专利名称：预混合天然气燃烧枪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于回转式铜火法精炼炉天然气燃烧作业时使 用的预混合天然气燃烧枪。( 二)现有技术面对全球气候变暖，我国正大力发展低碳经济，如何节能并减少 温室气体的排放是冶金企业所共同面对的课题；天然气作为一种价格低廉、输送方便、洁 净、环保的能源必将在各冶金行业进行推广利用。回转式铜火法精炼炉在使用天然气作为 燃料时，一般是采用的低压燃烧，首先将0. 35 0. 4MPa的中压管道天然气经过调压站将 压力调低到600 700KPa，然后输送到炉体前，再通过金属软管连接到直径为108mm的燃 烧枪，燃烧枪周围通入旋转的燃烧风与天然气在燃烧装置前端混合好后送入炉膛内燃烧； 燃烧风需要量在5500m3/h、天然气消耗量为350m3/h，虽然燃烧过程稳定、且没有重油燃烧 时容易产生黑烟的现象发生，但这种燃烧方式存在两方面不足1)、低压天然气直接通过燃 烧枪进入炉内燃烧，燃烧火焰过短、刚度不足、提温效果不好，天然气耗量较大。2)、配套工 艺设施相对复杂，需投资建专用调压站；低压天然气燃烧枪前部管径为108mm、后部管径为 159mm，安装时必须固定在燃烧器的后端盖上，炉前工清打燃烧器粘结铜时操作十分麻烦， 不仅劳动强度大、燃烧器粘结铜也没法清打干净，致使燃烧效果无法保证。
发明内容本实用新型的目的就是提供一种能提高天然气燃烧效果，降低天 然气消耗，便于炉前工清洁的预混合天然气燃烧枪。本实用新型包括空压管，天然气管及枪管，所述的空压管呈直角弯管，弯管前部从 所述的枪管后端插入，插入长度S为300mm ；天然气管与离枪管后端距离L为150mm处与枪
管垂直焊接。所述枪管直径D为58mm，全长H为1500mm。所述空压管及天然气管与各自的输送支管采用软管连接。天然气的燃烧过程包括三个方面1)天然气与空气的混合过程，2)混合后的可燃 气体的加热与着火，3)完成燃烧化学反应。其中天然气与空气的混合是一种物理过程，需 要一定的时间才能完。混合后的可燃气体，只有加热到它的着火温度时才能进行燃烧反应。 在阳极炉正常燃烧条件下，点火以后，可燃气体的加热是靠其本身燃烧产生的热量来实现 的。燃烧化学反应是一种激烈的氧化反应，其反应速度非常快。因此，影响天然气燃烧速度 的主要矛盾不在燃烧反应本身，而在天然气与空气的混合及混合后的可燃气体的加热升温 速度方面。换句活说，回转式阳极炉内的燃烧不单纯是一个化学现象，而是一个物理和化学 的综合过程。而其中的物理方面因素对整个燃烧过程起着更为重要的作用。本实用新型设 计制作了采用中压燃烧的新型预混合天然气燃烧枪，对天然气的燃烧方式进行了改进；直 接将0. 35 0. 4MPa的中压管道天然气与0. 35MPa 0. 4MPa的压缩空气在燃烧枪内预混 合后送入炉膛内进行燃烧，由于中压天然气与压缩空气在管径只有58mm的燃烧枪管内混 合十分充分，所以预混合天然气燃烧枪周围通入旋转的燃烧风的用量减少到4000m3/h即可 满足要求，从理论上讲，助燃空气中只有21 %的氧对燃烧有帮助，其余79 %的氮气由常温 进入炉内到烟道出口变成1300°C以上烟气反而要带走大量的热量，所以减少燃烧风用量可 以相应减少天然气的消耗；新型预混合天然气燃烧枪在安装时直接插入燃烧器后端盖中心
3孔内，可根据需要随时前后移动，便于炉前工清打燃烧器粘结铜。本实用新型工艺配套简单，不用新建专用天然气调压站；由于燃烧枪管径只有 58mm，在安装时直接插入燃烧器后端盖中心孔内，可根据需要随时前后移动，便于炉前工清 打燃烧器粘结铜；且混合气体压力在0. 35 0. 4MPa之间，所以燃烧时火焰刚劲有力，效果 明显好于低压燃烧，降低了天然气的消耗。经试用，天然气消耗量平均每天减少了 2200m3以 上，一年共减少天然气消耗80万立方米，取得了较好的经济和社会效益。
图1是本实用新型的结构示意图。图中，1-空压风管，2-天然气管，3-枪管。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的预混合天然气燃烧枪，包括空压风管1，天然气管2及枪管 3，所述的空压管呈直角弯管，弯管前部从所述的枪管后端插入，插入长度S为300mm ；天然 气管与离枪管后端距离L为150mm处与枪管垂直焊接。所述枪管直径D为58mm，全长H为1500mm，材质为不锈钢。所述空压管及天然气管与各自的输送支管采用软管连接，以方便根据需要随时前 后移动。
权利要求预混合天然气燃烧枪，包括空压风管，天然气管及枪管，其特征在于所述的空压管呈直角弯管，弯管前部从所述的枪管后端插入，插入长度S为300mm；天然气管与离枪管后端距离L为150mm处与枪管垂直焊接。
2.根据权利要求1所述的预混合天然气燃烧枪，其特征在于所述枪管直径D为58mm， 全长H为1500mm。
3.根据权利要求1或2所述的预混合天然气燃烧枪，其特征在于所述空压管及天然 气管与各自的输送支管采用软管连接。
专利摘要预混合天然气燃烧枪，包括空压风管，天然气管及枪管，所述的空压风管呈直角弯管，弯管前部从所述的枪管后端插入，插入长度为300mm；天然气管与离枪管后端距离150mm处与枪管垂直焊接；本实用新型燃烧枪管径只有58mm，安装时直接插入燃烧器后端盖中心孔内，可根据需要随时前后移动，便于炉前工清打燃烧器粘结铜；由于中压天然气与压缩空气在燃烧枪管内混合十分充分，故预混合天然气燃烧枪周围通入燃烧风用量减少，且混合气体压力在0.35～0.4MPa之间，所以燃烧时火焰刚劲有力，效果明显好于低压燃烧，相应降低了天然气的消耗；经试用，天然气消耗量平均每天减少了2200m3以上，一年共减少天然气消耗80万立方米。
文档编号F23D14/02GK201715505SQ20102022169
公开日2011年1月19日 申请日期2010年5月29日 优先权日2010年5月29日
发明者杨文 申请人:大冶有色金属公司;大冶有色金属股份有限公司;大冶有色设计研究院有限公司