工业燃气超低氮节能燃烧器的制作方法

本发明属于燃气燃烧装置技术领域，具体涉及工业燃气超低氮节能燃烧器。

背景技术：

目前，工业生产中，为达到节能增效、降氮的效果，在节能增效方面，都是采用瞬间空燃混合和提前预混的两种方式，而这两种方式均会造成空气过量和空气不足，致使烟气带走大量热能和燃气受热分解而造成燃气的浪费。

近年来采用的余热回收装置，即将排出炉体的烟气热量，通过换热器，将助燃空气进行预热，这种方式确实能降耗节能，缺点是体型大，管道长，增加投入成本，其次，在使用中会消耗大量的风机电能，使使用成本大大增加。

降氮方面，目前常采用的燃气分级燃烧和空气分段配送燃烧，这种方式虽然具有一定的降氮效果，但往往仍达不到氮氧化物排放标准。

近年来，越来越多的企业采用外接烟气回收管道，使用抽风机，将炉内一部分烟气抽出兑入助燃空气中，以降低空气中的氧含量，来达到降氮的目的。这种方式在实际应用中，由于助燃空气中氧含量的降低，致火焰出现不稳定燃烧，出现爆鸣声，增加了安全隐患。同时，回抽的烟气中大量水蒸气遇冷产生冷凝水，时间长了会对管道产生严重的腐蚀。要定期更换回收烟气管道，同样会增加投入和使用成本。这种降氮方式虽然有诸多缺点，但因没有新技术更替，面对降氮需求，企业仍不得已而用之。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是提供工业燃气超低氮节能燃烧器，通过空气动力学及飞机翅膀原理，使燃烧后的烟气实现自循环，同时，在火焰中置入冷体，使燃烧火焰温度降低，以达到降氮的效果，并且，通过自加温循环达到节能的目的。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

工业燃气超低氮节能燃烧器，包括空燃室，在空燃室上方周向设置空气热回流仓，空气热回流仓的底部与空燃室相连通；在所述的空气热回流仓的中央设置预混管，预混管的底部与空燃室相连通；在所述的预混管管身成排设置烟气回流孔，在每一排烟气回流孔内侧的下方焊接一个烟气吸收环。

所述的预混管和空气热回流仓之间的区域形成烟气回流仓。

所述的烟气回流仓为环形的区域，烟气回流仓的底部封闭，顶部开口。

在所述的预混管的顶部设置燃烧头。

在所述的空气热回流仓的顶部设置冷却环，空气热回流仓的顶部与冷却环相连通。

所述的烟气吸收环包括上沿、弧形环带和下沿，下沿焊接在每一排烟气回流孔内侧的下方，下沿向上延伸呈弧形环带，每个弧形环带在覆盖烟气回流孔后收起形成上沿。

所述的弧形环带的环宽度大于烟气回流孔的孔径。

有益效果：与现有技术相比，本发明的工业燃气超低氮节能燃烧器，通过设置烟气吸收环，利用飞机翅膀的压差原理，使烟气回流仓内的烟气被强行吸入，形成烟气的自循环，其烟气循环量可达30％；通过设置空气热回流仓和冷却环，使整个火焰的温度降低，从而达到降低氮氧化物的效果，同时使助燃空气的温度得以提升(100℃左右)，实现节能。

附图说明

图1是工业燃气超低氮节能燃烧器的剖视图；

图2是烟气吸收环的俯视图；

图3是烟气吸收环的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1-3所示，附图标记如下：冷却环1、燃烧头2、烟气回流孔3、空燃室4、进气口5、烟气吸收环6、预混管7、烟气回流仓8和空气热回流仓9；其中，烟气吸收环6包括上沿61、弧形环带62和下沿63。其中，附图中箭头所指方向为气体流向。

如图1所示，工业燃气超低氮节能燃烧器，包括空燃室4，在空燃室4上方周向设置空气热回流仓9，在空气热回流仓9的顶部设置冷却环1，空气热回流仓9的底部与空燃室4相连通，空气热回流仓9的顶部与冷却环1相连通。

在空燃室4上方设置预混管7，预混管7的底部与空燃室4相连通。在预混管7的顶部设置燃烧头2，在预混管7的管身均布烟气回流孔3。

预混管7设置在空气热回流仓9的中央，预混管7和空气热回流仓9之间的区域形成烟气回流仓8，烟气回流仓8为环形的区域，烟气回流仓8的底部封闭，顶部开口。

其中，在预混管7管身成排设置烟气回流孔3，在每一排烟气回流孔3内侧的下方焊接一个烟气吸收环6，即烟气吸收环6焊接在预混管7的内部；如图2-3所示，烟气吸收环6包括上沿61、弧形环带62和下沿63，其中，下沿63焊接在每一排烟气回流孔3内侧的下方，下沿63向上延伸呈弧形环带62，弧形环带62的环宽度大于烟气回流孔3的孔径，每个弧形环带62在覆盖烟气回流孔3后收起形成上沿61。

工作过程：进入空燃室4的空气分成两股，一股进入空气热回流仓9，另一股和燃气混合进入预混管7。

进入预混管7的混合气体，以一定的速度向前流动，经烟气吸收环6时，形成飞机翅膀的压差原理，使烟气回流仓8内的烟气被强行吸入，与混合气体(燃气、空气)进行混合，降低了混合气体的氧含量，同时，加热了混合气体，使燃烧更剧烈，燃烧效果更好。燃烧形成的烟气不断地进入烟气回流仓8，并被烟气吸收环6吸入预混管7内，形成烟气的自循环，其烟气循环量可达30％。

另一股空气进入空气热回流仓9，并且一部分进入冷却环1形成封闭的自循环。冷却环1位于燃烧火焰高温区(具体可通过热力计算得出)，当高温区的火焰遇冷却环1后温度得到降低。

同时，经过空气热回流仓9和冷却环1的高温空气，体积急剧膨胀，并与空燃室4的冷空气实现对流交换，使助燃空气的温度得以提升(100℃左右)，实现节能。

技术特征：

技术总结
本发明公开了工业燃气超低氮节能燃烧器，属于燃气燃烧装置技术领域，包括空燃室，在空燃室上方周向设置空气热回流仓，空气热回流仓的底部与空燃室相连通；在空气热回流仓的中央设置预混管，预混管的底部与空燃室相连通；在预混管管身成排设置烟气回流孔，在每一排烟气回流孔内侧的下方焊接一个烟气吸收环。本发明通过设置烟气吸收环，利用飞机翅膀的压差原理，使烟气回流仓内的烟气被强行吸入，形成烟气的自循环，其烟气循环量可达30％；通过设置空气热回流仓和冷却环，使整个火焰的温度降低，从而达到降低氮氧化物的效果，同时使助燃空气的温度得以提升(100℃左右)，实现节能。

技术研发人员：李志友;朱斌
受保护的技术使用者：南京冉星环保科技有限公司
技术研发日：2018.04.09
技术公布日：2019.10.22