[发明专利]一种可调烟气回流量的低NOx辐射管燃烧系统

说明书

本发明公开一种可调烟气回流量的低NOx辐射管燃烧系统，通过设置阻力调节装置，可根据设备实际需求调节烟气回流量，有效改善辐射管内燃烧条件，大幅降低辐射管内NOx生成量，通过设置换热器有效利用烟气余热，同时提高辐射管表面温度均匀性，提高炉内温度场均匀性，保护设备及人员，延长设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及辐射管烧嘴领域，尤指一种可调烟气回流量的低NOx辐射管燃烧系统。

背景技术

工业生产和加工的主要加热工艺中，当涉及到产品热处理有较高的加热气氛要求时，最常用的解决方式是采用辐射管间接加热，针对不同的加热工艺和炉温要求，辐射管类型也多种多样。

现今最广泛和成熟的技术是燃气型辐射管，即将燃料燃烧后的燃烧产物通入辐射管内，通过辐射管表面对外界进行传热。常用燃气型辐射管有I型、P型、双P型、U型和W型等不同用途及形状的辐射管。

W型和U型等类型辐射管经实践得出是热效率和燃料利用率最高的，且使用范围广泛。但同时存在当使用常规普通型辐射管烧嘴时，此类辐射管温度均匀性较差，NOx等污染物生成量高和排烟温度高等问题。

对于温度均匀性较差的原因是：普通烧嘴的燃烧方式容易使火焰在局部剧烈燃烧，产生高温火焰和高温区，再沿着较长的U型和W型辐射管流通到最后排烟时，辐射管表面最高温和最低温差距较大，所以温度均匀性较差；

对于NOx污染物生成量高的原因是：常规烧嘴的燃烧方式所产生的局部高温会产生大量热力型的NOx；

对于排烟温度高的原因是：常规辐射管燃烧方式不带换热器，大量烟气余热未被利用直接排放，因此排烟温度极高，容易让设备损坏，降低设备的寿命，同时造成热量的浪费。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种可调烟气回流量的低NOx辐射管燃烧系统，可根据设备实际需求调节烟气回流量，有效改善辐射管内燃烧条件，大幅降低辐射管内NOx生成量，有效利用烟气余热，同时提高辐射管表面温度均匀性，提高炉内温度场均匀性，保护设备及人员，提高设备和装置的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案之一：提供一种可调烟气回流量的低NOx辐射管燃烧系统，包括烧嘴和设有独立进出口的辐射管，烧嘴的燃烧端与辐射管的进口连接，还包括换热器、连接管、阻力调节装置，

其中换热器包括换热管、空气管、排烟管，换热管的内外管壁设有换热翅片，换热管插接在辐射管的出口内，换热管的一端为封口，排烟管与辐射管出口连接，换热管的另一端与空气管连接，空气管设置在排烟管内，空气管表面设有空气进口和空气出口管，排烟管表面设有排烟口和烟气回流口管，其中空气出口管为缩口结构，空气出口管设置在烟气回流口管内，连接管的一端与烟气回流口管连接，连接管的另一端与烧嘴连通；

阻力调节装置包括调节杆和用于改变烟气流通面积的调节件，调节件设置在烟气回流口管内，调节杆的一端延伸至排烟口内与调节件连接，调节杆的另一端延伸至排烟口外，调节杆带动调节件在烟气回流口管内沿轴向移动。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案之二：提供一种可调烟气回流量的低NOx辐射管燃烧系统，包括烧嘴和设有独立的进出口辐射管，烧嘴的燃烧端与辐射管的进口连接，其特征在于，还包括换热器、连接管、阻力调节装置，

其中换热器包括换热管、空气管、排烟管，换热管的内外管壁设有换热翅片，换热管插接在辐射管的出口内，换热管的一端为封口，排烟管与辐射管出口连接，换热管的另一端与空气管连接，空气管设置在排烟管内，空气管表面设有空气进口和空气出口管，排烟管表面设有排烟口和烟气回流口管，其中空气出口管为缩口结构，空气出口管设置在烟气回流口管内，连接管的一端与烟气回流口管连接，连接管的另一端与烧嘴连通；