[发明专利]一种蓄热式加热炉的双引射低氮燃烧系统

说明书

一种蓄热式加热炉的双引射低氮燃烧系统，属于工业窑炉节能环保技术领域。通过双引射式的烟气回流装置，可提高燃烧的效率，同时降低氮氧化物的生成。本发明的燃烧系统包括：第一蓄热体，第二烟气回流管，文丘里管A，第二烟气回流控制阀，第一烧嘴，第二蓄热体，第二烧嘴，文丘里管B第一烟气回流控制阀，第一烟气回流管，预热室A，预热室B。蓄热式加热炉的烧嘴是成对设置的，当其中一个烧嘴进行喷火时，另一个烧嘴进行排烟。所述的蓄热体出口连接文丘里管，并和从另一侧蓄热体附近吸取烟气的回烟管相连，通过文丘里管实现烟气引射，无需添加高温风机，由于回流管抽取的为燃烧过程的末端，烟气中氧含量低，易于实现低氧燃烧，从而降低NOx的排放；此外，不经降热处理的高温烟气，和空气混合，易使空气温度升高，着火热降低，使着火更容易发生，从而提高燃烧效率。

技术领域

本发明涉及一种用于工业窑炉高效低污染燃烧系统，具体涉及一种蓄热式加热炉的双引射低氮燃烧系统，该系统具有独特的烟气引射装置，属于工业窑炉节能环保技术领域。

背景技术

随着人民生活水平的提高，国家对环保的要求也越来越严格，对窑炉排放物的要求尤其严格。蓄热式加热炉可高效的利用了排烟余热，达到节能的效果，在工业窑炉领域得到广泛应用，但由于蓄热体将预燃空气加热到高温，燃烧火焰温度升高，使得燃烧过程中产生的NOx也变多，氮氧化物含量增多加大了对环境的污染。因此，有必要从燃烧技术上进行NOx的排控制。

烟气回流作为一种NOx的控制技术，其技术关键是降低燃烧后烟气中氧的含量，从而降低NOx的产率。专利201620082657.1提出一种带烟气回流的蓄热式辐射管烧嘴，虽然能够实现其烟气回流的目的，但由于稳定的压力降区域不存在，烟气回流量难以控制。如何实现烟气回流量的控制成为烟气回流技术的重点和难点。本发明的特点在于从炉膛尾部抽取烟气进行烟气回流，使高温烟气无需附加任何动力，回流到燃气与空气喷口处，形成一个稳定的低压区，可实现自吸式回流，同时将蓄热体空气出口处设计成缩口形式，提高空气流速，又会形成一个稳定的低压区，从而加快空气、燃气与烟气的混合，实现低氧含量的稳定着火和燃烧。

发明内容

本发明拟提供一种蓄热式加热炉的双引射低氮燃烧系统，用于解决现有运行的工业窑炉的烟气NOx排放高的问题，尤其适用于蓄热式加热炉。由于蓄热式加热炉的进气和排烟口对称布置且相互切换，本发明在排气口附近抽取高温低氧烟气进行回流加热燃料气，实现高温低氧燃烧。总体设计采用了两级引射方案：一级引射指的是高压燃料迅速由燃气进气管喷入预燃室，由于预燃室流速增加产生局部低压，从而形成对空气的引射作用；二级引射指在蓄热体处出口处接有文丘里管，由于高压空气流速加快，在文丘里管处形成低压，加速抽取排气口附近的烟气，加快了空气、烟气和燃气的混合，大大提高了燃烧效率，此即为第二次引射，这便是本发明的双引射功能。

本发明具体采取的技术方案如下：

一种蓄热式加热炉的双引射低氮燃烧系统，其特征在于：本装置从排气口附近进行烟气回流，使高温烟气无需附加任何动力，回流到燃气与空气喷口处，实现了一种自吸式回流，同时将蓄热体出口处接通文丘里管，营造低压环境实现烟气自然回流，利用文丘里管的加速原理，加快空气的进气速度，进而加快了空气、燃气与烟气的混合，提高了燃烧效率。

在所述的从排气口附近抽取烟气过程中，由于蓄热式加热炉的烧嘴是成对设置的，当其中一个烧嘴进行喷火时，另一个烧嘴进行排烟，在排气口的烧嘴附近抽取烟气，此时的烟气为压力和温度相对较高的烟气，将其引入到文丘里管处，结合文丘里管的特性，与低温低压空气混合，实现了高压到低压的自吸式回流，无需附加动力装置，从而节省了动力装置。

在所述的蓄热体空气出口处接有文丘里管，由于窑炉系统庞大，空气入口处虽有鼓风机，但空气传输管路较长，空气引进速率低，从而延迟了空气与烟气和燃气的混合，若将蓄热体空气的出口接有文丘里管，根据文丘里管的增压增速特性，可加快空气、烟气和燃气的混合，从而提高燃烧效率。

与现有技术相比，本发明的优点就在于: