[发明专利]加热炉用燃气燃烧器及其加热炉

说明书

本发明提供了一种加热炉用燃气燃烧器及其加热炉，加热炉用燃气燃烧器包括：烟气导流烧嘴砖包括燃烧室、二级空气贯通腔、二级燃气贯通腔和烟气回流孔，燃烧室一端与空气入口连通，燃烧室另一端与燃烧侧连通；二级空气贯通腔设在燃烧室外侧，二级空气贯通腔一端与空气入口连通，二级空气贯通腔另一端与燃烧侧连通；二级燃气贯通腔设在二级空气贯通腔外，二级燃气贯通腔一端与燃气入口连通，二级燃气贯通腔另一端与燃烧侧连通；烟气回流孔一端与二级空气贯通腔连通，烟气回流孔另一端与烟气导流烧嘴砖燃烧侧连通；空气配风盘上设有多个一次空气喷口；一次燃气喷枪一端与燃气入口连通，一次燃气喷枪另一端能穿过空气配风盘并与燃烧侧连通。

技术领域

本发明涉及燃气燃烧器技术领域，具体涉及一种加热炉用燃气燃烧器及其加热炉。

背景技术

轧钢加热炉由于炉温高，产能大，是当前工业炉窑中大气污染物排放大户。而日益严格的污染物排放标准使得清洁绿色工业加热燃烧设备的发展具有重要意义。

通常轧钢加热炉的设计注重产能，而实际应用的时候产能过小；或者设计用于加热碳钢，但实际使用时用于加热合金钢；或者现场存在燃料气的成分和热值波动很大，这些都偏离烧嘴设计工况，导致设计参数与现场工况不吻合。然而通常应用的低氮燃烧技术存在相对常规燃烧技术更狭窄的使用范围，超出范围则造成燃烧设备适应能力难以满足，间接造成低氮燃烧技术难以在合理范围运行。

发明内容

本发明提供了一种加热炉用燃气燃烧器及其加热炉，以达到适应负荷变化、热值波动或钢种更换等情形下的低污染排放需求的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种加热炉用燃气燃烧器，包括：烟气导流烧嘴砖，呈圆柱形结构，烟气导流烧嘴砖包括燃烧室、二级空气贯通腔、二级燃气贯通腔和烟气回流孔，燃烧室与烟气导流烧嘴砖同轴设置并贯通烟气导流烧嘴砖，燃烧室的一端与空气入口连通，燃烧室的另一端与烟气导流烧嘴砖的燃烧侧连通；二级空气贯通腔沿烟气导流烧嘴砖的径向方向平行间隔设置在燃烧室外侧，二级空气贯通腔的一端与空气入口连通，二级空气贯通腔的另一端与燃烧侧连通；二级燃气贯通腔沿烟气导流烧嘴砖的径向方向平行间隔设置在二级空气贯通腔外，二级燃气贯通腔的一端与燃气入口连通，二级燃气贯通腔的另一端与燃烧侧连通；烟气回流孔一端与二级空气贯通腔连通，烟气回流孔的另一端与烟气导流烧嘴砖燃烧侧连通；空气配风盘，同轴设置在燃烧室内，空气配风盘上设置有多个一次空气喷口；一次燃气喷枪，同轴设置在燃烧室内，一次燃气喷枪的一端与燃气入口连通，一次燃气喷枪的另一端能够穿过空气配风盘并与燃烧侧连通。

进一步地，二级空气贯通腔至少为四个，沿燃烧室的周向间隔均布在燃烧室的外侧，且每个二级空气贯通腔的轴线与燃烧室的轴线之间的距离均相同。

进一步地，每个二级空气贯通腔内均设置有喷嘴，烟气回流孔的一端位于喷嘴与燃烧侧之间。

进一步地，喷嘴为圆柱状结构，喷嘴设置有两个对称布置的弓形贯通孔，且两个弓形贯通孔的弦边所对应的平面相对。

进一步地，烟气回流孔为多个，多个烟气回流孔与至少四个二级空气贯通腔一一对应连通。

进一步地，每个烟气回流孔均包括轴向孔段和径向孔段，轴向孔段的轴线与烟气导流烧嘴砖的轴线平行，径向孔段的轴线沿烟气导流烧嘴砖的径向方向设置，且轴向孔段的一端与径向孔段的一端连接，径向孔段的另一端与二级空气贯通腔连通，轴向孔段的另一端与燃烧侧连通。

进一步地，二级燃气贯通腔至少为两个，沿燃烧室的周向对称设置在至少四个二级空气贯通腔的外侧，且每个二级燃气贯通腔的轴线与燃烧室的轴线之间的距离均相同，在每个二级燃气贯通腔内均设置有一个二次燃气喷枪。

进一步地，每个二级燃气贯通腔内均设置有喷嘴，喷嘴位于对应的二次燃气喷枪出口处，喷嘴为圆柱状结构，喷嘴设置有两个对称布置的弓形贯通孔，且两个弓形贯通孔的弦边所对应的平面相对。