为渐缩段，渐缩段后侧为直线段。在助燃空气通道3内、与助燃空气通道3同心设置有一段直管形的燃料气通道2，燃料气通道2的前端喷口伸入助燃空气通道3分段渐扩段的第一渐扩段内；在助燃空气通道3直线段内装设有空心的空气通道蓄热体1，空气通道蓄热体1包裹在燃料气通道2的外面；沿助燃空气通道3渐缩段靠近喉部处的圆周上垂直于助燃空气通道3轴线均布有4个圆管式辅助通道4，辅助通道4在烧嘴砖5内折返后，另一端开口于烧嘴砖5的前端。
[0017]以空气单预热蓄热式炉窑为例，设单个烧嘴能力为600Nm3/h时，喉部直径D为148mm，渐缩段的渐缩角α为60 °，第一扩张段的的扩张角Υ为45 °，第二扩张段的扩张角β为30° ;烧嘴燃料气通道2前端喷口与助燃空气通道3喉部断面的距离为35mm ;辅助通道4 一端口在助燃空气通道3渐缩段内，与喉部断面的距离为12 _，4个辅助通道4的直径均为20 mm，呈环形等间距均布在助燃空气通道3渐缩段靠近喉部处的圆周上。
[0018]在生产过程中，当烧嘴处于燃烧状态时，燃料气由燃料气通道2进入；助燃空气穿过空气通道蓄热体1，由烧嘴助燃空气通道3进入，在喉部利用压力能向动能的转化，形成负压区，由于喉部有与炉膛联通的辅助通道4，当助燃空气通过缩放通道喉部时能吸卷大量的烟气，形成烟气流，增大烟气循环倍率。当烧嘴处于排烟状态时，因引风机的吸力作用，喷嘴燃料气通道2、助燃空气通道3及辅助通道4都将成为排烟通道，由于辅助通道4的加入，增大了烧嘴的排烟面积。从而既保证了助燃空气与燃料气高速喷出的吸卷效应，降低火焰高温区N0X的生成，改善燃烧效果；同时在不增加风机耗能的情况下，使烟气能顺利排出，降低炉膛压力。
【主权项】
1.一种可改善蓄热式炉窑燃烧效果的烧嘴，其特征在于，由空气通道蓄热体、燃料气通道、助燃空气通道、辅助通道及烧嘴砖组成；在方形体耐火砖构成的烧嘴砖中间设有助燃空气通道，助燃空气通道形成直线段、渐缩段、喉部、分段渐扩段的多段收放式结构，中部为直径最小的喉部，喉部前侧为分段渐扩段，喉部后侧通过渐缩段连接直线段；在助燃空气通道内并与其同心设置有一段直管形燃料气通道，燃料气通道前端喷口伸入助燃空气通道分段渐扩段的第一渐扩段内，在助燃空气通道直线段内装设有空心的空气通道蓄热体，空气通道蓄热体包裹在燃料气通道外面；沿助燃空气通道渐缩段靠近喉部处圆周上垂直于助燃空气通道轴线均布有至少两个圆管式辅助通道，辅助通道在烧嘴砖内折返后的另一端开口于烧嘴砖的前端。2.根据权利要求1所述的可改善蓄热式炉窑燃烧效果的烧嘴，其特征在于，所述助燃空气通道的喉部直径D为130?200 mm。3.根据权利要求1所述的可改善蓄热式炉窑燃烧效果的烧嘴，其特征在于，所述助燃空气通道渐缩段的渐缩角α为30°?120°，分段渐扩段第一扩张段的扩张角β为10°?90°，第二扩张段的扩张角Υ为10。?60°。4.根据权利要求1所述的可改善蓄热式炉窑燃烧效果的烧嘴，其特征在于，所述燃料气通道前端喷口与助燃空气通道喉部前端的距离为20?60 _。5.根据权利要求1所述的可改善蓄热式炉窑燃烧效果的烧嘴，其特征在于，连通在助燃空气通道渐缩段上的辅助通道的轴线与助燃空气通道喉部后端的距离为10?20 mm。6.根据权利要求1所述的可改善蓄热式炉窑燃烧效果的烧嘴，其特征在于，所述辅助通道为2?6个。7.一种应用权利要求1所述可改善蓄热式炉窑燃烧效果的烧嘴的方法，其特征在于，改善蓄热式炉窑燃烧效果的具体方法和过程为: 在生产过程中，当烧嘴处于燃烧状态时，燃料气由烧嘴燃料气通道进入；助燃空气穿过空气通道蓄热体，由烧嘴助燃空气通道进入，在喉部利用压力能向动能的转化，形成负压区，由于近喉部处有与炉膛联通的辅助通道，当助燃空气通过缩放通道喉部时能吸卷大量的烟气，形成烟气流，增大烟气循环倍率，并与燃料气的引射作用相配合，一方面，喷出的助燃空气与吸卷烟气流充分混合，保证助燃空气在燃烧之前就被稀释，形成低含氧体积浓度燃烧区域；另一方面，吸卷的烟气对助燃空气再次预热，起到了充分利用余热的作用，同时使炉膛燃烧更稳定，温度更均匀；当烧嘴处于排烟状态时，因引风机的吸力作用，烧嘴燃料气通道、助燃空气通道及辅助通道都将成为排烟通道，因辅助通道的加入，增大了烧嘴的排烟面积，从而既保证了助燃空气与燃料气高速喷出的吸卷效应，降低火焰高温区Ν(\的生成，改善燃烧效果；同时在不增加风机耗能的情况下，通过增大排烟面积，使烟气能顺利排出，降低炉膛压力。
【专利摘要】一种可改善蓄热式炉窑燃烧效果的烧嘴及方法，烧嘴由空气通道蓄热体、燃料气通道、助燃空气通道、辅助通道及烧嘴砖组成；烧嘴砖中间设有由直线段、渐缩段、喉部、分段渐扩段形成的助燃空气通道，助燃空气通道内设有燃料气通道，在靠近喉部处均布有辅助通道，辅助通道另一端开口于烧嘴砖前端。燃烧时，燃料气与助燃空气在喉部形成负压区和烟气流，增大烟气循环倍率，与燃料气引射作用配合，在形成低含氧体积浓度燃烧区域的同时对助燃空气再次预热。由燃料气通道、助燃空气通道及辅助通道组成的排烟通道可增大排烟面积，从而实现含氧率较低环境下的燃烧，降低NOx排放量，减少热损失，降低炉膛压力；同时减少物料的氧化烧损，达到节能降耗的目的。
【IPC分类】F23D14/66, F23D14/48, F23D14/22
【公开号】CN105318330
【申请号】CN201410337669
【发明人】邓伟, 王再义, 张立国, 张伟, 王相力, 任伟, 韩子文
【申请人】鞍钢股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年7月16日