專利名稱：低熱值低壓/高壓燃?xì)饴?lián)合燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種低熱值低壓/高壓燃?xì)饴?lián)合燃燒器，特別是使用于低壓低品質(zhì)燃?xì)獾母咝細(xì)馊紵?，屬于燃燒器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在燃?xì)馊紵骷夹g(shù)發(fā)展中主要有四種情況；第一種為高壓高品質(zhì)燃?xì)馊紵?，由于燃?xì)馄焚|(zhì)好(熱值高、雜質(zhì)少)且燃?xì)鈮毫Ω撸紵鹧孑^易連續(xù)穩(wěn)定；第二種為低壓高品質(zhì)燃?xì)?、第三種為高壓低品質(zhì)燃?xì)?熱值低、雜質(zhì)多)；第四種為低壓低品質(zhì)燃?xì)狻?br> 對(duì)上述四種燃燒器按其燃燒組織的難度即火焰的連續(xù)穩(wěn)定是第一種難度較小，第二、第三難度逐步增加，第四種難度最大，由于化工、冶金和焦炭工業(yè)的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生甚多低壓、低熱值、雜質(zhì)較多的可燃尾氣，一般為了不引起燃?xì)獗ê臀廴经h(huán)境，則設(shè)置各種型號(hào)的火炬直接對(duì)空燃燒。為了充分利用此種燃?xì)獾臒崮?，需要開發(fā)適合工業(yè)及生活中使用該種尾氣的燃燒器，例如適用于煉油廠、石油化工廠、冶金廠和材料工業(yè)的各種管式加熱爐、工業(yè)鍋爐及工業(yè)窯爐。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種低熱值低壓/高壓燃?xì)饴?lián)合燃燒器，它針對(duì)利用低熱值、雜質(zhì)較多的燃?xì)猓瑢?shí)現(xiàn)燃?xì)?空氣分層流動(dòng)，從噴嘴內(nèi)以亞音速或音速噴出，在出口外實(shí)現(xiàn)燃?xì)?與不少于一層的空氣強(qiáng)烈的搓切摻混，使之均勻混合，燃燒充分，以提高燃燒器的效率。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是低熱值低壓/高壓燃?xì)饴?lián)合燃燒器由高壓燃?xì)鈽尯偷蛪喝細(xì)鈽尳M成，前者套在后者環(huán)體的內(nèi)部，均設(shè)于隔熱筒體中，在二者的后端各設(shè)有低壓/高壓燃?xì)膺M(jìn)氣管；所述的低壓/高壓燃?xì)鈽尵O(shè)有環(huán)形管體的前端和后端，以及多管體的中段；在二者的前端設(shè)有一共用的空氣噴嘴，空氣噴嘴為同心環(huán)形結(jié)構(gòu)；在高壓燃?xì)鈽尛h(huán)形體的內(nèi)腔設(shè)有一長(zhǎng)明燈及其點(diǎn)火桿；在隔熱筒體的側(cè)壁上設(shè)有一空氣管；在兩燃?xì)鈽屩g，它們與隔熱筒體之間，以及高壓燃?xì)鈽屌c長(zhǎng)明燈點(diǎn)火桿之間的空腔為空氣流道；燃?xì)?空氣噴嘴與燒嘴磚的混合腔連通。所述的燃?xì)?空氣噴嘴是一種環(huán)形扁縫式噴嘴、高壓燃?xì)鈽尩沫h(huán)形噴口構(gòu)成一個(gè)中心筒體，該中心筒體除容納長(zhǎng)明燈之外的環(huán)形空間是噴嘴的內(nèi)層空氣流道；低壓/高壓燃?xì)鈽尩那岸酥g構(gòu)成了噴嘴的中間空氣流道；低壓燃?xì)鈽屌c筒體的前端之間構(gòu)成噴嘴的外圍空氣流道；各燃?xì)夂涂諝馔ǖ赖耐沫h(huán)形噴口共同構(gòu)成了環(huán)形扁縫式噴嘴。另一種燃?xì)?空氣噴嘴是一種環(huán)形多孔式噴嘴，低壓/高壓燃?xì)鈬姌尩沫h(huán)形前端面上設(shè)有沿圓周均勻分布的噴孔；其中心筒體除容納長(zhǎng)明燈之外的環(huán)形空間是噴嘴的內(nèi)層空氣流道；低壓/高壓燃?xì)鈬姌尩那岸酥g構(gòu)成噴嘴的中間空氣流道；低壓燃?xì)鈬姌屌c筒體的前端之間構(gòu)成了噴嘴的外圍空氣流道；低壓/高壓燃?xì)鈬姌尩沫h(huán)形多孔噴口與各空氣流道共同構(gòu)成了環(huán)形多孔式噴嘴。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于(1)可以利用熱值低至3000KJ/NM3的燃?xì)?KJ千焦 NM3氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)立方米)。
(2)可以利用的燃?xì)鈮毫Φ椭?50mmH2O(毫米水柱)。
(3)燃?xì)鈬娮炜蛇m合不潔燃?xì)?，且不易堵塞結(jié)焦。
(4)采用直噴式外混結(jié)構(gòu)，不需加其它介質(zhì)引射燃?xì)夂涂諝?，?shí)現(xiàn)不少于一層的空氣搓切燃?xì)猓蛊涑浞只旌稀?br> (5)只需一個(gè)進(jìn)風(fēng)口，實(shí)現(xiàn)低氧燃燒，燃燒完全迅速，火焰溫度高，火焰呈明亮蘭色，NOx污染少。
(6)可以用于低壓燃燒，或用于高壓燃燒，也可以同時(shí)用。
(7)可按照工況要求更換噴口，以形成不同形狀的火焰。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為環(huán)形噴嘴的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖3為環(huán)形噴嘴的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖4為分層流動(dòng)摻混的射流群及火焰形態(tài)示意圖具體實(shí)施方案如圖1所示其中標(biāo)識(shí)說(shuō)明中虛線箭頭表示高壓燃?xì)鈦?lái)流；實(shí)線箭頭表示低壓燃?xì)鈦?lái)流；點(diǎn)劃線箭頭表示空氣來(lái)流；雙箭頭表示長(zhǎng)明燈燃料來(lái)流。低熱值低壓/高壓燃?xì)饴?lián)合燃燒器是由高壓燃?xì)鈽?和低壓燃?xì)鈽?所組成的高效燃燒裝置，高壓燃?xì)鈽?安裝在低壓燃?xì)鈽?環(huán)體的內(nèi)部；兩燃?xì)鈽?和2的后端均設(shè)有各自的高低壓燃?xì)膺M(jìn)氣管3和4，兩燃?xì)鈽尵O(shè)在燃燒器的隔熱筒體5中；兩槍體結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是其前端和后端均為環(huán)形管體，其中段均為多管體結(jié)構(gòu)；在兩燃?xì)鈽?和2的前端設(shè)有燃?xì)?空氣環(huán)形噴嘴6；在高壓燃?xì)鈽?環(huán)體的內(nèi)腔貫穿有一長(zhǎng)明燈7、點(diǎn)火桿8，配燃空氣進(jìn)入后由兩燃?xì)鈽?和2之間、隔熱筒體5與燃?xì)鈽?之間、以及高壓燃?xì)鈽?與長(zhǎng)明燈7點(diǎn)火桿8之間所構(gòu)成的空氣流道10中向前流動(dòng)，燃?xì)猸h(huán)形噴嘴6內(nèi)以亞音速或超音速向燒嘴磚11的混合腔中噴射。
本燃?xì)馊紵鞯墓ぷ髟硎堑蛪?高壓燃?xì)饨?jīng)進(jìn)氣管3和4，首先進(jìn)入低壓/高壓燃?xì)鈽?和2地環(huán)形槍體的后端，通過多管體內(nèi)部，再進(jìn)入低壓/高壓燃?xì)鈽?和2的前端，在靠近燃?xì)鈬娮?處達(dá)到亞音速，保證了該處的燃?xì)鈩?dòng)能增大；助燃空氣經(jīng)進(jìn)氣口9進(jìn)入后，分成三路，第一路經(jīng)隔熱筒體5與低壓燃?xì)鈽?間的外圍空氣流道流向噴口，第二路經(jīng)過燃?xì)鈽尩亩喙荏w進(jìn)入燃?xì)鈽?和2間的中間空氣流道流向噴口，第三路經(jīng)過燃?xì)鈽?的多管體和燃?xì)鈽?的多管體，進(jìn)入燃?xì)鈽?與長(zhǎng)明燈7間的內(nèi)層空氣流道流向噴口；內(nèi)層空氣和中間流道空氣對(duì)高壓燃?xì)膺M(jìn)行搓切摻混，中間流道空氣和外圍流道空氣共同對(duì)低壓燃?xì)膺M(jìn)行搓切摻混。由于配燃?xì)饪諝獾妮斎肟诿娣e較大，在靠近噴嘴6處的各空氣流道速度均為亞音速。
如圖2所示噴嘴6的第一實(shí)施例為環(huán)形扁縫式噴嘴，高壓燃?xì)鈽尩沫h(huán)形槍體構(gòu)成噴嘴的中心筒體，該中心筒體除容納長(zhǎng)明燈7之外的環(huán)形空間是噴嘴6的內(nèi)層空氣流道10；低壓/高壓燃?xì)鈽屩g構(gòu)成了噴嘴6的中間空氣流道10；低壓燃?xì)鈬姌屌c隔熱筒體的前端之間構(gòu)成噴嘴6的外圍通道10；高、低壓燃?xì)馔ǖ?3和12和空氣流道10的同心環(huán)形噴口共同構(gòu)成了環(huán)形扁縫式噴嘴。
如圖3所示噴嘴6的第二實(shí)施例為環(huán)形多孔式噴嘴，它與扁縫式噴嘴的不同之處僅在于高壓燃?xì)馔ǖ?3和低壓燃?xì)馔ǖ?2具有環(huán)形端面，其上設(shè)有均勻分布的噴孔。
如圖4所示其中標(biāo)識(shí)說(shuō)明中虛線箭頭表示高壓燃?xì)鈦?lái)流；實(shí)線箭頭表示低壓燃?xì)鈦?lái)流；點(diǎn)劃線箭頭表示空氣來(lái)流。從噴嘴6的高壓燃?xì)鈬娍诤偷蛪喝細(xì)鈬娍谥幸詠喴羲倩蛞羲賴姵龅娜細(xì)馀c配燃空氣在噴嘴6外面的夾擊混合段15中夾擊混合，經(jīng)相互強(qiáng)烈的搓擠、剪切、拉伸和攪拌，形成均勻的混合射流，保證迅速安全燃燒，生成高溫火焰，其顏色呈明亮蘭色。
權(quán)利要求1.一種低熱值低壓/高壓燃?xì)饴?lián)合燃燒器，由高壓燃?xì)鈽尯偷蛪喝細(xì)鈽寴?gòu)成，前者套在后者的內(nèi)部，均設(shè)于隔熱筒體中，在二者的后端均各設(shè)有低壓/高壓燃?xì)膺M(jìn)氣管；其特征在于所述的低壓/高壓燃?xì)鈽?1和2)均設(shè)有環(huán)形管體的前段和后段，以及多管體的中段；在二者的前端設(shè)有一共用的空氣噴嘴(6)，噴嘴(6)為同心環(huán)形結(jié)構(gòu)；在高壓燃?xì)鈽?1)環(huán)形槍體的內(nèi)腔設(shè)有一長(zhǎng)明燈(7)及其點(diǎn)火桿(8)；在隔熱筒體(5)的側(cè)壁上設(shè)有一空氣管(9)；在兩燃?xì)鈬姌?1和2)之間和它們與隔熱筒體(5)之間，以及高壓燃?xì)鈽?1)與長(zhǎng)明燈點(diǎn)火桿(8)之間的空腔均為空氣流道；燃?xì)?空氣噴嘴(6)與燒嘴磚(11)的混合腔連通。
2.按照權(quán)利要求1所述的低熱值低壓/高壓聯(lián)合燃?xì)馊紵?，其特征在于所述的燃?xì)?空氣噴嘴(6)是一種環(huán)形扁縫式噴嘴，高壓燃?xì)鈽?1)的空心槍體構(gòu)成噴嘴的中心筒體，該中心筒體除容納長(zhǎng)明燈(7)之外的環(huán)形空間構(gòu)成了噴嘴(6)的內(nèi)層空氣流道(10)；高壓燃?xì)鈽?1)和低壓燃?xì)鈽?2)的前端之間構(gòu)成噴嘴(6)的中間空氣流道(10)；低壓燃?xì)鈽?2)與筒體(5)的前端之間構(gòu)成了噴嘴(6)的外圍空氣流道(10)；各燃?xì)夂涂諝饬鞯赖耐沫h(huán)形噴口共同構(gòu)成了環(huán)形扁縫形噴嘴(6)。
3.按照權(quán)利要求1所述的低熱值低壓/高壓聯(lián)合燃?xì)馊紵?，其特征在于所述的燃?xì)?空氣噴嘴(6)是一種環(huán)形多孔式噴嘴，低壓/高壓燃?xì)鈽?1和2)的環(huán)形端面上設(shè)有均勻分布的噴孔；其中心筒體除容納長(zhǎng)明燈(7)之外的環(huán)形空間是噴嘴(6)的空氣流道(10)；低壓/高壓燃?xì)鈽?1和2)的前端之間構(gòu)成了噴嘴(6)的中間空氣流道(10)；低壓燃?xì)鈽?2)與筒體(5)的前端之間構(gòu)成了噴嘴(6)的外圍空氣流道(10)；低壓/高壓燃?xì)鈽?1和2)的環(huán)形多孔式噴口與各空氣流道(10)共同構(gòu)成了環(huán)形多孔式噴嘴(6)。
4.按照權(quán)利要求1所述的低熱值、低壓/高壓燃?xì)饴?lián)合燃燒器，其特征在于低壓/高壓燃?xì)饬髋c內(nèi)外層空氣在噴嘴出口兩氣流的夾角為θ1、θ2、θ3、θ4、的范圍0-90°。
專利摘要低熱值低壓/高壓燃?xì)饴?lián)合燃燒器，由低壓和高壓燃?xì)鈽尯涂諝夤軜?gòu)成，在低壓/高壓燃?xì)鈽尩那岸嗽O(shè)有一共用的空氣噴嘴，在高壓燃?xì)鈬姌尛h(huán)形體的內(nèi)腔設(shè)有一長(zhǎng)明燈及其點(diǎn)火桿；空氣管設(shè)在隔熱筒體的側(cè)壁上；低壓/高壓燃?xì)鈽屩g和它們與隔熱筒體之間，以及高壓燃?xì)鈽屌c長(zhǎng)明燈點(diǎn)火桿之間的空腔均為空氣流道；所述的燃?xì)?空氣噴嘴可以是環(huán)形扁縫式噴嘴或環(huán)形多孔式噴嘴。從噴嘴的高壓燃?xì)馔ǖ篮偷蛪喝細(xì)馔ǖ乐幸詠喴羲倩蛞羲賴姵龅娜細(xì)馀c從空氣流道中以亞音速噴出的助燃空氣在噴嘴外面的混合段內(nèi)互相搓擠、剪切、拉伸和攪拌，形成均勻的混合射流，同時(shí)形成燃燒完全的火焰。
文檔編號(hào)F23D14/00GK2641475SQ03206888
公開日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月6日
發(fā)明者陳鴻 申請(qǐng)人:北京金瑞華科技有限公司