用于工业炉的燃烧器和工业炉的制作方法

本发明涉及一种用于工业炉的燃烧器以及设置有该燃烧器的工业炉。

背景技术：

1、近年来，全球经济处于快速增长阶段，能源使用也明显增加，由此而带来的环境问题日益严重。目前，我国对燃烧产生的污染物排放要求也越来越高，有效降低氮氧化物排放是目前燃烧器的主要指标之一。

2、传统的降低氮氧化物的方法有燃气分级、空气分级、烟气循环、蒸汽枪等技术。目前的烟气外循环技术一般通过增加一台或多台高温风机，从炉内或烟囱引入高温烟气，与助燃风进行混合之后参与燃烧，进而实现降低氮氧化物的目的。烟气外循环风机及其辅助设备要求耐高温和高可靠性，并且大大增加了工业炉和辅助设施的空间布局。

3、因此，亟待寻找一种改进的用于工业炉的燃烧器，以解决或者缓解上述问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，根据本发明，它提供了一种用于工业炉的燃烧器，从而有效地解决了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题。在根据本发明的燃烧器中，所述燃烧器包括：

2、风箱；

3、风门，其位于所述风箱侧部或顶部，用于调节助燃空气的流量；

4、耐火砖，其位于所述风箱顶部，并且具有空心的气体流道；

5、燃气枪，其位于所述耐火砖内侧和/或外侧，用于提供燃气；

6、长明灯，其位于所述耐火砖内部，用于引燃所述燃气枪提供的燃气；

7、烟气吸入室，所述烟气吸入室的至少一部分位于所述风箱的下部处或附近，所述烟气吸入室设置有烟气阀，用于调节烟气的流量；

8、烟气吸入器，用于产生负压，并且设置有入口和出口，所述入口延伸至所述烟气吸入室内，所述出口位于所述风箱的上部处或附近；以及

9、气体喷枪，其延伸至所述烟气吸入室内，并且设置有位于所述烟气吸入器的入口下方的喷嘴，所述喷嘴向所述烟气吸入器的入口供送气体，使得所述烟气被抽送至所述烟气吸入器。

10、在根据本发明的燃烧器的另一个有利的实施方式中，所述烟气吸入器的数量为一个，所述一个烟气吸入器的中心线与所述耐火砖的气体流道的中心线同轴布置。

11、在根据本发明的燃烧器的再一个有利的实施方式中，所述烟气吸入器的数量为二个，所述二个烟气吸入器大小相同并且并排布置，其中，所述二个烟气吸入器的中心线与所述耐火砖的气体流道的中心线平行布置，并且所述气体喷枪具有分别对应于所述二个烟气吸入器的入口的两个喷嘴。

12、在根据本发明的燃烧器的另一个有利的实施方式中，所述烟气吸入器为文丘里引射管。

13、在根据本发明的燃烧器的再一个有利的实施方式中，所述烟气吸入室具有封闭腔体。

14、在根据本发明的燃烧器的又一个有利的实施方式中，所述风门的开度设置成根据所述工业炉内的含氧量而调节。

15、在根据本发明的燃烧器的再一个有利的实施方式中，所述烟气吸入器由金属材料或非金属材料制成，其中，所述金属材料为碳钢、不锈钢或铸铁。

16、在根据本发明的燃烧器的另一个有利的实施方式中，所述燃气枪提供的燃气为炼厂气，所述炼厂气包括天然气、乙烷或者丙烷。

17、在根据本发明的燃烧器的又一个有利的实施方式中，所述烟气吸入器通过焊接或者螺栓连接的方式固定在所述烟气吸入室的封闭腔体处。

18、在根据本发明的燃烧器的再一个有利的实施方式中，所述气体喷枪供送的气体为压缩空气、氮气、二氧化碳和蒸汽中的一项或多项。

19、根据本发明，它还提供了一种工业炉，所述工业炉设置有上述的燃烧器。

20、在根据本发明的工业炉的再一个有利的实施方式中，所述工业炉包括烟气管道，用于从所述工业炉的炉膛或烟道引入烟气，所述烟气管道与所述烟气吸入室保持连通。

21、在根据本发明的工业炉的另一个有利的实施方式中，所述烟气管道的内壁或者外壁设置有耐火材料层。

22、在根据本发明的工业炉的又一个有利的实施方式中，所述烟气管道设置有用于降低烟气温度的烟气冷却装置。

23、可以了解，与传统的使用高温风机增加烟气循环的燃烧器相比，根据本发明的用于工业炉的燃烧器不仅可以节省高温风机及其辅助设备的成本，而且能够在实现加大烟气循环和降低氮氧化物的同时减少工业炉及其辅助设施的空间布局。

技术特征：

1.一种用于工业炉的燃烧器，其包括：

2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述烟气吸入器（180）的数量为一个，所述一个烟气吸入器（180）的中心线与所述耐火砖（130）的气体流道的中心线同轴布置。

3.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，所述烟气吸入器的数量为二个，所述二个烟气吸入器大小相同并且并排布置，其中，所述二个烟气吸入器的中心线与所述耐火砖（130）的气体流道的中心线平行布置，并且所述气体喷枪具有分别对应于所述二个烟气吸入器的入口的两个喷嘴。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述烟气吸入器（180）为文丘里引射管。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述烟气吸入室（170）具有封闭腔体。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述风门（120）的开度设置成根据所述工业炉内的含氧量而调节。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述烟气吸入器（180）由金属材料或非金属材料制成，其中，所述金属材料为碳钢、不锈钢或铸铁。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述燃气枪（140）提供的燃气为炼厂气，所述炼厂气包括天然气、乙烷或者丙烷。

9.根据权利要求5所述的燃烧器，其特征在于，所述烟气吸入器（180）通过焊接或者螺栓连接的方式固定在所述烟气吸入室（170）的封闭腔体处。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述气体喷枪（190）供送的气体为压缩空气、氮气、二氧化碳和蒸汽中的一项或多项。

11.一种工业炉，其特征在于，所述工业炉设置有根据权利要求1-10中任一项所述的燃烧器。

12.根据权利要求11所述的工业炉，其特征在于，所述工业炉包括烟气管道（160），用于从所述工业炉的炉膛或烟道引入烟气，所述烟气管道（160）与所述烟气吸入室（170）保持连通。

13.根据权利要求11或12所述的工业炉，其特征在于，所述烟气管道（160）的内壁或者外壁设置有耐火材料层。

14.根据权利要求11或12所述的工业炉，其特征在于，所述烟气管道（160）设置有用于降低烟气温度的烟气冷却装置。

技术总结
本发明涉及一种用于工业炉的燃烧器及工业炉。所述燃烧器包括：风箱；风门，其位于风箱侧部或顶部；耐火砖，其位于风箱顶部；燃气枪，其位于耐火砖内侧和/或外侧，用于提供燃气；长明灯，其位于耐火砖内部；烟气吸入室，其至少一部分位于所述风箱的下部处或附近，所述烟气吸入室设置有烟气阀，用于调节烟气的流量；烟气吸入器，用于产生负压，并且设置有入口和出口，所述入口延伸至烟气吸入室内，所述出口位于风箱的上部处或附近；以及气体喷枪，其延伸至烟气吸入室内，并且设置有位于烟气吸入器的入口下方的喷嘴，所述喷嘴向烟气吸入器的入口供送气体。本发明的燃烧器能够保持烟气内循环同步实现烟气外循环，进而实现降低氮氧化物排放。

技术研发人员：李永锋,张奎山,王豪杰,陶瑜,杨晓远
受保护的技术使用者：凯勒特燃烧技术与设备（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17