[实用新型]一种四角切圆式纯氧平焰烧嘴

说明书

本实用新型公开了一种四角切圆式纯氧平焰烧嘴，属于能源利用领域，包括安装块、燃气管、旋流腔、喇叭管、旋流结构、一号气室、氧气接口、二号气室、连通管、氧气喷管。本实用新型通过改变燃气出口方式及旋流数的旋流结构，促进径向分速度增加的喇叭管，通过让氧气喷管在喇叭口外部内侧呈切圆排布，喷出的氧气产生氧气旋流，使得轴线上造成负压区，回流的阻力减少，从而高温炉气回流到焰心处，并且挤压在旋流中央，喇叭管的设计也促使气流附壁，进而使得沿半径方向上燃气与助燃气混比更均匀，进而本实用新型通过利用纯氧助燃进而避免产生氮氧化物，且燃烧效率高避免空气助燃氮气携带热量的问题。

技术领域

本实用新型涉及能源利用领域，特别是一种四角切圆式纯氧平焰烧嘴。

背景技术

随着经济的发展和人口的增长，能源有效利用与燃烧污染物的排放的问题日益严重。大气污染物的80%以上都是由于燃料的燃烧而产生，因此研究如果高效清洁的燃烧，已成为国内外热门课题之一。燃烧方式和燃烧环境的不同，对所排放的污染物含量也是不同的，目前，工业上的燃气燃烧方式主要有平焰燃烧和直焰燃烧，而平焰燃烧是近代发展起来的一种新型燃气燃烧装置，与传统的燃烧方式相比有着加热均匀，加热能力强和火焰稳定等特点。燃烧环境也分为空气与纯氧等，在平焰燃烧过程中，相比于空气助燃，采用纯氧代替空气助燃，可以有效控制热力型NOX的生产，更好的收集并利用烟气中高浓度的CO2，减少烟气中所携带的热量及尾气排放。

显然，纯氧平焰燃烧达到了高效清洁的目的，可是目前仍存在许多技术问题，使得其推广受限。如：燃气反应不完全，生产CO,NO等污染物；局部高温，造成烧嘴烧损；还有如燃烧面大小，平稳程度，燃烧区大小等因素都是对于纯氧平焰技术有待提高的地方。

而对于烧嘴应该纯氧平焰燃烧的重要影响，其直接影响了燃气和助燃气的流场特征，从而改变燃烧特征。而目前国内外使用的烧嘴主要是同轴套筒式旋流平焰烧嘴，这种设计原理是在旋流器的作用下，煤气和氧气强烈的旋转，沿垂直于烧嘴砖中心线的炉墙表面展开，并在紧靠炉墙的一层空间内烧尽，形成圆盘型火焰。这种烧嘴喷出的燃气及氧气呈现平展流，且具备强旋转射流流场的基本特征，所以其速度场不均匀，导致各部分燃气和氧气混合比例不同，且在助燃气喷头直径涉及技术矛盾，如果减少喷头直径，那么氧气有更快的喷射速度，但是会造成局部高温（纯氧助燃火焰温度高极易产生高温区集中问题）。以至于目前平焰烧嘴普遍存在燃烧不充分，存在生成CO,NO等污染物，及火焰黑心等问题。

烧嘴是在工业上起到分配燃料和助燃气体，并将其以一定的方式喷出后燃烧作用的一种燃烧装置。作为工业上普遍应用的平焰燃烧技术，烧嘴在平焰燃烧中起着不可缺少的作用，如何通过改变烧嘴结构及参数，改善目前存在的问题，对燃气高效清洁利用具有至关重要的意义，开发新型烧嘴设备具有非常重要的社会价值，因此需要一种解决上述背景技术中提出的问题的四角切圆式纯氧平焰烧嘴。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决背景技术中提出的问题，设计了一种四角切圆式纯氧平焰烧嘴。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种四角切圆式纯氧平焰烧嘴，包括安装块、燃气管、旋流腔、喇叭管、旋流结构、一号气室、氧气接口、二号气室、连通管、氧气喷管，所述燃气管固定安装于安装块侧表面上，所述旋流腔开于安装块中部，所述喇叭管固定安装于安装块下方且与旋流腔连通，所述旋流结构安装于旋流腔内，所述一号气室套装安装于安装块外部，所述氧气接口固定安装于一号气室上表面一侧且与一号气室内部连通，所述二号气室固定套装于喇叭管外下部，三根所述连通管呈环形阵列均布安装于一号气室和二号气室之间且连通一号气室和二号气室，四个所述氧气喷管固定安装于二号气室内侧且伸入喇叭管外部内侧，四个所述氧气喷管出口方向为同一时针方向且上述出口方向与同一个圆相切。

进一步的，所述旋流结构包括固定轴、旋流叶片，所述固定轴固定安装于旋流腔内上表面上且向下延伸，所述旋流叶片固定套装于固定轴外。

进一步的，所述旋流叶片为旋流扇叶状结构。