一种烟道内置式高炉煤气对冲燃烧装置的制作方法

1.本技术涉及燃烧器领域，尤其是涉及一种烟道内置式高炉煤气对冲燃烧装置。


背景技术：

2.国内外工业领域的生产过程中会大量使用燃烧器，目前燃烧设备主要面对两大挑战，一是要求烧嘴燃烧后烟气中的co和nox排放量逐渐降低，二是要求烧嘴能够更广泛的适应现场运行工况条件，并达到节能高效的要求。
3.但现有的高炉煤气燃烧装置普遍存在燃烧器外置、需要配套热风型炉体、不但空间占用大，火焰刚性和稳定性较差、从而导致无法有效燃尽烟道内co的缺点。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种烟道内置式对冲燃烧器，其优点是通过烧嘴端部加设稳燃室的操作，提高了烧嘴火焰的刚性和稳定性，从而提高了燃烧co的效率。
5.本技术提供的一种烟道内置式对冲燃烧器采用如下的技术方案：
6.一种烟道内置式高炉煤气对冲燃烧装置，包括固定在烟道内壁的烧嘴，烧嘴朝向烟气流动的方向设置，烧嘴的端口连接有一稳燃室，稳燃室的出焰口朝向背离烧嘴的方向设置。
7.通过采用上述技术方案，稳燃室设置在烧嘴的端部并位于烟道内，减少了烟道外部的空间利用，而且稳燃室对烧嘴的出焰口进行了封挡，有效减少了外部环境对烧嘴火焰的影响，使火焰燃烧更加稳定，刚性更强，火焰通过稳燃器高速射流进入到烟道内，从而更加高效的对co充分燃烧。而且由于烧嘴设置在烟道内壁，减少了外置式烧嘴设置的空间占用。
8.优选的，所述烧嘴至少设置有两个，并对称设置在烟道的相对内壁上，所述烧嘴的出口朝向烟道的中部。
9.通过采用上述技术方案，通过两个烧嘴的对冲设置，增加了火焰的喷射范围，可以更好的捕捉游离的co，并通过回流作用，将co引入主火焰根部，进行燃尽和消耗。
10.优选的，所述烧嘴的出口倾斜朝向烟道内烟气来源的方向。
11.通过采用上述技术方案，烟气顺着烟道的方向流动，由于烧嘴的倾斜设置，增大了与烟气的接触时间，提高了烟气的受热效率，而且由于烟气的流动，也不易造成烟道内高温区域的形成，降低了nox和co的排放量。
12.优选的，所述烟道内位于烧嘴上方设置有将烟气向烟道中部聚拢的导流叶片。
13.通过采用上述技术方案，导流叶片使得烟气流动的更加集中，使得对流的火焰与烟气接触更加充分，加温效果更加高效，而且还提高了对co的燃烧效率。
14.优选的，所述稳燃室包括壳体，固定在壳体内壁的保温棉，固定在保温棉内壁的保温砖，固定在保温砖背离保温棉一侧的浇筑料。
15.通过采用上述技术方案，保温棉，保温砖，浇筑料的设置，提高了稳燃室的耐热性，对稳燃室的金属部件进行了保护，也提高了稳燃室的使用寿命。
16.优选的，所述稳燃室出焰口的形状设置为椭圆形。
17.通过采用上述技术方案，将出焰口设置为椭圆形，使得出焰范围更加扁平，一方面增大了出焰速度，二增大了出焰范围，使得火焰温度更加均衡。
18.优选的，所述烧嘴包括同轴设置的助燃风进气管和煤气进气管，助燃风进气管设置在燃气进气管内，助燃风进气管的尾部设置有燃烧室，助燃风进气管内还设置有与燃烧室相互连接的点火枪，所燃烧室侧壁设置有助燃孔。
19.通过采用上述技术方案，助燃风和煤气进气二者通道的相对独立保证了燃烧装置在使用上的安全性。
20.优选的，所述助燃风进气管和煤气进气管之间设置有若干个将煤气导流在燃烧室四周的煤气支管。
21.通过采用上述技术方案，煤气支管将部分燃气供给在燃烧室的四周，使得煤气进行了流量分配，使得火焰更容易被点燃，而且也达到了火焰分层的最佳效果。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
23.1.提高了对co的燃尽效率；由于烧嘴的对冲设置，增加了火焰的辐射范围，提高了火焰与烟气的接触面积，提高了对co的燃烧效率；
24.2.降低了nox和co的排放量，由于烧嘴的倾斜设置，而且烟气为流动的气体，从而减少了烟气的停留和聚集，有效减少了高温区域的形成，从而降低了nox和co的排放量。
附图说明
25.图1是对冲燃烧器的整体结构示意图；
26.图2是体现燃烧器的结构示意图；
27.图3是体现烧嘴内部结构剖视图；
28.图4是体现稳燃室的内部结构剖视图；
29.图5是体现稳燃室出焰口形状剖视图；
30.图6是体现稳燃室内形状示意图。
31.附图标记说明：1、烟道；2、烧嘴；21、助燃风进气管；211、助燃风进气口；22、煤气进气管；221、煤气进气口；23、燃烧室；231、助燃口；24、旋流板；25、输送管；26、点火枪；27、气缸；28、火检；29、煤气支管；3、稳燃室；31、壳体；32、保温棉；33、保温砖；34、耐火砖；35、锚勾；36、出焰口；4、导流叶片。
具体实施方式
32.以下结合附图1
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5对本技术作进一步详细说明。
33.一种烟道内置式高炉煤气对冲燃烧装置，如图1和图2所示，包括固定在烟道1相对内壁的烧嘴2，以及固定在每个烧嘴2端口的稳燃室3，稳燃室的体积是烧嘴体积的1.2
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1.45倍。当烧嘴2工作时，烧嘴2喷射的火焰对烟道1内传送的冷烟气进行加温，从而有利于烟气中的有害物质在后续催化剂和化学吸附的方式中进行去除。
34.如图2和图3所示，烧嘴2包括同轴固定在一起的助燃风进气管21和煤气进气管22，
煤气进气管22的直径大于助燃风进气管21的直径。煤气进气管22的周面设置有一与煤气进气管22内部相互连通的煤气进气口221，助燃风进气管21的外周面设置有一与助燃风进气管21内相互连通的助燃风进气口211。而助燃风进气口211内还同轴设置有一圆筒状的燃烧室23，燃烧室23位于助燃风进气管21的端部，燃烧室23的周壁上均匀开设有若干个助燃口231，有助于煤气、助燃空气进入到燃烧室23内。燃烧室23、助燃风进气管21、煤气进气管22之间通过若干个旋流板24相互固定，旋流板24倾斜设置并以燃烧室23的中心线为轴均匀分布，使得煤气和助燃风通过烧嘴2的端口时在旋流板24的作用下能够充分混合。
35.助燃风进气管21内沿助燃风进气管21的中心线的方向设置有一输送管25，输送管25的一端穿入进燃烧室23内，输送管25的另一端穿出助燃风进气管21的侧壁。输送管25内滑移连接有一点火枪26，输送管25背离燃烧室23的端部沿输送管25的长度方向设置有一气缸27，气缸27本体与输送管25固定连接，气缸27活塞杆与点火枪26固定连接。点火枪26的一端接入天然气并通过点火枪26点燃，然后通过气缸27的伸缩，将点火枪26的另一端输送至燃烧室23内，从而引燃煤气，并在助燃空气和煤气的充分混合下，使得烧嘴2端口喷射出火焰。
36.助燃风进气管21背离燃烧室23的端面上还固定有两个火检28，两个火检28设置在输送管25的两侧，火检28的端部伸入进助燃风进气管21内，通过多个火检28的监测使得工作人员更加清晰的掌握火焰的燃烧情况。
37.如图3所示，助燃风进气管21的外壁穿设有若干个煤气支管29，煤气支管29以燃烧室23的中心线圆周均匀分布，燃气支管的一端朝向煤气进气的方向，燃气支管的另一端位于燃烧室23盘并朝向煤气排出的方向。当煤气供气时，部分煤气进入到煤气支管29内，并从助燃风进气管21端口喷出，一方面使得煤气更加靠近燃烧室23，有利于点火枪26的点燃，另一方面使得煤气分配更加均衡，使得火焰分层效果更加。
38.如图2和图4所示，稳燃室3为圆筒状，上述烧嘴2同轴固定在稳燃室3的端面上，并且烧嘴2的喷焰口与稳燃室3内部相互连通。稳燃室3包括筒状的壳体31，以及依次设置在壳体31内壁的保温棉32，保温砖33，耐火砖34。保温棉32、保温砖33以及耐火砖34通过若干个锚勾35固定在壳体31内壁。
39.如图5所示，稳燃室3背离烧嘴2的端部设置有缩口状的出焰口36。稳燃室3对烧嘴2的喷焰口起到了保护的作用，减少了外部环境对烧嘴2的影响，使得烧嘴2喷出的火焰更加的稳定，而火焰通过稳燃室3的出焰口36与烟气相互作用，从而对烟气起到了升温作用。
40.如图6所示，稳燃室3的出焰口36设置为椭圆状，并且出焰口的长宽比设置在1.1
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1.2之间，扁平状的出焰口36提高了火焰喷出稳燃室3的速度，也增大了火焰的排出空间，减少了火焰聚拢而出现高温的情况，使得火焰分布更加的均匀。
41.如图1所示，烟道1位于烧嘴2的上方设置有两个与烟道1内壁固定连接的导流叶片4，导流叶片4使得烟气分布的更加均匀，而上述两个烧嘴倾斜朝向两个导流叶片4的中部方向设置。当烟气向下方流动时，两个烧嘴2倾斜向上喷出火焰，不但增大了火焰与烟气的接触空间，提高了加温效率，使得烟气中的co能够得到充分的燃烧，而且由于烟气的下落，使得空气更加流通，不易造成高温区域的形成，从而降低了nox和co的排放量。
42.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。