大差异热值双燃气双旋流燃烧器

摘要

一种大差异热值双燃气双旋流燃烧器，它包括高热值燃气通道、低热值燃气通道、空气接管、隔板、调节挡板、空气通道Ⅰ、空气通道Ⅱ、煤气侧旋流叶片Ⅰ、煤气侧旋流叶片Ⅱ、空气侧旋流叶片Ⅰ、空气侧旋流叶片Ⅱ和煤气稳焰器，高、低热值燃气通过各自的燃气通道进入燃烧区域，空气通过调节挡板开度调节，分二股或仅一股通过空气通道Ⅰ和空气通道Ⅱ或空气通道Ⅰ进入燃烧区域与燃气混合燃烧，保证燃气与空气的旋流强度，确保了燃气与空气的充分混合，燃烧稳定。本发明通过空气侧调节挡板的开度调节，解决了高低热值燃气无差别式切换燃烧或混合燃烧时的燃气与空气充分混和，燃烧稳定，并很好的避免了热力型NOX的产生。

说明书

技术领域

本发明涉及一种大差异热值双燃气双旋流燃烧器。

背景技术

目前大多数行业特别是钢铁行业在生产过程中产生许多不同热值的“废气”，为了尽量实现能源转换利用，减少直接排放，大多数“废气”燃烧后用于工业加热利用或进入锅炉产生蒸汽后用于工业驱动或发电。但很多用户希望一种燃烧器能适应不同热值的燃气，特别是近年来天然气民用后，钢铁行业原来用于民用的高热值燃气大大富余，同时为了适应与钢铁生产动态变化的状况，迫切需要能够实现大差异热值燃气切换的燃烧器。

但当热值相差越大，燃烧器相同功率下燃气所需空气量及燃气量就相差越大，热值越大，所需燃气量越少，而空气量却越大，反之则反。同时为了保证燃烧的稳定及燃烬，空气与燃气必须在一定动量下充分混合，这就要求空气与燃气混合前必须确保适当的浓度及速度。

双旋流燃气燃烧器在工业上应用较为成功，但一直只能适应一种燃料或一定比例范围的混合燃料。当两种燃料热值差异很大时，空气的匹配无法解决，容易脱火、回火，甚至由于风量太大，无法供给燃烧，产生重大安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种大差异热值双燃气双旋流燃烧器，它具有不同热值燃气切换方便和燃烧稳定充分的优点。

本发明是这样来实现的，它包括高热值燃气通道、低热值燃气通道、空气接管、隔板、调节挡板、空气通道Ⅰ、空气通道Ⅱ、煤气侧旋流叶片Ⅰ、煤气侧旋流叶片Ⅱ、空气侧旋流叶片Ⅰ、空气侧旋流叶片Ⅱ和煤气稳焰器，其特征在于低热值燃气通道的左端位于高热值燃气通道左端的外周，低热值燃气通道左侧的外周为空气通道Ⅰ，空气通道Ⅰ的外周为空气通道Ⅱ，高热值燃气通道和低热值燃气通道的左端内侧壁分别设有煤气侧旋流叶片Ⅱ和煤气侧旋流叶片Ⅰ，空气通道Ⅰ和空气通道Ⅱ的左端内侧壁分别设有空气侧旋流叶片Ⅰ和空气侧旋流叶片Ⅱ，空气通道Ⅰ和空气通道Ⅱ与空气接管的一端连通，空气接管中部设有隔板，空气接管的另一端部连有调节挡板，煤气稳焰器连接在空气通道Ⅱ的左端外周。

本发明的技术效果是：本发明通过空气侧调节挡板的开度调节，解决了高低热值燃气无差别切换燃烧或混合燃烧时的燃气与空气充分混和，燃烧稳定，并很好的避免了热力型NO_X的产生。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

在图中，1、高热值燃气通道   2、低热值燃气通道   3、空气接管   4、隔板  5、调节挡板   6、空气通道Ⅰ   7、空气通道Ⅱ   8、煤气侧旋流叶片Ⅰ   9、煤气侧旋流叶片Ⅱ   10、空气侧旋流叶片Ⅰ   11、空气侧旋流叶片Ⅱ   12、煤气稳焰器。

具体实施方式

如图1所示，本发明是这样来实现的，它包括高热值燃气通道1、低热值燃气通道2、空气接管3、隔板4、调节挡板5、空气通道Ⅰ6、空气通道Ⅱ7、煤气侧旋流叶片Ⅰ8、煤气侧旋流叶片Ⅱ9、空气侧旋流叶片Ⅰ10、空气侧旋流叶片Ⅱ11和煤气稳焰器12，其结构特点是低热值燃气通道2的左端位于高热值燃气通道1左端的外周，低热值燃气通道2左侧的外周为空气通道Ⅰ6，空气通道Ⅰ6的外周为空气通道Ⅱ7，高热值燃气通道1和低热值燃气通道1的左端内侧壁分别设有煤气侧旋流叶片Ⅱ9和煤气侧旋流叶片Ⅰ8，空气通道Ⅰ6和空气通道Ⅱ7的左端内侧壁分别设有空气侧旋流叶片Ⅰ10和空气侧旋流叶片Ⅱ11，空气通道Ⅰ6和空气通道Ⅱ7与空气接管3的一端连通，空气接管3中部设有隔板4，空气接管3的另一端连有调节挡板5，煤气稳焰器12连接在空气通道Ⅱ7的左端外周。

高、低热值燃气通过各自的燃气通道进入燃烧区域，空气通过调节挡板5开度调节，分二股或仅一股通过空气通道Ⅰ6或空气通道Ⅱ7，然后进入燃烧区域与燃气混合燃烧，保证燃气与空气的旋流强度，确保了燃气与空气的充分混合，燃烧稳定及燃烬。

煤气侧叶片及煤气通道前300mm均用耐热合金钢制作，以避免高温烧坏；稳焰器内衬耐火浇注料（浇注料内设耐热抓钉或钢筋网）；空气旋流叶片的设计角度小于煤气侧旋流叶片，能保证煤气与空气的混合是一种不断“卷吸”状态，低热值燃气燃烧时不会被“吹灭”，高热值燃气燃烧时“拉长了火焰”，避免高温过氧燃烧，减少了热力型热力型NO_X的产生。

本发明的工作过程是这样的，当燃用高热值燃气时，空气接管3上的调节挡板5置于开启状态，空气从空气接管3沿隔板4分二路分别进入空气通道Ⅰ6及空气通道Ⅱ7，经空气侧旋流叶片Ⅰ10及空气侧旋流叶片Ⅱ11产生旋流后与通过高热值燃气通道1及煤气侧旋流叶片Ⅱ9旋流后的高热值燃气在煤气稳焰器12中强烈混合，充分燃烧；

当燃用低热值燃气时，空气接管3上的调节挡板5置于关闭状态，空气从空气接管3沿隔板4分隔的一侧截面进入空气通道Ⅰ6，经空气侧旋流叶片Ⅰ10产生旋流后与通过低热值燃气通道2的低热值燃气经煤气侧旋流叶片Ⅰ8旋流后在煤气稳焰器12中强烈混合，充分燃烧；

在高低热值燃气混合燃烧时，调节调节挡板5的开度（调节挡板5只能单侧90°调节），使大部份空气经空气通道Ⅰ6、空气侧旋流叶片Ⅰ10进入燃烧区，保证了混合燃烧空气旋流的强度；同时少部份空气进入空气通道Ⅱ7空气侧旋流叶片Ⅱ11进入燃烧区，作为“二次风”补充；

本燃烧器在燃高热值燃气或混合燃烧时，空气分二股进入燃烧区，虽然燃烧中心温度较高，但温度高的区域是缺氧燃烧，最外侧空气是不断被卷吸参与燃烧，这样就避免了热力型NO_X的产生，也属于低NO_X燃烧器。