一种低氮燃烧器的制作方法

本实用新型涉及生产铝用预焙阳(阴)极、炭电极、石墨电极、等静压、特种石墨、核石墨等敞开式或带盖式环形碳(炭)素焙烧炉的燃控系统设备使用的燃烧器，特别涉及一种低氮燃烧器。

背景技术：

碳(炭)素环式焙烧炉是碳(炭)素生产过程中一种高温焙烧的热工炉窑设备，一般采用天然气、煤气、焦炉煤气、电石尾气等气体燃料，焙烧烧温度一般在1000～1400℃之间，焙烧炉直接排放的烟气中含有粉尘、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等污染物。

传统焙烧炉燃控系统的燃烧器能耗偏高、特别是氮氧化物(nox)排放远远＞100mg/m3，焙烧烟气需要进行脱硝处理后，才能达到排放环保排放标准，脱硝处理系统装置运行费用不菲，因此迫切需要开发一种低氮节能的燃烧器，使焙烧烟气中氮氧化物(nox)达到直接排放环保标准，或辅以脱硝处理系统装置达到超低排放标准，并能降低产品生产的能耗。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种低氮燃烧器，其改进后将喷嘴缩短使之远离火道高温辐射，避免喷嘴积碳结焦堵塞。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种低氮燃烧器，包括燃烧器外套管，所述燃烧器外套管的一端且外侧设有下托板，所述下托板远离燃烧器外套管的一侧连接有燃烧器上托盘，所述燃烧器上托盘上设有燃气中管，所述燃气中管的两端分别连接有第一燃气管和第二燃气管，所述第一燃气管伸入到燃烧器外套管内设置，所述第二燃气管远离燃气中管的端部设有堵头且堵头上设有连接柱，所述连接柱远离堵头的端部设有燃气螺旋喷嘴，所述第二燃气管的侧面设有燃气接口。

作为改进，所述堵头与第二燃气管之间设有密封圈。

作为改进，所述燃气接口的外侧设有外螺纹。

作为改进，所述燃烧器外套管的侧面上设有喷口。

作为改进，所述连接柱与第一燃气管和第二燃气管之间留有空隙。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构简单，改进后将燃烧器喷嘴缩短使之远离火道高温辐射，避免喷积碳结焦堵塞；喷嘴为螺旋状，其形成的螺旋气流将天然气分割成数个气流，把火焰分成数个小火焰，由于小火焰散热面积大，火焰温度较低，使“热力型nox”大幅下降；同时，在燃烧器外套管内燃烧烟气与燃气混合回用，呈螺旋状喷入火道(井)与烟气混合形成分级燃烧模式来降氮氧化物(nox)。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的燃气螺旋喷嘴放大结构示意图；

附图标记对照表：

1-燃烧器外套管、2-下托板、3-燃烧器上托盘、4-燃气中管、5-第一燃气管、6-第二燃气管、7-喷口、8-堵头、9-连接柱、10-燃气螺旋喷嘴、11-燃气接口、12-密封圈。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1、2所示，一种低氮燃烧器，包括燃烧器外套管1，所述燃烧器外套管1的一端且外侧设有下托板2，所述下托板2远离燃烧器外套管1的一侧连接有燃烧器上托盘3，所述燃烧器上托盘3上设有燃气中管4，所述燃气中管4的两端分别连接有第一燃气管5和第二燃气管6，所述第一燃气管5伸入到燃烧器外套管1内设置，所述第二燃气管6远离燃气中管4的端部设有堵头8且堵头8上设有连接柱9，所述连接柱9远离堵头8的端部设有燃气螺旋喷嘴10，所述第二燃气管6的侧面设有燃气接口11。

所述堵头8与第二燃气管6之间设有密封圈12。

所述燃气接口11的外侧设有外螺纹。

所述燃烧器外套管1的侧面上设有喷口7。

所述连接柱9与第一燃气管5和第二燃气管6之间均留有空隙。

该装置使用过程中，碳低氮燃烧器包括内喷嘴组件(堵头、连接柱及燃气螺旋喷嘴)、托盘组件(下托板和燃烧器上托盘)及燃烧器外套管组成，燃气螺旋喷嘴设置多条螺旋槽，与第一燃气管内壁共同形成喷头，连接柱与枪体内壁之间形成的空腔为燃气输送通道，燃气在第一燃气管与燃气螺旋喷嘴的共同作用下呈螺旋状喷出枪头，与进入新配置燃烧器套管内的烟气混合进行低氧燃烧，未充分燃烧的燃气在新增配置的燃烧器外套的约束下喷出燃烧器进入焙烧炉火道(井)中，与炉内烟气混合进行富氧燃烧。

燃烧器外套开有喷口，当燃烧器工作时，燃气喷射时在燃烧器外形成负压，外侧的烟气在负压的驱动下，通过燃烧器外套管预留的喷口进入燃烧器外套管内部与螺旋状的燃气进行首次混合后，喷出燃烧器外套管进入火道(井)与烟气混合再次燃烧。

焙烧炉燃烧器主要工作模式为间歇式工作模式(即脉冲占空比模式)，加之碳素焙烧炉结构特点，燃烧器放置的位置决定了燃烧器停喷时，燃烧器外套内会滞留一些燃气不能进入火道(井)，在高温缺氧的情况下，碳氢基燃料会分解成游离c和h2,游离c会转化为炭黑，附着在燃烧器内部，长时间积累会堵塞燃烧器，燃烧器套管靠近根部位置开孔，恰好解决此问题，燃烧器停喷时原本滞留在燃烧器内部的部分燃气，通过此孔可以溢出，解决了改进前燃烧器易堵塞问题。

以上所述仅为本实用新型专利的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型专利，凡在本实用新型专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型专利的保护范围之内。

技术特征：

1.一种低氮燃烧器，包括燃烧器外套管(1)，其特征在于，所述燃烧器外套管(1)的一端且外侧设有下托板(2)，所述下托板(2)远离燃烧器外套管(1)的一侧连接有燃烧器上托盘(3)，所述燃烧器上托盘(3)上设有燃气中管(4)，所述燃气中管(4)的两端分别连接有第一燃气管(5)和第二燃气管(6)，所述第一燃气管(5)伸入到燃烧器外套管(1)内设置，所述第二燃气管(6)远离燃气中管(4)的端部设有堵头(8)且堵头(8)上设有连接柱(9)，所述连接柱(9)远离堵头(8)的端部设有燃气螺旋喷嘴(10)，所述第二燃气管(6)的侧面设有燃气接口(11)。

2.如权利要求1所述的一种低氮燃烧器，其特征在于：所述堵头(8)与第二燃气管(6)之间设有密封圈(12)。

3.如权利要求1所述的一种低氮燃烧器，其特征在于：所述燃气接口(11)的外侧设有外螺纹。

4.如权利要求1所述的一种低氮燃烧器，其特征在于：所述燃烧器外套管(1)的侧面上设有喷口(7)。

5.如权利要求1所述的一种低氮燃烧器，其特征在于：所述连接柱(9)与第一燃气管(5)和第二燃气管(6)之间均留有空隙。

技术总结
本实用新型提供了一种低氮燃烧器，包括燃烧器外套管，所述燃烧器外套管的一端且外侧设有下托板，所述下托板远离燃烧器外套管的一侧连接有燃烧器上托盘，所述燃烧器上托盘上设有燃气中管，所述燃气中管的两端分别连接有第一燃气管和第二燃气管，所述第一燃气管伸入到燃烧器外套管内设置，所述第二燃气管远离燃气中管的端部设有堵头且堵头上设有连接柱，所述连接柱远离堵头的端部设有燃气螺旋喷嘴，所述第二燃气管的侧面设有燃气接口。本实用新型提供的一种低氮燃烧器，改进后将喷嘴缩短使之远离火道高温辐射，避免喷嘴积碳结焦堵塞。

技术研发人员：孙海滨
受保护的技术使用者：北京海骏晟达科技有限公司
技术研发日：2020.12.02
技术公布日：2021.08.24