一种烟气回流富氧分级燃烧器的制作方法

本技术涉及燃烧器，特别提供了一种烟气回流富氧分级燃烧器。

背景技术：

1、在冶金行业中，轧钢加热炉是轧制生产中的重要设备，也是主要的能耗设备之一。加热炉主要以化石能源为燃料，在燃烧过程中会产生大量的氮氧化物和二氧化碳，对环境污染严重，危害人类健康。

2、富氧燃烧是指以高于空气氧含量(20.95％)的含氧气体进行燃烧，使用纯氧做氧化剂，使得n2不参与燃烧反应，大大降低了氮氧化物的生成。同时利用纯氧燃烧可以获得高纯度的co2，容易实现co2的捕集与封存。富氧燃烧技术可以适用于多种燃料的燃烧，在高效节能的同时具有很好的减排效果，应用前景十分光明。

3、目前应用于加热炉燃烧器上的常规富氧燃烧技术是将空气与氧气预先混合后供入燃烧器烧嘴，该技术燃烧火焰短，燃烧区域更加集中，会导致炉膛温度分布的均匀性变差，氮氧化物生成量增加等问题。此外，在富氧燃烧技术的应用中，还存在着燃料利用不充分、炉膛火焰温度过高、排烟损失大等特点，限制了富氧燃烧的进一步应用。针对这一背景，需要设计一种能够提高燃料利用率、降低炉膛火焰温度及减小排烟损失的新型燃烧器。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种烟气回流富氧分级燃烧器，适用于预混燃烧和分级燃烧，能够提高燃料利用率，减小排烟损失，降低炉膛火焰温度，有效实现节能减排，降低生产成本。

2、本实用新型是这样实现的，提供一种烟气回流富氧分级燃烧器，包括燃料通道、氧气通道和高温烟气通道，燃料通道设有两个，对称设置在氧气通道两侧，氧气通道的末端在燃烧器整体的中段位置，氧气通道的末端与两组燃料通道均通过氧气出口连接，设有两个燃料-氧气通道分别与两个燃料通道一体连接，燃料-氧气通道的内部设有旋流混合器，旋流混合器的另一端的管路侧壁上连接高温烟气通道，高温烟气通道远离旋流混合器一侧的通道为混合通道，两个混合通道均与燃烧器烧嘴连接，燃烧器烧嘴安装在炉墙上，在燃烧器烧嘴周围的炉墙上，分别向燃烧器烧嘴倾斜设置高速氧枪。

3、优选的，所述旋流混合器包括多个旋流叶片，多个旋流叶片一端均连接在一个中心环上，另一端连接在所述燃料-氧气通道内壁，旋流叶片为扭叶片。

4、进一步优选，所述高速氧枪设有两个，每个高速氧枪向着所述燃烧器烧嘴的倾斜角度为45°。

5、进一步优选，所述氧气通道供给燃烧器所需氧气的5％～15％，所述高速氧枪供给燃烧器所需氧气的85％～95％。

6、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

7、本实用新型能够利用高温烟气余热对燃料-氧气进行预热，提高燃料的利用率，降低烟气带走的热量损失；在燃烧器内形成分级燃烧能够缩短点火时间，提高火焰的稳定性；利用高速氧气流卷吸烟气降低炉膛温度，降低对耐火材料的要求，节省成本，达到节能减排的效果。

技术特征：

1.一种烟气回流富氧分级燃烧器，其特征在于，包括燃料通道(1)、氧气通道(2)和高温烟气通道(6)，燃料通道(1)设有两个，对称设置在氧气通道(2)两侧，氧气通道(2)的末端在燃烧器整体的中段位置，氧气通道(2)的末端与两组燃料通道(1)均通过氧气出口(3)连接，设有两个燃料-氧气通道(4)分别与两个燃料通道(1)一体连接，燃料-氧气通道(4)的内部设有旋流混合器(5)，旋流混合器(5)的另一端的管路侧壁上连接高温烟气通道(6)，高温烟气通道(6)远离旋流混合器(5)一侧的通道为混合通道(7)，两个混合通道(7)均与燃烧器烧嘴(10)连接，燃烧器烧嘴(10)安装在炉墙(9)上，在燃烧器烧嘴(10)周围的炉墙(9)上，分别向燃烧器烧嘴(10)倾斜设置高速氧枪(8)。

2.根据权利要求1所述的烟气回流富氧分级燃烧器，其特征在于，所述旋流混合器(5)包括多个旋流叶片(501)，多个旋流叶片(501)一端均连接在一个中心环(502)上，另一端连接在所述燃料-氧气通道(4)内壁，旋流叶片(501)为扭叶片。

3.根据权利要求1所述的烟气回流富氧分级燃烧器，其特征在于，所述高速氧枪(8)设有两个，每个高速氧枪(8)向着所述燃烧器烧嘴(10)的倾斜角度为45°。

4.根据权利要求1所述的烟气回流富氧分级燃烧器，其特征在于，所述氧气通道(2)供给燃烧器所需氧气的5％～15％，所述高速氧枪(8)供给燃烧器所需氧气的85％～95％。

技术总结本技术涉及燃烧器技术领域，特别提供了一种烟气回流富氧分级燃烧器，包括燃料通道、氧气通道和高温烟气通道，燃料通道对称设置在氧气通道两侧，氧气通道的末端与两个燃料通道均通过氧气出口连接，设有两个燃料‑氧气通道分别与两个燃料通道一体连接，燃料‑氧气通道的内部设有旋流混合器，旋流混合器的另一端的管路侧壁上连接高温烟气通道，高温烟气通道远离旋流混合器一侧的通道为混合通道，两个混合通道均与燃烧器烧嘴连接，在燃烧器烧嘴周围的炉墙上，分别向燃烧器烧嘴倾斜设置高速氧枪。本新型适用于预混燃烧和分级燃烧，能够提高燃料利用率，减小排烟损失，降低炉膛火焰温度，有效实现节能减排，降低生产成本。技术研发人员：李坤鹏,刘鑫,王成波,白凤受保护的技术使用者：沈阳东翼节能科技有限公司技术研发日：20231107技术公布日：2024/5/29