專利名稱：低no的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于高溫工業(yè)加熱用的一種燃氣燃燒設(shè)備，特別是其中的過量引射空氣燃氣兩段燃燒和平面分割火焰穩(wěn)焰裝置。
目前使用的中、小型燃氣鍛工爐熱效率低，燃燒后排放煙氣中氮氧化物(NOX)高。既浪費能源，又污染大氣環(huán)境。
本實用新型的目的是向公眾推出一種低NOX污染、節(jié)省燃氣的燃燒裝置和與之配套的性能優(yōu)良的加熱爐。用以降低NOX污染物排放并提高熱效率。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是采用以下方式完成的。
1、采用了引射過量空氣燃氣兩段燃燒的低NOX燃燒系統(tǒng)。整個燃燒系統(tǒng)的全部燃氣按一定比例分配兩次供入。一次燃氣通過負壓吸氣高壓引射器，引射入燃燒過程所需的全部助燃空氣，形成過量空氣的預(yù)混合可燃氣，在一次燃燒器頭部形成較薄的圓形平面分割火焰。二次燃氣通過布置在一次燃燒區(qū)圓周外圍的二次燃氣噴嘴。分成多股細流噴入高溫?zé)煔庵?，靠過剩氧氣形成呈輝焰狀的擴散火焰，進而完成燃燒全過程。
2、采用多孔徑向噴射的燃燒器頭部形式，其設(shè)計形式除了保證一定出口流速之外，特別使出口流速的均勻性得到改善，可有效地防止回火。同時該頭部具有較小的阻力損失，能夠保證引射系數(shù)達到設(shè)計值。
3、設(shè)置了帶穩(wěn)焰物的燒嘴磚，它可以控制火焰形狀，促進混合。還能起到防止脫火和加強爐內(nèi)輻射換熱的作用。
4、采用了全耐火纖維爐襯和耐火磚硬爐底的爐膛結(jié)構(gòu)。既可滿足加熱工藝要求，又節(jié)約能量。爐體承重為鋼結(jié)構(gòu)，外加護爐鋼板，具有氣密性良好和施工維修方便之特點。


圖1是燃燒裝置的主視圖。圖中(1)一次燃燒器，(2)二次燃燒器，(3)燒嘴磚，(4)一次燃燒器頭部，(5)二次燃氣噴嘴。
圖2是燃燒裝置的俯視圖。圖中(6)一次燃氣噴嘴，(7)引射器，(8)二次燃氣分配管。
圖3、圖4分別為燒嘴磚的主視圖和俯視圖。圖中(9)一次燃氣混合物入口，(10)二次燃氣噴嘴孔，(11)穩(wěn)焰物。
圖5、圖6分別為一次燃燒器頭部的主視圖和俯視圖。圖中(12)為頭部漸縮加長噴口。
圖7、圖8分別為一次和二次燃燒器的噴口局部放大圖。圖中(13)絕熱材料，(14)二次燃氣噴口。
圖9、
圖10分別是實施例結(jié)構(gòu)的主視圖和俯視圖。圖中包括由一次燃燒器(1)二次燃燒器(2)及燒嘴磚(3)組成的燃燒裝置(15)；由耐火纖維絕熱保溫層(16)、耐火磚硬爐底(17)、爐架鋼結(jié)構(gòu)(20)和爐門(21)組成的爐體(23)；以及由排煙口(18)、煙道(19)和煙囪(22)組成的排煙系統(tǒng)(24)。
實施例在北京市公用事業(yè)科學(xué)研究所開發(fā)的燃用焦?fàn)t煤氣的小型鍛工加熱爐。燃燒裝置設(shè)于爐頂。爐膛高度為460毫米，爐底面積為812×580毫米。采用下排煙，排煙口(18)均布于爐底四角。爐體絕熱保溫層(16)為硅酸鋁耐火纖維，用耐熱鋼夾板固定于爐壁鋼板之上。燃燒器噴頭由耐熱鋼制造，并采用絕熱措施。一次燃燒器(1)頭部火孔形式為漸縮、細長噴口。二次燃燒器(2)的火孔為8組16個徑向噴孔。當(dāng)取總過?？諝庀禂?shù)α＝1.10時，一次燃燒空氣系數(shù)為1.30以上，二次燃氣占總?cè)細饬康谋壤?Vg2／Vg)為15％以上。
采用焦?fàn)t煤氣作燃料時，當(dāng)熱負荷為185兆焦／小時，爐溫大于1100℃，α＝1.10，α1＝1.33，Vg2／Vg＝18％時，在煙囪入口處取樣，NOX為54PPM〔O20％〕。與原來直焰噴射式燃燒器相比，降低51.8％，并且燃燒完全，CO排放量為39PPM〔O20％〕。
采用平面燃燒頂部加熱和耐火纖維做為保溫絕熱材料。爐子升溫迅速，蓄熱少，保溫效果好。與原有爐膛尺寸近似的磚砌爐相比，燃氣消耗由平均29.4Nm3／h下降到15.6Nm3／h以下。節(jié)約燃氣47％以上。爐內(nèi)升溫至1200℃僅需1.5小時左右。
由此可見，本實用新型具有低NOX排放和節(jié)約燃料的顯著效果，并且克服了通常低NOX燃燒器易出現(xiàn)的不完全燃燒產(chǎn)物增多，熱效率下降的缺點。
權(quán)利要求1.一種低NOx排放和節(jié)省燃氣能源的燃燒設(shè)備。它包括燃燒裝置、爐體和排煙系統(tǒng)。其特征在于設(shè)有引射過量空氣、燃氣兩段燃燒和平面分割火焰的燃燒裝置。
2.按權(quán)力要求1所述的燃燒裝置，其特征在于一次燃燒器頭部采用了漸縮、加長型徑向噴射火孔和布置于一次燃燒區(qū)圓周外圍的多組二次燃料徑向噴孔。
3.按權(quán)力要求1所述的燃燒裝置，其特征在于設(shè)置了分流穩(wěn)焰物的燒嘴磚。
專利摘要本實用新型公開了一種低NO
文檔編號F23C5/00GK2037425SQ8821408
公開日1989年5月10日 申請日期1988年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月24日
發(fā)明者焦桂華, 王天飛, 傅忠誠 申請人:北京市公用事業(yè)科學(xué)研究所, 西北建筑工程學(xué)院