低热值气燃烧器的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉、工业炉减排技术领域，特别是涉及一种低热值气燃烧器。


背景技术：

2.工业废气要求达标排放，不能排空或者点天灯了。化工生产过程中，产生众多种类的、低热值的可燃气的工业废气，目前市场上对低热值工业废气燃烧器的需求较大，现在低热值气一般都是通过燃烧进行处理，利用其能量，可以达到节能减排的重大效益。
3.低热值气的工业废气，一般具有热值低、压力低、含有燃料型含氮化合物的特点，有的低热值气中的含水量还很高，比如炭黑尾气其热值一般为600-800kcal/nm3，含水量高达40％，故对于低热值气的燃烧器其低氮效果和稳燃的能力对其至关重要。然而，现有的低燃值气燃烧器存在喷射角度覆盖面小，燃气空气混合不充分，燃烧不稳定，氮氧化物生成量较高等问题。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术的不足，本实用新型提出了一种低热值气燃烧器，用于解决现有技术中的上述问题。
5.本实用新型提供一种低热值气燃烧器，包括：外层空气通道；燃气通道，所述燃气通道位于所述外层空气通道内，所述燃气通道的顶端设有外层燃气喷枪和内层燃气喷枪；中心风通道，所述中心风通道位于所述燃气通道内，所述中心风通道的顶端设有稳焰盘。
6.可选地，所述外层燃气喷枪和所述内层燃气喷枪的数量为多个，所述内层燃气喷枪位于所述外层燃气喷枪与所述中心风通道之间，多个所述外层燃气喷枪和多个所述内层燃气喷枪均沿所述中心风通道的周向间隔排布。
7.可选地，所述外层燃气喷枪的燃料出口包括外层主燃气喷口、外层槽口和外层直喷口；所述外层槽口和所述外层主燃气喷口均设置于所述外层燃气喷枪的外侧壁面；所述外层直喷口设置于外层燃气喷枪的内侧。
8.可选地，所述外层主燃气喷口的喷射方向与所述低热值气燃烧器的中心线呈现α角，所述α角范围10-90度。
9.可选地，所述内层燃气喷枪包括内层斜口枪和内层直喷枪。
10.可选地，所述内层斜口枪的数量为多个，各所述内层斜口枪均包括内层主燃气喷口，至少一所述内层斜口枪还包括内层中心喷口，所述内层中心喷口设置于所述内层主燃气喷口上。
11.可选地，所述内层主燃气喷口与所述低热值气燃烧器的中心线呈β角，所述β角的范围0-80度；所述内层中心喷口喷射方向垂直于所述低热值气燃烧器的中心线向内。
12.可选地，所述稳焰盘上设有旋流叶片和通风孔。
13.可选地，所述旋流叶片和所述通风孔的数量均为多个。
14.如上所述，本实用新型的低热值气燃烧器，具有以下有益效果：本实用新型的低热
值燃烧器燃气喷射角度覆盖面广，燃气空气混合更充分，能够使低热值燃料燃烧更稳定，氮氧化物生成量更低。
附图说明
15.图1为本实用新型的低热值气燃烧器结构纵向剖面图。
16.图2为本实用新型的低热值气燃烧器的右视图。
17.图3为本实用新型的低热值气燃烧器中的外层主燃气喷口的喷射方向及内层主燃气喷口喷射方向。
18.图4为本实用新型的低热值气燃烧器内气流流动方向。
19.元件标号说明：1、外层空气通道，2燃气通道，3、外层燃气喷枪，31、外层槽口，32、外层主燃气喷口，33、外层直喷口，4、内层燃气喷枪，41、内层斜口枪，42、内层直喷枪，411、内层主燃气喷口，412、内层中心喷口，5、中心风通道，6、稳焰盘，61、旋流叶片，62、通风孔。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
22.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
23.在一些低热值气燃烧器，可燃气体从向内倾斜的内层喷口和外层倾斜的外层喷口喷出，低热值气的喷出覆盖的范围相对较大，燃烧的稳定性相对较好，但存在着内外燃气不能连贯的问题。
24.请参阅图1至图4，本实施例中提供一种低热值气燃烧器，包括：外层空气通道1；燃气通道2，所述燃气通道2位于所述外层空气通道1内，所述燃气通道2的顶端设有外层燃气喷枪3和内层燃气喷枪4；中心风通道5，所述中心风通道5位于所述燃气通道2内，所述中心风通道5的顶端设有稳焰盘6。
25.作为示例，所述外层燃气喷枪3和所述内层燃气喷枪4的数量为多个，所述内层燃气喷枪4位于所述外层燃气喷枪3与所述中心风通道5之间，多个所述外层燃气喷枪3和多个所述内层燃气喷枪4均沿所述中心风通道5的周向间隔排布。
26.具体的，所述外层燃气喷枪3的形状一致。
27.作为示例，所述外层燃气喷枪3的燃料出口包括外层主燃气喷口32、外层槽口31和外层直喷口33；所述外层槽口31和所述外层主燃气喷口32均设置于所述外层燃气喷枪3的
外侧壁面；所述外层直喷口33设置于外层燃气喷枪3的内侧。
28.进一步的，所述外层燃气喷枪3的外侧壁面开所述外层槽口31，所述外层槽口31由所述外层燃气喷枪3的顶面开至所述外层燃气喷枪3的中后段，所述外层槽口31的喷射方向垂直所述外层燃气喷枪3的中心线向外，所述外层燃气喷枪3的所述外层槽口31的向上游喷射燃料，使被喷出的部分燃料可与空气预先混合以达到部分预混的目的，部分预混可以使燃烧时更均匀，降低燃烧时的峰值温度，从而降低氮氧化物的生成量；所述外层直喷口33设置于所述外层燃气喷枪3的内侧，所述外层直喷口33的喷射方向与低热值气燃烧器的中心线平行向前。
29.作为示例，所述外层主燃气喷口32的喷射方向与所述低热值气燃烧器的中心线呈现α角，所述α角范围10-90度。如图3所示，具体的，所述外层主燃气喷口32的喷射方向朝向所述外层空气通道1。
30.具体的，所述外层主燃气喷口32的喷射方向与所述低热值气燃烧器的中心线呈现α角，所述α角可以20度、40度、60度或80度等等。所述外层主燃气喷口32的喷射方向在径向上向外，在轴向上向气流的下游。
31.作为示例，所述内层燃气喷枪4包括内层斜口枪41和内层直喷枪42。
32.作为示例，所述内层斜口枪41的数量为多个，各所述内层斜口枪41均包括内层主燃气喷口411，至少一所述内层斜口枪41还包括内层中心喷口412，所述内层中心喷口412设置于所述内层主燃气喷口411上。
33.具体的，所述内层中心喷口可按需设置在一个所述内层斜口枪41上，也可以设置在多个所述内层斜口枪41上。在本实施例中，每个所述内层斜口枪41均设置了所述内层中心喷口412。
34.具体的，所述内层直喷枪42可以有一个或多个，本实施中为一个。若多个布置，则所述内层直喷枪42与所述内层斜口枪41规律间隔布置。所述内层直喷枪有42一个喷口，喷射方向平行于低热值气燃烧器的中心线向前。
35.作为示例，所述内层主燃气喷口411与所述低热值气燃烧器的中心线呈β角，所述β角的范围0-80度；所述内层中心喷口412喷射方向垂直于所述低热值气燃烧器的中心线向内。如图3所示，具体的，所述内层主燃气喷口411朝向所述中心风通道5。
36.由于所述外层主燃气喷口32的喷射方向朝向所述外层空气通道1，所述内层主燃气喷口411朝向所述中心风通道5，即内外两层燃气喷枪喷射的燃料在径向矢量上是相反方向，内外两层燃气喷枪间容易产生燃料空白区。在所述外层燃气喷枪3内侧设置所述外层直喷口33，此喷口将燃料垂直喷入燃烧区域，此喷口喷出的燃料能够弥补内外两层燃气喷枪间的燃料空白，使火焰连贯性更好，如此可使燃料燃烧更加稳定，火焰充满度更好。
37.具体的，所述内层主燃气喷口411的喷射方向在径向上向内，在轴向上向气流下游，与燃烧器中心线间呈β角，所述β角可以为10度、30度、50度或70度等等。
38.在一示例中，燃气喷枪整体分两层，即所述外层燃气喷枪3和所述内层燃气喷枪4分两层，并且每一层上又分不同的喷口，向不同的方向喷射，此结构可以使燃气喷射区域更广，如此可使燃料分级进入燃烧区域，使燃烧更加均匀，降低了燃烧温度峰值，从而保证了燃烧的稳定及降低氮氧化物的生成。
39.作为示例，所述稳焰盘6上设有旋流叶片61和通风孔62。
40.作为示例，所述旋流叶片61和所述通风孔62的数量均为多个。
41.具体的，所述旋流叶片61和所述通风孔62使中心空气通过，可提供中心燃烧区域的助燃风又可以冷却所述稳焰盘6。稳焰盘6的设置可使稳焰盘下游区域处于负压区，因此高温烟气会回流到此负压区域。高温烟气回流可提供着火热以保证中心稳燃，并且高温烟气回流形成内部烟气再循环，能稀释燃料浓度，可达到降低氮氧化物生成的效果。
42.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
43.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。