一种低NOx平焰烧嘴的制作方法

本实用新型涉及烧嘴技术领域，更具体地说，涉及一种低nox平焰烧嘴。

背景技术：

为适应国家生态优先、绿色发展要求，有效降低轧钢加热炉nox排放，达到燃烧系统的超低nox排放标准，提高加热炉对减少大气污染的贡献率，实现生产清洁化、制造绿色化是亟需的。

其中，平焰烧嘴它可以安装在各种加热炉炉型上。现有技术中的烧嘴，结构各有差异，其共同点是助燃空气进气管和燃料进气管在烧嘴内混合后一次性燃烧，导致气体混合不均匀，火焰会灼烧工件，导致氧化和过烧，影响工件的热处理效果，并且火焰燃烧温度较高，高温燃烧极大的促成nox的产生，而nox可破坏臭氧层等危害，需要严格控制。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中不足，提供了一种低nox平焰烧嘴，采用该技术方案使得在二次风管道内形成二次风强旋流，进而使空气与煤气气流可沿烧嘴砖开口腔表面向外边混合边燃烧，由于火焰的贴壁效应，从而逐渐拉长火焰盘，避免了空气与煤气的集中燃烧致使的局部温度过高的问题，从而降低了nox的产生。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种低nox平焰烧嘴，包括煤气管道和沿其周向等间距设置有进风口ⅰ的一次风管道，所述一次风管道的外部套设有二次风管道，所述二次风管道上设有与其贯通的进风管道，在一次风管道的中心处设置有煤气管道；

其中，所述煤气管道的出口处依次设有煤气喇叭口、稳焰调节器，所述一次风管道的出口处设置有一次风旋流器，所述二次风管道的出口处设置有二次风旋流器，且上述二次风管道上还固定有呈喇叭状开口腔的烧嘴砖，且上述煤气喇叭口、稳焰调节器均位于烧嘴砖腔内。

作为本实用新型更进一步的改进，所述一次风管道上设置有四个进风口ⅰ。

作为本实用新型更进一步的改进，所述二次风旋流器包括呈圆筒状的旋流器本体，所述旋流器本体上且沿其周向等间距的设有多个倾斜布置的且位于同一平面的进风口ⅱ。

作为本实用新型更进一步的改进，所述旋流器本体上且沿其长度方向上等间距的设置有多圈进风口ⅱ，且相邻两圈的进风口ⅱ交错布置。

作为本实用新型更进一步的改进，所述进风口ⅱ为圆形孔。

作为本实用新型更进一步的改进，所述进风口ⅱ的中轴线与此中轴线和旋流器本体外侧面交点处的切向的夹角为45°~60°。

作为本实用新型更进一步的改进，所述一次风旋流器包括设置在一次风管道与煤气管道之间的多个旋流片，所述一次风管道与煤气管道均为截面呈圆形的管道，上述旋流片沿煤气管道外侧面的周向等间距布置，且所述旋流片的中轴线与此中轴线和煤气管道外侧面交点处的切向的夹角为30°~35°。

作为本实用新型更进一步的改进，所述稳焰调节器上设有开口向下的且呈圆台形的稳焰腔。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

（1）本实用新型的一种低nox平焰烧嘴，其中，在煤气管道出口处设置有稳焰调节器，在稳焰调节器的布流作用下，使得煤气呈伞锥形状均匀混流到空气旋流中，保证了煤气连续均匀的混入与稳定燃烧，且能够使火焰具有一定形状，又在二次风管道内侧向空气强旋流的作用下，强旋流吸引煤气混合，使空气与煤气气流沿烧嘴砖喇叭状开口腔表面向外边混合边燃烧，从而拉长火焰盘，避免了空气与煤气的集中燃烧致使局部温度过高的问题，从而降低了nox的产生，进而使nox排放低于国家标准，同时由于空气强旋流的作用也会在平焰烧嘴中心处形成负压区，从而吸引烟气回流掺混燃烧，使燃烧更充分。

（2）本实用新型的一种低nox平焰烧嘴，其火焰贴壁性能好，能形成规则的圆盘形火焰，火焰厚度高达100~330mm，火焰直径达0.8~2.2m，温度均匀，辐射能力强；且火焰燃烧稳定，调节范围大，在空气、煤气压力和煤气热值发生较大波动的情况下，以及空气系数为0.8~1.5时都能稳定燃烧。

（3）本实用新型的一种低nox平焰烧嘴，其结构设计合理，原理简单，便于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的一种低nox平焰烧嘴的外部结构示意图；

图2为本实用新型的一种低nox平焰烧嘴的内部结构示意图；

图3为本实用新型中煤气管道与一次风管道配合的结构示意图；

图4为本实用新型中一次风旋流器与二次风旋流器配合的结构示意图；

图5为本实用新型中二次风旋流器的结构示意图；

图6为沿图5中c-c的剖视图；

图7为本实用新型中稳焰调节器的结构示意图。

示意图中的标号说明：

01、进风管道；02、煤气管道；03、一次风管道；031、进风口ⅰ；04、二次风管道；05、烧嘴砖；06、二次风旋流器；061、进风口ⅱ；07、一次风旋流器；071、旋流片；08、煤气喇叭口；09、稳焰调节器；091、稳焰腔。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本实施例的一种低nox平焰烧嘴，包括煤气管道02和沿其周向等间距设置有进风口ⅰ031的一次风管道03，即沿一次风管道03的周向等间距设置有进风口ⅰ031，具体地本实施例的一次风管道03上设置有四个进风口ⅰ031。另外在一次风管道03的外部套设有二次风管道04，二次风管道04上设有与其贯通的进风管道01，在一次风管道03的中心处设置有煤气管道02。

本实施例中在一次风管道03的外部套设有二次风管道04，在二次风管道04上设有与其贯通的进风管道01，且一次风管道03上设置有进风口ⅰ031，故从进风管道01中导入的空气只有10-20%进入一次风管道03中，其余进入二次风管道04中，因而使得在二次风管道04内形成空气侧向强旋流即b旋流，在一次风管道03内形成空气弱旋流即a旋流（如图2所示）。

其中，煤气管道02的出口处依次设有煤气喇叭口08、稳焰调节器09，一次风管道03的出口处设置有一次风旋流器07，二次风管道04的出口处设置有二次风旋流器06，且上述二次风管道04上还固定有呈喇叭状开口腔的烧嘴砖05，且上述煤气喇叭口08、稳焰调节器09均位于烧嘴砖05腔内，其中，稳焰调节器09上设有开口向下的且呈圆台形的稳焰腔091。

具体地本实施例的二次风旋流器06包括呈圆筒状的旋流器本体，旋流器本体上且沿其周向等间距的设有多个倾斜布置的且位于同一平面的进风口ⅱ061，在旋流器本体上且沿其长度方向上等间距的设置有多圈进风口ⅱ061，且相邻两圈的进风口ⅱ061交错布置，具体地本实施例的进风口ⅱ061为圆形孔，且所述进风口ⅱ061的中轴线与此中轴线和旋流器本体外侧面交点处的切向的夹角为45°~60°，需要说明的进风口ⅱ061的中轴线与此中轴线和旋流器本体外侧面交点处的切向的夹角即是如图4中所标注的夹角a，本实施例中通过在二次风旋流器06上布置有倾斜布置的进风口ⅱ061，以使在二次风管道04的出口处形成旋风流，使得空气的供给更为均匀快速，进而提高了燃烧效果且使火焰的长度进一步拉长，避免了燃烧局部温度过高的问题，降低了nox的产生。

另外，本实施例的一次风旋流器07包括设置在一次风管道03与煤气管道02之间的多个呈长方体结构的旋流片071，一次风管道03与煤气管道02均为截面呈圆形的管道，上述旋流片071沿煤气管道02外侧面的周向等间距布置，且旋流片071的中轴线与此中轴线和煤气管道02外侧面交点处的切向的夹角为30°~35°。

本实施例在使用时，助燃空气由进风管道01的入口导入，经进风管道01后空气将分成两股，其一股是经过一次风管道03和一次风旋流器07的一次风，其二股是经过二次风管道04和二次风旋流器06的二次风；而介质煤气通过煤气管道02导入并经过煤气喇叭口08形成旋风流，随后一次风与煤气在烧嘴砖05的腔体内完成充分的预混合后达到稳定燃烧，且在煤气管道02出口处稳焰调节器09的布流作用下，使得煤气呈伞锥形状均匀混流到空气旋流中，保证了煤气连续均匀的混入与稳定燃烧，且能够使火焰具有一定形状，又在二次风管道04内侧向空气强旋流的作用下，强旋流吸引煤气混合，使空气与煤气气流沿烧嘴砖05喇叭状开口腔表面向外边燃烧边混合，从而拉长火焰盘，避免了空气与煤气的集中燃烧致使局部温度过高的问题，从而降低了nox的产生，进而使nox排放低于国家标准，同时由于空气强旋流的作用也会在平焰烧嘴中心处形成负压区，从而吸引烟气回流掺混燃烧，使燃烧更充分。

本实施例的该低nox平焰烧嘴火焰贴壁性能好，能形成规则的圆盘形火焰，火焰厚度高达100~330mm，火焰直径达0.8~2.2m，温度均匀，辐射能力强；且火焰燃烧稳定，调节范围大，在空气、煤气压力和煤气热值发生较大波动的情况下，以及空气系数为0.8~1.5时都能稳定燃烧。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。