[发明专利]一种低NOx燃气燃烧器及其火焰调节方法

说明书

本发明提供一种低NOx燃气燃烧器，包括：主管体、内芯管和外芯管，在燃气进气量一定的情况下，通过第一位置调节机构来改变内芯管头部与主管体之间的间隙大小，即改变燃烧器总的出口大小，从而改变流速，控制流焰喷出长度；在流速一定的情况下，通过第二位置调节机构来改变分别进入到内芯管和主管体内腔的燃气量，进而对热点在流焰中位置的调节；可以快速调整合适长度的射流火焰而产生更低的NOx排放，同时能方便调整射流火焰中热点释放的位置，改进了火焰稳定性和射流渗透性。

技术领域

本发明涉及一种燃气燃烧器，具体涉及一种低NOx燃气燃烧器及其火焰调节方法。

背景技术

在工业窑炉，特别是蓄热室玻璃熔炉具有极高的燃烧温度，通常在1300-1650℃的温度范围内。由于炉子和火焰温度很高，导致产生大量的NOx排放。为了解决越来越严格的排放限制，很多开发技术是通过修改空燃比，来抑制NOx的形成，还包括富氧空气分级，但这样的技术改造投资非常大，使用成本高。

目前也有采用射流火焰而产生比传统更低的NOx排放，在燃烧器的本体上配备有手动速度调节机构，通过改变火焰出口的面积，从而改变流速，以控制火焰长度。但是火焰长度调节稳定后，无法实现火焰热点释放位置的改变。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种低NOx燃气燃烧器及其火焰调节方法。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种低NOx燃气燃烧器，包括：

主管体，其管身上设有燃气进气口；

内芯管，其穿设于主管体内腔，内芯管的头部对应设于主管体头部区域，所述内芯管的头部为锥形面；

外芯管，其穿设于主管体内腔且套设在内芯管外周，外芯管的头部设于主管体内腔且远离主管体头部的区域，所述外芯管的管身上设有第一开孔，所述主管体内腔延伸出第一控气部，所述第一控气部可将第一开孔的开口局部遮挡；所述内芯管的管身上设有连通内芯管内腔和外芯管内腔的第二开孔；

第一位置调节机构，其用于调节内芯管相对于主管体的轴向位置，来改变内芯管头部与主管体之间的间隙大小；

第二位置调节机构，其用于调节外芯管相对于主管体的轴向位置，来改变第一开孔露出第一控气部的开口面积；

从燃气进气口进入到主管体内腔的燃气，一部分经主管体内腔从主管体头部开口喷出，另一部分经第一开孔和第二开孔进入内芯管内腔从内芯管头部开口喷出。

本发明相较于现有技术，在燃气进气量一定的情况下，通过第一位置调节机构来改变内芯管头部与主管体之间的间隙大小，即改变燃烧器总的出口大小，从而改变流速，控制流焰喷出长度；在流速一定的情况下，通过第二位置调节机构来改变分别进入到内芯管和主管体内腔的燃气量，进而对热点在流焰中位置的调节；可以快速调整合适长度的射流火焰而产生更低的NOx排放，同时能方便调整射流火焰中热点释放的位置，改进了火焰稳定性和射流渗透性。

进一步地，所述外芯管的头部为锥形面，所述主管体内腔延伸出第二控气部，所述第二控气部与外芯管的头部的间隙构建从主管体头部开口喷出的燃气通道。

采用上述优选的方案，随着第二位置调节机构带动外芯管相对于主管体的轴向移动，第一控气部的流通口扩大/缩小时，第二控气部的流通口同步缩小/扩大，第一控气部和第二控气部同步对分别进入到内芯管和主管体内腔的流量分配进行调节，减小了第二位置调节机构的调节行程，各管体的体积配置更小，流量分配调节的响应速度明显提高。

进一步地，所述外芯管上所有第一开孔的开口面积为所述内芯管上所有第二开孔开口面积的2-3倍。

采用上述优选的方案，确保热点的调节范围更合理，更能提高热点调节精度。