[实用新型]一种低NOx烧嘴

说明书

本实用新型涉及一种低NOx烧嘴，风盘位于烧嘴砖内部腔体中，烧嘴砖安装在壳体的一端，壳体具有内部腔体，导风筒置于壳体的内部腔体中，导风筒的一端外部设有一圈圆环凸缘，圆环凸缘与烧嘴砖固定连接，在圆环凸缘上沿其周向开设一圈导风孔；导风筒具有一贯通腔体，贯通腔体一端与壳体的内部腔体连通，另一端与烧嘴砖内部腔体连通；烧嘴砖具有多个空气通入通道，烧嘴砖内部还设置有引流芯安装腔体，引流芯与引流芯安装腔体之间留有流通孔，引流芯具有一引流腔，引流腔的一端与工业炉窑连通，另一端与引流芯安装腔体连通。本低NOx烧嘴结构设计紧凑、合理、占用安装空间小，通过分级、稀释和强制回流三者结合来实现超低NOx生成。

技术领域

本实用新型涉及工业燃烧器（俗称“烧嘴”）技术领域，具体地讲，涉及一种低NOx烧嘴，适用于钢铁、有色、机械、陶瓷等行业的工业炉窑。

背景技术

目前在国内外对工业炉窑大气污染物排放限制的大环境下，尤其是对NOx排放浓度的限制越来越苛刻，在工业炉窑上应用的核心设备烧嘴设计面临挑战，新烧嘴设计要求既要实现高效节能，又要实现超低排放，因此近年来，发明者和其他烧嘴公司一直在寻找高效、低污染的最佳设计方案。

为了提高效率，通常工业炉窑所用助燃空气会通过从烟气中回收热量对空气进行预热以提高火焰温度，但NOx排放会随着火焰温度的升高而增加。燃烧用空气中的N2在高温下氧化生成的NOx称之为热力型NOx。研究表明，热力型NOx生成与燃烧温度、局部高温、高温区停留时间、卷吸回流和空气过剩系数等有关。

目前通常普遍通过采用稀释燃烧、分级燃烧、炉内烟气回流（俗称“卷吸回流”）、强制回流等方式来降低NOx生成。例如授权公告号为CN208124287U的专利：一种空气多重分级低NOx烧嘴，该烧嘴结合空气多重分级和炉内烟气回流，虽然降低了NOx排放，但是烧嘴结构设计还存在缺陷，并未实现超低NOx排放，因此有必要对现有的烧嘴及燃烧方法进行改进和优化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、能极大降低NOx产生的烧嘴，并给出超低NOx排放燃烧方法。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种低NOx烧嘴，包括壳体、烧嘴砖、燃气管和风盘；所述烧嘴砖具有烧嘴砖内部腔体，所述风盘位于烧嘴砖内部腔体中，所述烧嘴砖安装在壳体的一端，所述壳体具有内部腔体，所述燃气管的一端穿进壳体的内部腔体后与风盘连接；其特征在于：还包括导风筒和引流芯；所述导风筒置于壳体的内部腔体中，导风筒的一端外部设有一圈圆环凸缘，所述圆环凸缘与烧嘴砖固定连接，在圆环凸缘上沿其周向开设一圈导风孔；所述导风筒具有一贯通腔体，所述贯通腔体的一端与壳体的内部腔体连通，贯通腔体的另一端与烧嘴砖内部腔体连通；所述烧嘴砖具有多个用于向工业炉窑内通入助燃空气的空气通入通道，所述空气通入通道与导风孔一一对应，空气通入通道的一端与工业炉窑连通，空气通入通道的另一端与导风孔连通，进而使得空气通入通道通过导风孔与壳体的内部腔体连通；所述烧嘴砖内部还设置有与其内部腔体连通、用于安装引流芯的引流芯安装腔体，所述引流芯外壁面与引流芯安装腔体的壁面之间留有流通孔，引流芯具有一引流腔，所述引流腔的一端与工业炉窑连通，引流腔的另一端与引流芯安装腔体连通。

优选的，所述壳体上设有空气入口，壳体的另一端安装有端盖，壳体的内部腔体的壁面上设置有一层保温材料层；所述燃气管的一端通过先穿过端盖后再穿进壳体的内部腔体后与风盘连接，并且燃气管的该端设置有燃气出口，燃气管的另一端设置有燃气入口，燃气管与端盖固定连接。

优选的，所述烧嘴砖包括烧嘴砖壳体，在烧嘴砖内部腔体和引流芯安装腔体的腔体壁面与烧嘴砖壳体之间填充烧嘴砖耐火材料层，所述空气通入通道开设在烧嘴砖耐火材料层上，并且多个空气通入通道绕烧嘴砖内部腔体的中轴线均布；空气通入通道至少设置两个。

优选的，所述烧嘴砖内部腔体的两端分别为腔体入口端和腔体出口端，烧嘴砖内部腔体由腔体入口端至腔体出口端先是呈一段直筒状然后呈收缩状；所述风盘安装在腔体入口端，所述腔体出口端与引流芯安装腔体的端部连接。