专利名称：一种低氧燃烧器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种燃烧器，尤其涉及一种低氧燃烧器。
背景技术：
低氧燃烧是高温空气燃烧技术的核心内容之一，具有火焰体积成倍扩大、火焰温度场分布均勻、低NOx排放等显著优点。工业中为实现低氧燃烧，常用的措施有1、低空气过剩系数法，该方法存在的不足是在一定燃烧空间内氧气浓度存在不均勻分布情况，局部氧浓度依旧很高，并且该方法的降低空间极为有限，容易造成不完全燃烧；2、二次供风法， 该方法虽然能够避免高温区集中，NOx的排放浓度也显著降低，但整个炉膛中氧浓度和常规燃烧差不多，并且这种燃烧器体积庞大，成本较高；3、采用高速烧嘴的高速射流法，使炉内大量燃烧产物回流，稀释燃烧区的氧浓度，该方法在保证高的喷出速度时极难兼顾烟气的顺利排出，而且卷吸的烟气往往只是和射流边界上的部分空气进行混合，实际大部分燃烧区域氧浓度依然很高，并不能很好地实现低氧燃烧；4、烟气再循环法，即利用炉内烟气排出后重新引入到助燃空气管路中，进入到燃烧器中，这样可以利用烟气勾兑的方法来稀释空气中氧浓度，该方法由于风机不能承受高温，导致引用烟气的通道需采用耐火材料，管路较常规复杂，只适合在小型炉窑上利用。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种低氧燃烧器，通过改进助燃空气通道结构，使得炉膛内烟气在助燃空气通道内循环，从而在一定的燃烧空间内降低局部高氧浓度，使氧分布更趋于均勻，实现低氧燃烧，结构设计简单，应用广泛。为实现本实用新型的目的，提供以下技术方案一种低氧燃烧器，其特征在于包括带环流通道的烧嘴组件，其上设置有缩径进口和连通所述缩径进口的扩径喷口 ；配风筒，连接在烧嘴上，与缩径进口连通；燃料喷射单元，套装在配风筒内，其喷料口与扩径喷口连通。其中，烧嘴组件具有外烧嘴砖和套装在外烧嘴砖内的内烧嘴砖，所述扩径喷口为所述内烧嘴砖上的通孔，所述缩径进口为所述外烧嘴砖上连通所述扩径喷口与外界的通孔，所述外烧嘴砖和内烧嘴砖之间具有形成所述环流通道的通槽。特别是，内烧嘴砖的外表面为凹凸面，所述内烧嘴砖的外表面与所述外烧嘴砖的内表面接触；所述内烧嘴砖的内端面与所述外烧嘴砖的内表面保持距离。特别是，扩径喷口的小端直径大于或等于所述缩径进口的小端直径。其中，燃料喷射单元与所述缩径进口之间设置有旋流器。本实用新型的有益效果体现在以下方面1、在外烧嘴砖内套装内烧嘴砖，并在内、外烧嘴砖之间形成烟气回流通道，使得烟气在烧嘴组件内循环和助燃空气混合，大大降低了空气中的氧含量；[0012]2、在外烧嘴砖内套装内烧嘴砖，并在内、外烧嘴砖之间形成烟气回流通道，使得烟气在烧嘴组件内循环冲淡助燃空气中氧含量，避免了高温烟气对风机造成的损伤，延长了设备的使用寿命；3、结构设计巧妙、简单，应用范围广泛。
图1是本实用新型低氧燃烧器的结构示意图；图2是本实用新型低氧燃烧器的立体效果图。附图标记说明1_烧嘴组件；Ia-外烧嘴砖；Ib-内烧嘴砖；10-缩径进口 ； 11-扩径喷口 ； 12-环流通道；12a-通槽；12b-间隙；2-配风筒；3-燃料喷射单元；4-旋流器。
具体实施方式
如图1本实用新型低氧燃烧器的结构示意图所示，本实用新型的低氧燃烧器包括带有环流通道12的烧嘴组件1，其上设置有缩径进口 10、连通缩径进口 10的扩径喷口 11 ；配风筒2，连接在烧嘴组件1上，与烧嘴组件1上的缩径进口 10连通；燃料喷射单元3， 套装在配风筒2内，其喷料口穿过缩径进口 10与扩径喷口 11连通，燃料喷射单元3与缩径进口 10之间设置有旋流器4。如图1所示，本实用新型的烧嘴组件1具有外烧嘴砖la，外烧嘴砖Ia上开有直筒型凹槽IOa和连通凹槽IOa与外界的缩径进口 10，缩径进口 10与凹槽IOa的中心轴同轴， 缩径进口 10为直径逐渐减小的通孔，其小端与凹槽IOa连接。凹槽IOa内套装有内烧嘴砖 lb,内烧嘴砖Ib的中心开有扩径喷口 11，扩径喷口 11为直径逐渐增大的通孔，其小端对应缩径进口 10的小端，并且其小端直径大于或等于缩径进口 10的下端直径。内烧嘴砖Ib的外表面为凹凸面，如图2所示，内烧嘴砖Ib的外表面与凹槽IOa的内壁(即外烧嘴砖Ia的内表面)接触，使得内烧嘴砖Ib与外烧嘴砖Ia紧密连接，同时内烧嘴砖Ib的外表面与凹槽IOa的内壁之间形成供烟气流过的通槽12a，内烧嘴砖Ib的内端(即安置在凹槽IOa的一端)面距离凹槽IOa的端部内壁一定的距离，使得扩径喷口 11的小端与进口 10的小端之间形成间隙12b，通槽12a和间隙12b连通构成供烟气回流至进口 10处的环流通道12。环流通道12和喷口 11构成本实用新型的环流通道。如图1所示，当配风筒2内的助燃空气经旋流器4进入缩径进口 10，由于缩径进口 10为缩径型通孔，使得阻燃空气压强增大，由于扩径喷口 11为扩径型通孔，高压的阻燃空气经缩径进口 10的小端喷出后压强陡然减小，使得在缩径进口 10的小端的端部形成负压，炉体(图中未示出)内的烟气经由通槽12a被卷吸进间隙12b内，进入间隙12b内的烟气与缩径进口 10的小端喷出的助燃空气混合从而减小助燃空气中的氧含量，与助燃空气混合后的烟气由扩径喷口 11喷出，如此循环，如图1中空心箭头所示，这样随着助燃空气的不断通入，炉体内的烟气不断地被送入缩径进口 10处与助燃空气混合，从而减小助燃空气中的氧含量，实现低氧燃烧。由于烟气只是在烧嘴1内循环来冲淡助燃空气中的氧含量，因此烟气不会对风机造成损伤，结构设计简单可靠，应用广泛。
权利要求1.一种低氧燃烧器，其特征在于包括带环流通道的烧嘴组件(1)，其上设置有缩径进口(10)和连通所述缩径进口(10)的扩径喷口(11)；配风筒(2)，连接在烧嘴组件(1)上，与缩径进口(10)连通；燃料喷射单元(3)，套装在配风筒(2)内，其喷料口与扩径喷口(11)连通。
2.如权利要求1所述的低氧燃烧器，其特征在于，所述烧嘴组件(1)具有外烧嘴砖 (Ia)和套装在外烧嘴砖(Ia)内的内烧嘴砖(Ib)，所述扩径喷口(11)为所述内烧嘴砖(Ib) 上的通孔，所述缩径进口(10)为所述外烧嘴砖(Ia)上连通所述扩径喷口(11)与外界的通孔，所述外烧嘴砖(Ia)和内烧嘴砖(Ib)之间具有形成所述环流通道的通槽(12)。
3.如权利要求2所述的低氧燃烧器，其特征在于，所述内烧嘴砖(Ib)的外表面为凹凸面，所述内烧嘴砖(Ib)的外表面与所述外烧嘴砖 (Ia)的内表面接触；所述内烧嘴砖(Ib)的内端面与所述外烧嘴砖(Ia)的内表面保持距罔。
4.如权利要求1-3任一所述的低氧燃烧器，其特征在于，所述扩径喷口(11)的小端直径大于或等于所述缩径进口(10)的小端直径。
5.如权利要求1所述的低氧燃烧器，其特征在于，所述燃料喷射单元(3)与所述缩径进口 (10)之间设置有旋流器(4)。
专利摘要本实用新型公开了一种低氧燃烧器，其特征在于包括带环流通道的烧嘴组件(1)，其上设置有缩径进口(10)和连通所述缩径进口(10)的扩径喷口(11)；配风筒(2)，连接在烧嘴组件(1)上，与缩径进口(10)连通；燃料喷射单元(3)，套装在配风筒(2)内，其喷料口与扩径喷口(11)连通。通过改进助燃空气通道结构，使得炉膛内烟气在助燃空气通道内循环，从而在一定的燃烧空间内降低局部高氧浓度，使氧分布更趋于均匀。实现低氧燃烧，结构设计简单，应用广泛。
文档编号F23D14/70GK202066010SQ201120158048
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者刘雨皓, 徐平, 郭建涛 申请人:福建三能节能科技有限责任公司