入另一側(cè)輻射管4中經(jīng)由配風(fēng)盤14分為一次空氣和二次空氣與煤氣混合進(jìn)行分級(jí)燃燒。配風(fēng)盤外緣與輻射管4內(nèi)壁間隙控制在1mm范圍，形成二次空氣通路。配風(fēng)盤14上均布12條線寬Imm線型葉輪狀的空氣出口23，配風(fēng)盤14厚15mm，空氣出口 23 (條縫)的中軸線與煤氣管10的中軸線呈30度夾角，提高點(diǎn)火可靠性，同時(shí)也提高出口處燃燒溫度，增強(qiáng)輻射管4表面加熱溫度均勻性。煤氣經(jīng)由煤氣管10進(jìn)入，在煤氣噴頭15分為點(diǎn)火煤氣、三次煤氣和二次煤氣進(jìn)行分級(jí)燃燒。其中點(diǎn)火煤氣供入量控制在lm3/h左右，三次煤氣側(cè)向噴入，二次煤氣側(cè)向45度噴入。冷卻風(fēng)由冷卻風(fēng)管7供入，風(fēng)量控制在3m3/h，一方面對(duì)點(diǎn)火電極進(jìn)行冷卻，防止點(diǎn)火電極9高溫氧化壞損，提高使用壽命，另一方面提供穩(wěn)定點(diǎn)火空氣，保障了點(diǎn)可靠性。由于助然空氣中氧含量降低，且煤氣和空氣均進(jìn)行了分級(jí)處理，燃燒過程中極大降低了有害氣體NOx生成，爐溫800°C狀況下工作最大NOx排放降低至35volppm以下(11%氧)。本發(fā)明點(diǎn)火成功率達(dá)100%，U型輻射管工作段全管程最大溫差小于70°C，加熱溫差均勻性良好。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，成本低廉，無燃燒筒等高溫燃燒室結(jié)構(gòu)，使用壽命長，可達(dá)到10年以上。
[0021]實(shí)施例2，參見圖4-圖6，一種適用于W型輻射管的低N0X?端型輻射管燃燒器，它與實(shí)施例1不同在于:所述煤氣噴頭包括點(diǎn)火煤氣出口 19、二次煤氣出口 18和三次煤氣出口 17，所述點(diǎn)火煤氣出口 19的中軸線與煤氣管10的中軸線重合，所述二次煤氣出口 18的中軸線與點(diǎn)火煤氣出口 19的中軸線平行，所述三次煤氣出口 17的中軸線與二次煤氣出口18的中軸線呈30度夾角；所述三次煤氣出口 17與所述二次煤氣出口 18相連通，且所述三次煤氣出口 17和二次煤氣出口 18通過輔助出口 20與主煤氣入口 16相連通；所述點(diǎn)火煤氣出口 16與主煤氣入口 16相連通，所述主煤氣入口 16與煤氣管10相連通；所述煤氣噴頭15的前端為圓柱結(jié)構(gòu)，三次煤氣出口 17、二次煤氣出口 18置于該圓柱結(jié)構(gòu)上；
所述空氣噴射頭引射煙氣量控制在空氣總量的50% ;所述點(diǎn)火煤氣出口的煤氣供入量控制在0.5m3/h ;所述冷卻風(fēng)管的冷卻風(fēng)量控制在2m3/h范圍內(nèi)；
配風(fēng)盤14外緣與輻射管4內(nèi)壁間隙控制在15mm范圍內(nèi)，形成二次空氣通路；配風(fēng)盤14均布多條線型空氣出口 23，空氣出口的寬度為2mm，多條空氣出口 23在配風(fēng)盤14呈散射狀，為了制作方便和空氣量的控制方便也將空氣出口 23設(shè)計(jì)成其他形狀；
所述配風(fēng)盤14上設(shè)有觀火孔。
[0022]助燃空氣通過空氣管I引入，途經(jīng)空氣預(yù)熱器3，由空氣噴射頭5噴入帶膨脹節(jié)空氣煙氣混合管6，引射部分高溫?zé)煔庠趲蛎浌?jié)空氣煙氣混合管6中混合，稀釋燃燒空氣，降低空氣中氧含量至14%左右。空氣煙氣混合物進(jìn)入另一側(cè)輻射管4中經(jīng)由配風(fēng)盤14分為一次空氣和二空氣與煤氣混合進(jìn)行分級(jí)燃燒。配風(fēng)盤14外緣與輻射管4內(nèi)壁間隙控制在15mm，形成二次空氣通路。配風(fēng)盤14上均布10條寬度為2mm的空氣出口 23 (空氣出口整體呈散射狀)，配風(fēng)盤14厚10mm，空氣出口 23的中軸線與煤氣管的中軸線的夾角為20度，可提高點(diǎn)火可靠性，同時(shí)也提高煤氣噴頭出口處燃燒溫度，增強(qiáng)輻射管4表面加熱溫度均勻性。煤氣經(jīng)由煤氣管10進(jìn)入，在煤氣噴頭15分為點(diǎn)火煤氣、二次煤氣和三次煤氣進(jìn)行分級(jí)燃燒。其中點(diǎn)火煤氣供入量控制在0.5m3/h左右，三次煤氣側(cè)向45度噴入，二次煤氣側(cè)向90度噴入。冷卻風(fēng)由冷卻風(fēng)管7供入，風(fēng)量控制在2m3/h，一方面對(duì)點(diǎn)火電極進(jìn)行冷卻，防止點(diǎn)火電極9高溫氧化壞損，提高燒嘴使用壽命，另一方面提供穩(wěn)定點(diǎn)火空氣，保障了燒嘴可火可靠性。由于助然空氣中氧含量降低，且煤氣和空氣均進(jìn)行了分級(jí)處理，燃燒過程中極大降低了有害氣體NOx生成，爐溫800°C狀況下工作最大NOx排放降低至32Volppm以下(11%氧)。且點(diǎn)火成功率達(dá)100%，W型輻射管工作段全管程最大溫差小于69°C，加熱溫差均勻性良好。
[0023]本發(fā)明可適用于轉(zhuǎn)爐煤氣、混合煤氣和焦?fàn)t煤氣等燃料介質(zhì)。
[0024]本發(fā)明還可以有其它實(shí)施方式，凡采用同等替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低NO x雙端型輻射管燃燒器，其特征在于:它包括煤氣管、空氣管、冷卻風(fēng)管、點(diǎn)火電極、排煙管； 所述冷卻風(fēng)管固定在煤氣管中心，所述點(diǎn)火電極固定在冷卻風(fēng)管中心，所述點(diǎn)火電極、冷卻風(fēng)管、煤氣管同心安裝；所述煤氣管通過法蘭固定在輻射管的一端，且所述煤氣管出口置于輻射管內(nèi)； 所述煤氣管出口處設(shè)有配風(fēng)盤和煤氣噴頭； 所述空氣管與空氣預(yù)熱器連接，所述空氣管、空氣預(yù)熱器固定在排煙管的中心；所述排煙管與輻射管的另一端連接； 所述法蘭處設(shè)有隔熱層，所述煤氣管通過固定架固定在輻射管內(nèi)； 所述空氣管通過空氣噴頭與帶膨脹節(jié)空氣煙氣混合管連通，所述帶膨脹節(jié)空氣煙氣混合管與輻射管相連通； 所述煤氣噴頭具有3個(gè)噴口。
2.如權(quán)利要求1所述的低NOx雙端型輻射管燃燒器，其特征在于:所述煤氣噴頭包括點(diǎn)火煤氣出口、二次煤氣出口和三次煤氣出口，所述點(diǎn)火煤氣出口的中軸線與煤氣管的中軸線重合，所述二次煤氣出口的中軸線與煤氣管的中軸線呈0-45度夾角，所述三次煤氣出口的中軸線與煤氣管的中軸線呈45-90度夾角；所述點(diǎn)火煤氣出口、二次煤氣出口和三次煤氣出口直接與主煤氣入口相連通。
3.如權(quán)利要求1所述的低NOx雙端型輻射管燃燒器，其特征在于:所述配風(fēng)盤的截面為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，配風(fēng)盤的內(nèi)直徑與煤氣管的外直徑相同，配風(fēng)盤的外半徑比輻射管的內(nèi)半徑小10-20mm，配風(fēng)盤的環(huán)面上設(shè)有空氣出口。
4.如權(quán)利要求3所述的低NOx雙端型輻射管燃燒器，其特征在于:所述空氣出口有多個(gè)，均布在配風(fēng)盤上；多個(gè)空氣出口呈葉輪狀。
5.如權(quán)利要求3或4所述的低NOx雙端型輻射管燃燒器，其特征在于:所述空氣出口為條縫型，且所述條縫寬度為l_2mm范圍。
6.如權(quán)利要求5所述的低NOx雙端型輻射管燃燒器，其特征在于:所述空氣出口的中軸線與配風(fēng)盤的法線呈0-30度夾角。
7.如權(quán)利要求1所述的低NOx雙端型輻射管燃燒器，其特征在于:所述煤氣噴頭包括點(diǎn)火煤氣出口、二次煤氣出口和三次煤氣出口，所述點(diǎn)火煤氣出口的中軸線與煤氣管的中軸線重合，所述二次煤氣出口的中軸線與點(diǎn)火煤氣出口的中軸線平行，所述三次煤氣出口的中軸線與二次煤氣出口的中軸線呈0-45度夾角；所述三次煤氣出口與所述二次煤氣出口相連通，且所述三次煤氣出口和二次煤氣出口通過輔助出口與主煤氣入口相連通；所述點(diǎn)火煤氣出口與主煤氣入口相連通。
8.如權(quán)利要求1所述的低NOx雙端型輻射管燃燒器，其特征在于:所述空氣噴射頭引射煙氣量控制在空氣總量的30%-100%。
9.如權(quán)利要求1所述的低NOx雙端型輻射管燃燒器，其特征在于:所述點(diǎn)火煤氣出口的煤氣供入量控制在0.5m3/h -2m3/h。
10.如權(quán)利要求1所述的低NOx雙端型輻射管燃燒器，其特征在于:所述冷卻風(fēng)管的冷卻風(fēng)量控制在lm3/h -5m3/h范圍內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低NOX雙端型輻射管燃燒器，它包括煤氣管、空氣管、冷卻風(fēng)管、點(diǎn)火電極、排煙管；冷卻風(fēng)管固定在煤氣管中心，點(diǎn)火電極固定在冷卻風(fēng)管中心，點(diǎn)火電極、冷卻風(fēng)管、煤氣管同心安裝；煤氣管通過法蘭固定在輻射管的一端，法蘭處設(shè)有隔熱層，且煤氣管出口置于輻射管內(nèi)；煤氣管出口處設(shè)有配風(fēng)盤和煤氣噴頭；空氣管與空氣預(yù)熱器連接，空氣管和空氣預(yù)熱器固定在排煙管中心，排煙管與輻射管的另一端連接；空氣管通過空氣噴頭與帶膨脹節(jié)空氣煙氣混合管連通，帶膨脹節(jié)空氣煙氣混合管與輻射管相連通；煤氣管通過固定架固定在輻射管內(nèi)；煤氣噴頭具有3個(gè)噴口。本發(fā)明能降低NOX的排放，節(jié)能環(huán)保。
【IPC分類】F23D14-58, F23D14-12, F23D14-46
【公開號(hào)】CN104633661
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410758331
【發(fā)明人】丁翠嬌, 宋中華, 蔣揚(yáng)虎, 韓斌, 汪雪峰, 張旭, 楊超
【申請(qǐng)人】武漢鋼鐵(集團(tuán))公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年12月12日