專利名稱：減排型預(yù)混式二次燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及エ業(yè)窯爐燃燒系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種減排型預(yù)混式二次燃燒器。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)的エ業(yè)窯爐所使用的燃?xì)馊紵鳎蟛糠质遣捎脭U(kuò)散式燃燒，即邊燒邊混的燃燒技木。這種技術(shù)雖然安全、可靠，但因?yàn)榭諝膺^(guò)剩系數(shù)較大、燃燒的煙氣中有害氣體的濃度和排放量都較大、熱效率低、能源利用率低，而勢(shì)必被另ー種既節(jié)能，又減排的燃燒新技術(shù)——預(yù)混式燃燒(亦稱動(dòng)カ燃燒)所替代。擴(kuò)散式燃燒，由于是ー種邊燒邊混的燃燒技術(shù)，燃?xì)夂椭硷L(fēng)ー邊混合，ー邊燃燒。又由于燃?xì)獾娜紵签`種極為快速的氧化反應(yīng)，所以就會(huì)有很多一部分助燃風(fēng)來(lái)不及與燃?xì)饣旌?，燃?xì)獾难趸磻?yīng)就已經(jīng)結(jié)束了。為了使得燃燒更加完全和徹底，就不得不加大助燃風(fēng)的流量，也就是加大空氣過(guò)剩系數(shù)，這樣爐膛內(nèi)就會(huì)因被帶進(jìn)了過(guò)多的冷空氣而降低了爐膛的溫度、消耗更多的燃?xì)?，也就降低了窯爐的燃燒效率、増加了能源的消耗和有害氣體的排放。擴(kuò)散式燃燒是靠加大空氣過(guò)剩系數(shù)，來(lái)達(dá)到燃燒完全目的的，這樣爐膛內(nèi)彌漫性的高溫?zé)煔庵械牡獨(dú)?、氧氣和ニ氧化?部分含有硫元素的燃?xì)獾娜紵a(chǎn)物還有ニ氧化硫)的濃度，特別是氮?dú)?N2)和氧氣(O2)的濃度和排放量都會(huì)比預(yù)混式燃燒的要高、要多。而在高溫的條件下，氮?dú)夂脱鯕鈺?huì)發(fā)生一系列的反應(yīng)，最終生成對(duì)環(huán)境的損害作用極大，既是形成酸雨的主要物質(zhì)之一，也是形成大氣中光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)和消耗臭氧(O3)的一個(gè)重要因子的氮氧化物(NOx)有害氣體。氮氧化物(NOx)主要以ー氧化氮(NO)的形式存在，最初排放的NOx中NO約占95%。但是，NO在大氣中極易與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)，生成NOx,故大氣中氮氧化物普遍以NOx的形式存在?？諝庵械腘O和NO2通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)，相互轉(zhuǎn)化而達(dá)到平衡。高溫的條件下，氮?dú)夂脱鯕鈺?huì)發(fā)生一系列的反應(yīng)如下
N2 + O2 奪今 2 NO
2NO + O2 令·^ 2N02由于上述反應(yīng)的化學(xué)平衡受溫度和反應(yīng)物的化學(xué)組成的影響，平衡時(shí)NOx的生成濃度(轉(zhuǎn)化率)會(huì)隨溫度的升高而增加；會(huì)隨空氣過(guò)剩系數(shù)和煙氣中氧氣的濃度的提高而增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開(kāi)了ー種減排型預(yù)混式二次燃燒器，用以解決現(xiàn)有技術(shù)減排效果不理想的問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種減排型預(yù)混式二次燃燒器的裝置，包括主體外殼、設(shè)置在主體外殼內(nèi)的預(yù)混管、設(shè)置在預(yù)混管上的燃燒火嘴、設(shè)置在主體外殼前端面的二次風(fēng)導(dǎo)流管、設(shè)置在主體外殼后端面的后端板，其特征在干所述的主體外売上的后端板設(shè)置有預(yù)混管、預(yù)混管遠(yuǎn)離主體外殼端通過(guò)預(yù)混連接管連接有預(yù)混器，主體外殼上設(shè)置有二次風(fēng)連接ロ。所述的后端板上設(shè)置有I至2個(gè)觀火孔。所述預(yù)混器由燃?xì)廨斔凸芘c預(yù)混器外殼構(gòu)成，燃?xì)廨斔凸苣┒嗽O(shè)置有燃?xì)夥植伎?，預(yù)混器外殼上設(shè)置有一次風(fēng)連接ロ。所述的燃?xì)廨斔凸苌显O(shè)置有一次風(fēng)分布板，一次風(fēng)分布板上設(shè)置有至少2個(gè)孔。一次風(fēng)分布板的外徑小于或等于預(yù)混器外殼內(nèi)徑。所述的燃?xì)夥植伎字辽贋閮蓚€(gè)，呈與燃?xì)廨斔凸茌S向以及徑向分布在燃?xì)廨斔凸?末端。本發(fā)明的有益效果是1、預(yù)混式燃燒是ー種較擴(kuò)散式燃燒先進(jìn)的一種燃燒技木，它的特點(diǎn)就是燃?xì)夂椭嫉目諝庠谌紵熬鸵呀?jīng)在預(yù)混器的腔體內(nèi)充分混合好了。所以預(yù)混式燃燒不需要大大的空氣過(guò)剩系數(shù)、不需要太多的助燃風(fēng)，就可以滿足燃燒更加完全和徹底的條件和要求，故所以預(yù)混式燃燒的火焰溫度、爐膛溫度和熱效率都比擴(kuò)散式燃燒的高，即預(yù)混式燃燒要比擴(kuò)散式燃燒更節(jié)省能源。2、預(yù)混式燃燒能有效地解決空氣過(guò)剩系數(shù)過(guò)大和煙氣中氧氣的濃度過(guò)高的問(wèn)題，降低了參與生成NOx的一系列反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度，所以其燃燒所產(chǎn)生的煙氣中的NOx濃度和排放量就會(huì)比擴(kuò)散式燃燒的要低。3、本發(fā)明還把助燃風(fēng)一分為ニ，使得燃?xì)膺M(jìn)行分級(jí)燃燒(即低NOx燃燒技術(shù))。即一次風(fēng)用于與燃?xì)忸A(yù)混，二次風(fēng)用于分級(jí)燃燒補(bǔ)償，仍然保證燃燒的完全、徹底。把預(yù)混式燃燒的技術(shù)和低NOx燃燒技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，使得燃燒區(qū)域中可形成ー個(gè)低氧還原區(qū)，還原已生成的N0X，從而進(jìn)一步保證了其燃燒所產(chǎn)生的煙氣中的NOx濃度和排放量比擴(kuò)散式燃燒的要低。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的流程圖；圖中1-主體外売，2-預(yù)混管，3-燃燒火嘴，4- 二次風(fēng)導(dǎo)流管，5-后端板，6_預(yù)混連接管，7-預(yù)混器，8- 二次風(fēng)連接ロ，9-觀火孔，10-燃?xì)廨斔凸埽?1-預(yù)混器外殼，12-燃?xì)夥植伎祝?3- 一次風(fēng)連接ロ，14- 一次風(fēng)分布板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)附圖1-2，本發(fā)明包括主體外殼I、設(shè)置在主體外殼I內(nèi)的預(yù)混管2、設(shè)置在預(yù)混管2上的燃燒火嘴3、設(shè)置在主體外殼I前端面的二次風(fēng)導(dǎo)流管4、設(shè)置在主體外殼I后 端的后端板5，其特征在于所述的主體外殼I上的后端板5設(shè)置有預(yù)混連接管6、預(yù)混連接管6的另一端連接有預(yù)混器7，主體外殼I上設(shè)置有二次風(fēng)連接ロ 8。所述的后端板5上設(shè)置有I至2個(gè)觀火孔9。
所述預(yù)混器7由燃?xì)廨斔凸?0與預(yù)混器外殼11構(gòu)成，燃?xì)廨斔凸?0末端設(shè)置有燃?xì)夥植伎?2，預(yù)混器外殼11上設(shè)置有一次風(fēng)連接ロ 13。所述的燃?xì)廨斔凸?0上設(shè)置有一次風(fēng)分布板14，一次風(fēng)分布板14上設(shè)置有至少2個(gè)孔。一次風(fēng)分布板14的外徑小于或等于預(yù)混器外殼11內(nèi)徑。所述的燃?xì)夥植伎?2至少為兩個(gè)，呈與燃?xì)廨斔凸?0軸向以及徑向分布在燃?xì)廨斔凸?0末端。在實(shí)際使用時(shí)，首先將助燃風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，助燃空氣通過(guò)管道輸送到三通分流器處，將助燃空氣通過(guò)設(shè)置在三通分流器輸出處的閥門(mén)分為兩部分輸出，其中作為一次風(fēng)的助燃空氣輸送至預(yù)混器外殼11內(nèi)并通過(guò)設(shè)置在燃?xì)廨斔凸艿?0外的一次風(fēng)分布板14將助燃空氣轉(zhuǎn)換成細(xì)股流，而燃?xì)馔ㄟ^(guò)燃?xì)廨斔凸?0在通過(guò)燃?xì)廨斔凸?0末端的燃?xì)夥植伎?2將燃?xì)夥植汲蔀閺较蚣拜S向的細(xì)股流并與空氣細(xì)股流在預(yù)混器7內(nèi)混合，并在通過(guò)預(yù)混連接管6時(shí)進(jìn)一歩混合充分并輸送至主體外殼I內(nèi)的預(yù)混管2內(nèi)，然后通過(guò)預(yù)混管2輸出到燃燒火嘴3處通過(guò)燃燒火嘴3上的輸出ロ將混合氣體輸出。而作為二次風(fēng)的助燃空氣通過(guò)控 制閥門(mén)后再經(jīng)過(guò)二次風(fēng)輸送管將助燃空氣輸送到主體外殼I內(nèi)，主體外殼I上通過(guò)二次風(fēng)導(dǎo)流管4再經(jīng)過(guò)設(shè)置在燃燒火嘴3處的二次風(fēng)分布板將助燃空氣轉(zhuǎn)換成細(xì)股流與從燃燒火嘴3流出的混合氣體混合后即可開(kāi)啟燃?xì)?，點(diǎn)火燃燒。二次風(fēng)在燃燒過(guò)程中與燃燒火嘴3軸向和徑向輸出的混合氣體能進(jìn)ー步充分混合，起二次補(bǔ)償助燃作用，同時(shí)還可以將燃燒火嘴3噴出高溫?zé)煔馔扑偷酶h(yuǎn)，攪動(dòng)煙氣，降低爐膛溫差。由于通過(guò)預(yù)混器7把燃?xì)馀c助燃空氣預(yù)先在腔體和管道內(nèi)充分混合，采用預(yù)混式和低NOx的燃燒技術(shù)，通過(guò)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)，就能在保證燃燒完全、徹底的前提下，有效地控制和降低空氣過(guò)剩系數(shù)，降低燃燒煙氣中的氧氣的濃度，降低了參與生成NOx的一系列反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度，提高了 NOx的生成的難度和條件，從而就降低了燃燒煙氣中的NOx的濃度和排放量，達(dá)到本發(fā)明的節(jié)能、減排的環(huán)保目的。設(shè)置在后端板5上的觀火孔9上設(shè)置有玻璃視鏡，同時(shí)可加裝高壓點(diǎn)火裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火，保證了本發(fā)明裝置的安全性和可靠性。
權(quán)利要求
1.一種減排型預(yù)混式二次燃燒器，包括主體外殼(I)、設(shè)置在主體外殼(I)內(nèi)的預(yù)混管(2)、設(shè)置在預(yù)混管(2)上的燃燒火嘴(3)、設(shè)置在主體外殼(I)前端面的二次風(fēng)導(dǎo)流管(4)、設(shè)置在主體外殼(I)后端的后端板(5)，其特征在于所述的主體外殼(I)上的后端板(5)設(shè)置有預(yù)混連接管(6)、預(yù)混連接管(6)的另一端連接有預(yù)混器(7)，主體外殼(I)上設(shè)置有二次風(fēng)連接口(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述預(yù)混式二次燃燒器，其特征在于所述的后端板(5)上設(shè)置有I至2個(gè)觀火孔(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述預(yù)混式二次燃燒器，其特征在于所述預(yù)混器(7)由燃?xì)廨斔凸?10)與預(yù)混器外殼(11)構(gòu)成，燃?xì)廨斔凸?10)末端設(shè)置有燃?xì)夥植伎?12)，預(yù)混器外殼(11)上設(shè)置有一次風(fēng)連接口(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述預(yù)混式二次燃燒器，其特征在于所述的燃?xì)廨斔凸?10)上設(shè)置有一次風(fēng)分布板(14), 一次風(fēng)分布板(14)上設(shè)置有至少2個(gè)孔。一次風(fēng)分布板(14)的外徑小于或等于預(yù)混器外殼(11)內(nèi)徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述預(yù)混式二次燃燒器，其特征在于所述的燃?xì)夥植伎?12)至少為兩個(gè)，呈與燃?xì)廨斔凸?10)軸向以及徑向分布在燃?xì)廨斔凸?10)末端。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種減排型預(yù)混式二次燃燒器。本發(fā)明的目的是提供一種以減排為主要目的的預(yù)混式二次燃燒器。本發(fā)明包括主體外殼、設(shè)置在主體外殼內(nèi)的預(yù)混管、設(shè)置在預(yù)混管上的燃燒火嘴、設(shè)置在主體外殼前端面的二次風(fēng)導(dǎo)流管、設(shè)置在主體外殼后端面的后端板，其特征在于所述的主體外殼上的后端板設(shè)置有預(yù)混管、預(yù)混管遠(yuǎn)離主體外殼端通過(guò)預(yù)混連接管連接有預(yù)混器，主體外殼上設(shè)置有二次風(fēng)連接口。本發(fā)明主要用于燃?xì)馊紵约案G爐燃燒設(shè)備。
文檔編號(hào)F23D14/02GK102679347SQ20111006236
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者鄧毅堅(jiān) 申請(qǐng)人:佛山市啟迪節(jié)能科技有限公司