专利名称：一种可调焰天然气烧嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于各种工业炉窑如加热炉、隧道窑、回 转窑、热处理炉等的可调焰天然气烧嘴。
背景技术：
随着一次能源日趋紧张，以及环境保护意识的日益增强，能源利 用率最大化和有效地降低污染物排放是我们所面临的重要课题。在工 业炉窑的燃烧系统中，烧嘴在不断改进。在工业炉所需要的热负荷条件下，既要保证燃料的完全燃烧；又要保证在规定的供热能力变化范 围内稳定燃烧，使火焰有一定的外形和刚度，提高钢坯温度均匀性。 现有的可调焰天然气烧嘴包括套管、空气管、天然气喷管等部件； 在天然气喷管中设有中心风管，通过接在中心风管上的一个球阀来调 节中心风的量，达到调节火焰刚度的目的；在烧嘴内部设有蝶阀，通 过蝶阀来调节控制一、二次风的分配比例，以此来达到调节火焰长度 的目的，这种可调焰天然气烧嘴虽然能调节一、二次风比例，并保持 烧嘴火焰长度稳定，但结构比较复杂，导致阻力损失比较大，而且蝶 阀对风量控制不够灵活，调节精度不高，在烧嘴热负荷较小的情况下， 烧嘴燃烧稳定性较差。此外，这种可调焰天然气烧嘴无内烧嘴砖，其 天然气喷口设在与炉墙相接的烧嘴砖处，天然气与一次风在烧嘴内不 能充分预混，对燃烧质量有一定的影响。实用新型内容本实用新型的目的就是提供一种结构简单、调节精度高、在供热 能力变化较大时仍可稳定燃烧的可调焰天然气烧嘴。为达到上述目的，本实用新型的可调焰天然气烧嘴包括套管、 空气管、天然气喷管、背板、烧嘴壳体等部件，在天然气喷管中插有 中心风管，其结构要点是在天然气喷管外设有固定风套和活动风套， 活动风套结构为大小变径管，小直径管套在靠近背板外侧的天然气喷 管上，大直径管套在固定风套上，在固定风套和活动风套重叠部分开 有一个矩形风口。其中在活动风套小直径管上设有风套圈和固定圈，在风套圈上 设有二个把手，固定圈内设有螺栓固定活动风套。采用这样的结构后，通过旋转把手带动活动风套旋转，而固定风 套不动，来改变在固定风套和活动风套重叠部分的矩形风口重合度大 小，从而调节一次助燃空气风量，也就是说主要通过旋转把手带动活 动风套旋转改变一次风、二次风的比例，来达到调节火焰长度的目的。本实用新型结构与现有技术相比其优点效果如下1、 采用风套结构，使烧嘴内部结构更加简单，空气阻力更小， 对空气预热温度没有限制，故障率更低；2、 通过旋转把手带动活动风套旋转调节矩形风口重合度大小， 调控方便，调节精度高，特别适合小流量调节，同时有利于提高燃烧 质量。附困说明
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明
图1是本实用新型的可调焰天然气烧嘴的剖视图；图2是
图1所示可调焰天然气烧嘴沿A-A方向的剖视图。
具体实施方式
从图l可知，本实用新型的可调焰天然气烧嘴包括套管l、空气 管2、天然气喷管3、背板4、烧嘴壳体6等部件，在天然气喷管3 中插有中心风管5,在天然气喷管3外设有固定风套7和活动风套8， 活动风套8结构为大小变径管，其小直径管8a套在靠近背板4外侧 的天然气喷管3上，大直径管8b套在固定风套7上，在固定风套7 和活动风套8重叠部分开有一个矩形风口 9。固定风套7 —端通过法 兰14固定在烧嘴壳体6上，烧嘴壳体6内设有内烧嘴砖15，内烧嘴 砖15中间开有燃烧通道16，天然气喷管3的喷口 17位于燃烧通道 16内靠近空气管2内侧。从
图1及图2可知，其中在活动风套小直径管8a上设有风套圈 lO和固定圈ll，在风套圈10上设有二个把手12，固定圈ll内设有 螺栓13固定活动风套8。本实用新型的可调焰天然气烧嘴工作过程是天然气由套管l进 入，与从空气管2进入矩形风口 9的一次助燃空气在燃烧通道16内 的中心喷口 18内喷出。从空气管2进入的另一部分的二次助燃空气 从内烧嘴砖15的均布的六个圆形喷口19喷出，与燃烧通道16喷出 的混合气体一起到达炉内，混合点火燃烧。 一次助燃空气进入量的调 节，是通过旋转把手12带动活动风套8旋转，而固定风套7不动， 改变在固定风套7和活动风套8重叠部分开设的矩形风口 9重合度大 小来实现的，当两个风口完全重合时，此时一次助燃空气进入量最大， 当两个风口没有重合部位时，此时一次助燃空气进入量为零。风量调节完毕，将固定圈ll内设有的螺拴13拧紧，固定活动风套8。在天 然气喷管3中插入一个中心风管5来调节火焰的刚度，控制火焰的形 状，同时中心风的引入，对天然气和一次助燃空气起到一个引射作用， 加大对一次助燃空气和天然气的扰动，使一次助燃空气和天然气在烧 嘴内混合更加充分，其次中心风引入的助燃空气也可以部分地调节燃 料的预混合量；天然气喷管3的喷口 17位于燃烧通道16内靠近空气 管2内侧，这样合理安排天然气喷管3的喷口 17在烧嘴中的位置， 起到对一次风的引射，达到在烧嘴内部充分混合天然气和一次风的目 的，使部分预混燃烧更加合理。由于该烧嘴采用的使部分预混合的燃烧模式，因为燃烧反应的快 慢主要取决于燃料与助燃空气的混合均匀程度，而火焰的长度又主要 取决于燃烧反应的速度，反应越快，火焰越短，相反则火焰越长，因 此调节一次风与二次风的分配量起着调节火焰长度的主要手段。综上所述，本实用新型采用风套结构，使烧嘴内部结构更加简单， 空气阻力更小，对空气预热温度没有限制，故障率更低；通过旋转把 手带动活动风套旋转调节矩形风口重合度大小，调控方便，调节精度 高，特别适合小流量调节，同时有利于提高燃烧质量。
权利要求1. 一种可调焰天然气烧嘴，包括套管(1)、空气管(2)、天然气喷管(3)、背板(4)、烧嘴壳体(6)部件，在天然气喷管(3)中插有中心风管(5)，其特征在于在天然气喷管(3)外设有固定风套(7)和活动风套(8)，活动风套(8)结构为大小变径管，其小直径管(8a)套在靠近背板(4)外侧的天然气喷管(3)上，大直径管(8b)套在固定风套(7)上，在固定风套(7)和活动风套(8)重叠部分开有一个矩形风口(9)。
2、 根据权利要求1所述的可调焰天然气烧嘴，其特征在于所 述的活动风套(8)的小直径管(8b)上设有风套圈(10)和固定圈(11),在风套圈(10)上设有二个把手(12)，固定圈(11)内设有 螺栓(13)固定活动风套(8)。
3、 根据权利要求1所述的可调焰天然气烧嘴，其特征在于所述的固定风套(7) —端通过法兰(14)固定在烧嘴壳体(6)上，烧 嘴壳体(6)内设有内烧嘴砖(15)，内烧嘴砖(15)中间开有燃烧通 道(16)，天然气喷管(3)的喷口 (17)位于燃烧通道(16)内靠近 空气管(2)内侧。
专利摘要本实用新型公开了一可调焰天然气烧嘴，包括套管1、空气管2、天然气喷管3、背板4、烧嘴壳体6等部件，在天然气喷管中插有中心风管5，在天然气喷管3外设有固定风套7和活动风套8，活动风套8结构为大小变径管，其小直径管8<sub>a</sub>套在靠近背板4外侧的天然气喷管3上，大直径管8<sub>b</sub>套在固定风套7上，在固定风套7和活动风套8重叠部分开有一个矩形风口9。其中在活动风套小直径管8<sub>a</sub>上设有风套圈10和固定圈11，在风套圈10上设有二个把手12，固定圈11内设有螺栓13固定活动风套。通过旋转把手带动活动风套旋转改变一次风、二次风的比例，来达到调节火焰长度的目的。因此该烧嘴结构简单、调节精度高、在供热能力变化较大时仍可稳定燃烧。
文档编号F23D14/60GK201093500SQ200720039739
公开日2008年7月30日 申请日期2007年6月7日 优先权日2007年6月7日
发明者强 曹, 盛立新 申请人:中冶华天工程技术有限公司