[发明专利]一种纯氧燃烧器及燃烧方法

权利要求书

1.一种纯氧燃烧器，其特征在于，包括燃烧器枪体(1)，所述燃烧器枪体(1)包括同轴设置的氧气管(2)和燃气管(3)，所述燃气管(3)位于所述氧气管(2)的外侧，并与所述氧气管(2)形成燃气空腔；所述氧气管(2)的一端设置有小燃烧头(4)，所述小燃烧头(4)包括同轴设置在氧气管(2)一端的第一板(5)，所述第一板(5)上设置有倾斜的若干中心氧气枪喷孔(6)和倾斜的若干一级燃气枪喷孔(7)，所述中心氧气枪喷孔(6)位于所述氧气管(2)内，所述一级燃气枪喷孔(7)位于所述氧气管(2)外，所述中心氧气枪喷孔(6)与所述一级燃气枪喷孔(7)的轴线相交于所述燃烧器枪体(1)外；所述第一板(5)上还设置有点火孔(8)，所述点火孔(8)位于所述氧气管(2)外，所述小燃烧头(4)和燃气管(3)之间设置有大燃烧头(9)；所述大燃烧头(9)包括空心的圆台(10)，所述圆台(10)的内、外壁上分别设置有环形的第一台阶(11)和环形的第二台阶(12)，所述第一台阶(11)卡接在所述第一板(5)的外壁上，所述第二台阶(12)卡接在所述燃气管(3)的内壁上；所述圆台(10)上设置有若干倾斜的二级燃气枪喷孔(13)，所述二级燃气枪喷孔(13)的轴线与所述氧气管(2)的轴线相交于所述燃气管(3)内，所述二级燃气枪喷孔(13)的高度均大于所述中心氧气枪喷孔(6)和一级燃气枪喷孔(7)的高度。

2.根据权利要求1所述的纯氧燃烧器，其特征在于，若干所述中心氧气枪喷孔(6)和一级燃气枪喷孔(7)均以所述氧气管(2)中心呈圆形阵列设置。

3.根据权利要求1所述的纯氧燃烧器，其特征在于，所述第一板(5)为圆板。

4.根据权利要求1所述的纯氧燃烧器，其特征在于，若干所述二级燃气枪喷孔(13)以所述氧气管(2)中心呈圆形阵列设置。

5.根据权利要求1所述的纯氧燃烧器，其特征在于，所述燃气管(3)壁外设置有冷却装置；所述冷却装置包括同轴设置的进水管(14)和出水管(15)，所述进水管(14)位于所述出水管(15)内；所述圆台(10)的外壁上设置有第二板(16)，所述出水管(15)位于所述小燃烧头(4)的一端固定在所述第二板(16)上，所述进水管(14)位于所述小燃烧头(4)的一端与所述燃气管(3)之间设置有分流器(17)，且进水管(14)与所述第二板(16)之间存在回水腔。

6.根据权利要求 5所述的纯氧燃烧器，其特征在于，所述氧气管(2)的另一端轴向设置有氧气入口接头(18)，所述燃气管(3)伸出所述进水管(14)的管壁上设置有燃气入口接头(19)，所述进水管(14)伸出出水管(15)的管壁上设置有进水接头(20)，所述出水管(15)的管壁上设置有出水接头(21)；所述燃气管(3)远离所述小燃烧头(4)的一端与所述氧气管(2)密闭连接，所述进水管(14)的另一端与所述燃气管(3)密闭连接，所述出水管(15)的另一端与所述进水管(14)外壁密闭连接。

7.采用权利要求1-6任一项所述的纯氧燃烧器对燃气进行燃烧的方法，其特征在于，包括以下步骤：经点火孔(8)内的点火装置点火，然后在氧气管(2)和燃气管(3)中分别通入部分氧气和燃气，氧气经中心氧气枪喷孔(6)喷出，燃气经一级燃气枪喷孔(7)和大燃烧头(9)分别喷出，待火焰稳定后，再依次通入全部燃气和氧气进行燃烧。

8.根据权利要求7所述的纯氧燃烧器对燃气进行燃烧的方法，其特征在于，氧气与燃气的流量比为1：5-6；其中，燃气包括：35-37vt％的CO、0.7-1vt％的H₂、15-18vt％的CO₂、40-43.5vt％的N₂，其余量为O₂。