[实用新型]一种双进料口式低NOx烧嘴及燃烧设备

说明书

本实用新型公开了一种双进料口式低NOx烧嘴及燃烧设备，烧嘴包括燃烧室、高温燃料进口、低温燃料进口以及助燃空气进口，所述高温燃料进口通过高温燃料管道与烧嘴出口连通，低温燃料进口通过低温燃料通道与燃烧室相通，助燃空气进口与燃烧室相通，助燃空气进口通过助燃空气通道连通至烧嘴出口，燃烧室内设有点火装置。将燃烧过程分为高温和低温两个阶段，让燃料从不同位置通入烧嘴，并且让助燃空气与燃料在不同位置混合燃烧。既能保证燃料充分燃烧，又能控制低温阶段CO排放量和高温阶段NOx排放量，实现节能减排。

技术领域

本实用新型涉及燃烧设备的节能环保领域，具体涉及一种双进料口式低NOx烧嘴及燃烧设备。

背景技术

目前，随着国家节能减排要求的推进，对于高温炉窑燃料燃烧，从企业效益角度，要求尽量燃烧充分节约燃料，降低炉窑的运行成本；从国家环保要求角度，又要求减少污染物排放，降低炉窑排放废气对环境的危害。为了让高温炉窑节省燃料，目前通常的做法是通过炉窑废气来预热助燃空气，随着换热器技术的发展，目前高温炉窑的助燃空气温度越来越高，有的甚至已经超过600℃，助燃空气温度越高，燃烧形成的NOx必然越高。为了在高温助燃空气条件下控制NOx的排放量，燃烧设备厂家通常采用强制分级燃烧方式，即让部分或全部助燃空气与燃料在炉膛内再混合并燃烧。事实证明，强制分级燃烧是在高温助燃空气条件下使燃烧设备降低NOx排放的最佳方法。然而，这种强制分级燃烧要求较高的炉膛温度，通常要求炉膛温度在800℃以上，以保证燃料与助燃空气在炉膛内混合后能完全燃烧，否则就容易导致燃烧不完全而形成CO。对于任何高温炉窑，都存在一定时候的低温阶段，对于连续高温炉窑，比如不锈钢酸洗退火线中的退火炉，在炉窑启动升温过程中就存在从环境温度到800℃的低温阶段；而对于周期式高温炉窑，比如台车式或箱式淬火炉、正火炉等，基本每个周期都存在低温阶段。传统烧嘴是将全部助燃空气与燃料在烧嘴内混合并点燃，形成火焰后再喷入炉膛进行加热。在高温炉窑运行的低温阶段，如果采用强制分级燃烧的低NOx烧嘴，就必定会出现CO排放超标的问题。为了解决目前通用高温低排放炉窑出现的上述问题，迫切需要设计一种既能控制低温阶段CO排放，又能减少高温阶段NOx排放的燃烧设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双进料口式低NOx烧嘴及燃烧设备，既能减少低温阶段CO排放，又能降低高温阶段NOx排放。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种双进料口式低NOx烧嘴，包括燃烧室、高温燃料进口、低温燃料进口以及助燃空气进口，所述高温燃料进口通过高温燃料管道与烧嘴出口连通，低温燃料进口通过低温燃料通道与燃烧室相通，助燃空气进口与燃烧室相通，助燃空气进口通过助燃空气通道连通至烧嘴出口，燃烧室内设有点火装置。

如背景技术所述，为了在高温助燃空气条件下控制NOx的排放量，通常采用强制分级燃烧方式，即让部分或全部助燃空气与燃料在炉膛内再混合并燃烧。强制分级燃烧是在高温助燃空气条件下使燃烧设备降低NOx排放的最佳方法，然而，对于任何高温炉窑，都存在一定时候的低温阶段。在高温炉窑运行的低温阶段，如果采用强制分级燃烧的低NOx烧嘴，就必定会出现CO排放超标的问题。传统烧嘴是将全部助燃空气与燃料在烧嘴内混合并点燃，形成火焰后再喷入炉膛进行加热。

采用本实用新型所述双进料口式低NOx烧嘴，根据炉膛实际温度，适时切换燃料进口位置，将燃烧过程分为高温阶段和低温阶段，通过改变燃料进口位置让燃料与助燃空气在不同位置混合并燃烧，可以保证燃料在高温和低温下都能充分燃烧，同时降低CO和NOx排放量。