低熱值低壓/高壓燃氣聯合燃燒器制造技術

低熱值低壓／高壓燃氣聯合燃燒器，由低壓和高壓燃氣槍和空氣管構成，在低壓／高壓燃氣槍的前端設有一共用的空氣噴嘴，在高壓燃氣噴槍環形體的內腔設有一長明燈及其點火桿；空氣管設在隔熱筒體的側壁上；低壓／高壓燃氣槍之間和它們與隔熱筒體之間，以及高壓燃氣槍與長明燈點火桿之間的空腔均為空氣流道；所述的燃氣／空氣噴嘴可以是環形扁縫式噴嘴或環形多孔式噴嘴。從噴嘴的高壓燃氣通道和低壓燃氣通道中以亞音速或音速噴出的燃氣與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互相搓擠、剪切、拉伸和攪拌，形成均勻的混合射流，同時形成燃燒完全的火焰。（*該技術在2013年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種低熱值低壓/高壓燃氣聯合燃燒器，特別是使用于低壓低品質燃氣的高效燃氣燃燒器，屬于燃燒器

技術介紹
在燃氣燃燒器技術發展中主要有四種情況；第一種為高壓高品質燃氣燃燒器，由于燃氣品質好(熱值高、雜質少)且燃氣壓力高，燃燒火焰較易連續穩定；第二種為低壓高品質燃氣、第三種為高壓低品質燃氣(熱值低、雜質多)；第四種為低壓低品質燃氣。對上述四種燃燒器按其燃燒組織的難度即火焰的連續穩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、冶金和焦炭工業的生產過程中產生甚多低壓、低熱值、雜質較多的可燃尾氣，一般為了不引起燃氣爆炸和污染環境，則設置各種型號的火炬直接對空燃燒。為了充分利用此種燃氣的熱能，需要開發適合工業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、冶金廠和材料工業的各種管式加熱爐、工業鍋爐及工業窯爐。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種低熱值低壓/高壓燃氣聯合燃燒器，它針對利用低熱值、雜質較多的燃氣，實現燃氣-空氣分層流動，從噴嘴內以亞音速或音速噴出，在出口外實現燃氣-與不少于一層的空氣強烈的搓切摻混，使之均勻混合，燃燒充分，以提高燃燒器的效率。本技術的技術方案是低熱值低壓/高壓燃氣聯合燃燒器由高壓燃氣槍和低壓燃氣槍組成，前者套在后者環體的內部，均設于隔熱筒體中，在二者的后端各設有低壓/高壓燃氣進氣管；所述的低壓/高壓燃氣槍均設有環形管體的前端和后端，以及多管體的中段；在二者的前端設有一共用的空氣噴嘴，空氣噴嘴為同心環形結構；在高壓燃氣槍環形體的內腔設有一長明燈及其點火桿；在隔熱筒體的側壁上設有一空氣管；在兩燃氣槍之間，它們與隔熱筒體之間，以及高壓燃氣槍與長明燈點火桿之間的空腔為空氣流道；燃氣/空氣噴嘴與燒嘴磚的混合腔連通。所述的燃氣/空氣噴嘴是一種環形扁縫式噴嘴、高壓燃氣槍的環形噴口構成一個中心筒體，該中心筒體除容納長明燈之外的環形空間是噴嘴的內層空氣流道；低壓/高壓燃氣槍的前端之間構成了噴嘴的中間空氣流道；低壓燃氣槍與筒體的前端之間構成噴嘴的外圍空氣流道；各燃氣和空氣通道的同心環形噴口共同構成了環形扁縫式噴嘴。另一種燃氣/空氣噴嘴是一種環形多孔式噴嘴，低壓/高壓燃氣噴槍的環形前端面上設有沿圓周均勻分布的噴孔；其中心筒體除容納長明燈之外的環形空間是噴嘴的內層空氣流道；低壓/高壓燃氣噴槍的前端之間構成噴嘴的中間空氣流道；低壓燃氣噴槍與筒體的前端之間構成了噴嘴的外圍空氣流道；低壓/高壓燃氣噴槍的環形多孔噴口與各空氣流道共同構成了環形多孔式噴嘴。本技術的優點在于(1)可以利用熱值低至3000KJ/NM3的燃氣(KJ千焦 NM3氣體標準狀態立方米)。(2)可以利用的燃氣壓力低至150mmH2O(毫米水柱)。(3)燃氣噴嘴可適合不潔燃氣，且不易堵塞結焦。(4)采用直噴式外混結構，不需加其它介質引射燃氣和空氣，實現不少于一層的空氣搓切燃氣，使其充分混合。(5)只需一個進風口，實現低氧燃燒，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，也可以同時用。(7)可按照工況要求更換噴口，以形成不同形狀的火焰。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖圖2為環形噴嘴的第一實施例的結構示意圖圖3為環形噴嘴的第二實施例的結構示意圖圖4為分層流動摻混的射流群及火焰形態示意圖具體實施方案如圖1所示其中標識說明中虛線箭頭表示高壓燃氣來流；實線箭頭表示低壓燃氣來流；點劃線箭頭表示空氣來流；雙箭頭表示長明燈燃料來流。低熱值低壓/高壓燃氣聯合燃燒器是由高壓燃氣槍1和低壓燃氣槍2所組成的高效燃燒裝置，高壓燃氣槍1安裝在低壓燃氣槍2環體的內部；兩燃氣槍1和2的后端均設有各自的高低壓燃氣進氣管3和4，兩燃氣槍均設在燃燒器的隔熱筒體5中；兩槍體結構的共同點是其前端和后端均為環形管體，其中段均為多管體結構；在兩燃氣槍1和2的前端設有燃氣/空氣環形噴嘴6；在高壓燃氣槍1環體的內腔貫穿有一長明燈7、點火桿8，配燃空氣進入后由兩燃氣槍1和2之間、隔熱筒體5與燃氣槍2之間、以及高壓燃氣槍1與長明燈7點火桿8之間所構成的空氣流道10中向前流動，燃氣環形噴嘴6內以亞音速或超音速向燒嘴磚11的混合腔中噴射。本燃氣燃燒器的工作原理是低壓/高壓燃氣經進氣管3和4，首先進入低壓/高壓燃氣槍1和2地環形槍體的后端，通過多管體內部，再進入低壓/高壓燃氣槍1和2的前端，在靠近燃氣噴嘴6處達到亞音速，保證了該處的燃氣動能增大；助燃空氣經進氣口9進入后，分成三路，第一路經隔熱筒體5與低壓燃氣槍2間的外圍空氣流道流向噴口，第二路經過燃氣槍的多管體進入燃氣槍1和2間的中間空氣流道流向噴口，第三路經過燃氣槍2的多管體和燃氣槍1的多管體，進入燃氣槍1與長明燈7間的內層空氣流道流向噴口；內層空氣和中間流道空氣對高壓燃氣進行搓切摻混，中間流道空氣和外圍流道空氣共同對低壓燃氣進行搓切摻混。由于配燃氣空氣的輸入口面積較大，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的第一實施例為環形扁縫式噴嘴，高壓燃氣槍的環形槍體構成噴嘴的中心筒體，該中心筒體除容納長明燈7之外的環形空間是噴嘴6的內層空氣流道10；低壓/高壓燃氣槍之間構成了噴嘴6的中間空氣流道10；低壓燃氣噴槍與隔熱筒體的前端之間構成噴嘴6的外圍通道10；高、低壓燃氣通道13和12和空氣流道10的同心環形噴口共同構成了環形扁縫式噴嘴。如圖3所示噴嘴6的第二實施例為環形多孔式噴嘴，它與扁縫式噴嘴的不同之處僅在于高壓燃氣通道13和低壓燃氣通道12具有環形端面，其上設有均勻分布的噴孔。如圖4所示其中標識說明中虛線箭頭表示高壓燃氣來流；實線箭頭表示低壓燃氣來流；點劃線箭頭表示空氣來流。從噴嘴6的高壓燃氣噴口和低壓燃氣噴口中以亞音速或音速噴出的燃氣與配燃空氣在噴嘴6外面的夾擊混合段15中夾擊混合，經相互強烈的搓擠、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。權利要求1.一種低熱值低壓/高壓燃氣聯合燃燒器，由高壓燃氣槍和低壓燃氣槍構成，前者套在后者的內部，均設于隔熱筒體中，在二者的后端均各設有低壓/高壓燃氣進氣管；其特征在于所述的低壓/高壓燃氣槍(1和2)均設有環形管體的前段和后段，以及多管體的中段；在二者的前端設有一共用的空氣噴嘴(6)，噴嘴(6)為同心環形結構；在高壓燃氣槍(1)環形槍體的內腔設有一長明燈(7)及其點火桿(8)；在隔熱筒體(5)的側壁上設有一空氣管(9)；在兩燃氣噴槍(1和2)之間和它們與隔熱筒體(5)之間，以及高壓燃氣槍(1)與長明燈點火桿(8)之間的空腔均為空氣流道；燃氣/空氣噴嘴(6)與燒嘴磚(11)的混合腔連通。2.按照權利要求1所述的低熱值低壓/高壓聯合燃氣燃燒器，其特征在于所述的燃氣/空氣噴嘴(6)是一種環形扁縫式噴嘴，高壓燃氣槍(1)的空心槍體構成噴嘴的中心筒體，該中心筒體除容納長明燈(7)之外的環形空間構成了噴嘴(6)的內層空氣流道(10)；高壓燃氣槍(1)和低壓燃氣槍(2)的前端之間構成噴嘴(6)的中間空氣流道(10)；低壓燃氣槍(2)與筒體(5)的前端之間構成了噴嘴(6)的外圍空氣流道(10)；各燃氣和空氣流道的同心環形噴口共同構成了本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低熱值低壓／高壓燃氣聯合燃燒器，由高壓燃氣槍和低壓燃氣槍構成，前者套在后者的內部，均設于隔熱筒體中，在二者的后端均各設有低壓／高壓燃氣進氣管；其特征在于：　　　　所述的低壓／高壓燃氣槍（１和２）均設有環形管體的前段和后段，以及多管體的中段；在二者的前端設有一共用的空氣噴嘴（６），噴嘴（６）為同心環形結構；在高壓燃氣槍（１）環形槍體的內腔設有一長明燈（７）及其點火桿（８）；在隔熱筒體（５）的側壁上設有一空氣管（９）；在兩燃氣噴槍（１和２）之間和它們與隔熱筒體（５）之間，以及高壓燃氣槍（１）與長明燈點火桿（８）之間的空腔均為空氣流道；燃氣／空氣噴嘴（６）與燒嘴磚（１１）的混合腔連通。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳鴻，
申請(專利權)人：北京金瑞華科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]