排或下排的空气喷嘴5相连通，每排的煤气喷嘴和空气喷嘴交错并排在同一水平面上。

由上述结构可以看出，本发明燃烧器由空气喷嘴和煤气喷嘴喷出的多股空气气流、煤气气流并排交错相间在旋转向下的过程中均匀混合，燃烧充分，燃烧率达99.9％以上，还可以选用较低的过剩空气系数，提高燃烧温度200℃以上，大大减少了对环境的污染，其效果之好是未曾预想到的，经济和社会效益巨大。