加热炉低氮智能燃烧器的制作方法

本实用新型涉及燃烧器技术领域，具体涉及一种节能、环保的加热炉低氮智能燃烧器。

背景技术：

燃烧器是使燃料和空气以一定方式喷出混合燃烧的装置统称，燃烧器按类型和应用领域分工业燃烧器、燃烧机、民用燃烧器、特种燃烧器几种，多用不锈钢或金属钛等耐腐蚀，耐高温的材料制成，燃烧器的作用是通过火焰燃烧使试样原子化，被雾化的试液进入燃烧器，在火焰温度和火焰气氛作用下，经过干燥、熔融、蒸发、离解等过程，产生大量的基态原子，以及部分激发态原子、离子和分子，一个设计良好的燃烧器应具有原子化效率高、噪声小、火焰稳定的性能，以保证有较高的吸收灵敏度和测定精密度，原子吸收光谱分析中常用缝隙燃烧器产生原子蒸气，根据所用燃气和助燃气的种类不同，燃烧器缝隙的长度，宽度各有不同，一般燃烧器上都标注有适用的燃气和助燃气。

专利申请号为95232193.9的中国实用新型专利公开了一种可调自稳焰式双旋流平焰烧嘴，是一种用于工业加热炉、热处理炉上的新型节能燃烧器。该烧嘴是由手柄、调节杆、密封压盖、煤气管堵板、煤气管、煤气入口、风套堵板、煤气旋流器、风套、空气入口、切向导向孔、旋流片、空气旋流器及耐火砖喇叭形出口组成。烧嘴结构简单,每个部件都易装易卸。该加热炉燃烧器存在的问题是，由于管网压力波动会造成能源浪费，严重时会出现熄火、回火等故障，缺乏火道控制技术，nox排放较高，不能满足节能环保和安全生产的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种加热炉低氮智能燃烧器，克服现有技术的不足，减少管网压力波动对燃烧器的影响，提高火道控制性能，在烧嘴砖入口处增加稳燃装置，避免工作状态下出现熄火、回火等故障，使燃料能充分燃烧，在满足加热炉工作制度的前提下实现降低加热炉能耗及nox排放量的目标。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

加热炉低氮智能燃烧器，包括烧嘴、烧嘴砖和智能控制器，烧嘴砖内流道为喇叭口形，连接所述烧嘴的燃气管上设有燃气阀，连接所述烧嘴的空气管上设有空气阀，所述燃气管上设有传感器一，所述空气管上设有传感器二，所述智能控制器分别与传感器一、传感器二、燃气阀驱动器和空气阀驱动器电连接，其特征在于：

在所述烧嘴与烧嘴砖结合处设有稳燃装置，所述稳燃装置包括孔环座、空气道间隔管、空气道间隔封堵板和烟气返回管，孔环座设于空气道间隔管下段，空气道间隔管顶端与烧嘴上法兰密封连接，空气道间隔管底端延伸至烧嘴砖的入口50~80mm处；

所述孔环座上表面与空气道间隔管的连接处设有环形的空气道间隔封堵板，所述空气道间隔封堵板的内环与烟气返回管垂直连接，烟气返回管的底端与空气道间隔管的底端平齐，所述烟气返回管与燃气套管之间设有3~5mm的狭隙，所述空气道间隔管上与空气管入口对应区域设有若干个直径2~5mm的连通孔。

进一步的，所述燃气套管包括外燃气管、内燃气管和旋流器，外燃气管与烧嘴上的燃气管相连通，内燃气管设于外燃气管下部内侧，内燃气管与外燃气管之间设有旋流器。

进一步的，所述内燃气管与外燃气管之间还设有加固用的连接片。

进一步的，所述外燃气管的底端低于烟气返回管的底端。

进一步的，所述内燃气管的底端高于外燃气管的底端。

进一步的，所述孔环座上绕其中心线均匀设有切向的通孔，所述通孔每圈分布6~8个，上下共设两圈，通孔直径为15~18mm，至少有一个通孔中心轴平行于坐标轴且与坐标轴间距60~68mm。

进一步的，所述两圈通孔的旋向一致，为右旋方向。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：1）稳燃装置提高了对火道的控制能力，燃气与空气在在烧嘴砖入口处形成环状低压涡流，充分混合，从而减少了管网压力波动对燃烧器的影响，明显减少了工作状态下出现熄火、回火故障的频率。2）与智能控制器相结合，对空气和燃气的流量和流速进行调节，进一步使燃料充分燃烧，故而在满足加热炉工作制度的前提下显著降低了能耗及nox排放量。

附图说明

图1是本实用新型加热炉低氮智能燃烧器实施例外形结构示意图。

图2是本实用新型正剖面结构示意图，显示气体混合流向图。

图3是本实用新型孔环座实施例俯视图。

图中：1-烧嘴、2-烧嘴砖、3-燃气管、4-连接块、5-智能控制器、6-燃气阀、7-空气阀、8-传感器一、9-传感器二、10-稳燃装置、101-孔环座、1011-通孔、102-空气道间隔管、103空气道间隔封堵板、104-烟气返回管、105-连通孔、11-烧嘴上法兰、12-燃气套管、121-外燃气管、122-内燃气管、123-旋流器、124-连接片。

具体实施方式

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。

请参阅图1-3，是本实用新型加热炉低氮智能燃烧器实施例外形结构示意图，包括烧嘴1、烧嘴砖2和智能控制器5，烧嘴砖内流道为喇叭口形，连接烧嘴1的燃气管3上设有燃气阀6，连接烧嘴1的空气管4上设有空气阀7，燃气管3上设有传感器一8，空气管4上设有传感器二9，智能控制器5分别与传感器一8、传感器二9、燃气阀6驱动器和空气阀7驱动器电连接，在烧嘴1与烧嘴砖2结合处设有稳燃装置10，稳燃装置包括孔环座101、空气道间隔管102、空气道间隔封堵板103和烟气返回管104，孔环座101设于空气道间隔管102下段，空气道间隔管102顶端与烧嘴上法兰11密封连接，空气道间隔管102底端延伸至烧嘴砖的入口50~80mm处。传感器一8和传感器二9为气体流速传感器，智能控制器5用于采集传感器一8和传感器二9的信号，控制燃气阀6和空气阀7的开度，进而调节烧嘴中气体供应保持平衡，提高燃气利用率。

孔环座101上表面与空气道间隔管102的连接处设有环形的空气道间隔封堵板103，空气道间隔封堵板103的内环与烟气返回管104垂直连接，烟气返回管104的底端与空气道间隔管102的底端平齐，烟气返回管104与燃气套管12之间设有3~5mm的狭隙a，炉内部分烟气可沿狭隙a上行，空气道间隔管102上与空气管4入口对应区域设有若干个直径3mm的连通孔105，连通孔105和狭隙a的作用是用来平衡炉内与空气进口之间的压力，使燃烧更平稳。

燃气套管12包括外燃气管121、内燃气管122和旋流器123，外燃气管121与烧嘴上的燃气管3相连通，内燃气管122设于外燃气管121下部内侧，内燃气管122与外燃气管121之间设有旋流器123。内燃气管122与外燃气管121之间还设有三个加固用的连接片124，相邻连接片124之间设有间隔。外燃气管121的底端低于烟气返回管104的底端。内燃气管122的底端高于外燃气管121的底端，在烧嘴砖2入口处形成高速的燃气流和低速的空气流的回旋混合气流，随着烧嘴砖的喇叭口流道的逐渐打开，气流均匀混合流动。

孔环座101上绕其中心线均匀设有切向的通孔1011，通孔每圈分布8个，上下共设两圈，两圈通孔1011的旋向一致，为右旋方向。通孔1011直径为16mm，孔深约32mm，通孔1011的作用是引导空气产生旋流，使空气和燃气能更好的混合，当燃气与空气混合均匀后，就不容易回火和熄火，而且燃烧也更均匀，燃气利用率高，则加热炉的能耗和nox排放量都会降低，从而解决了目前加热炉燃烧器由于管网压力波动造成能源利用率低，甚至经常出现熄火、回火等问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。