[發明專利]低氮氧化物燃燒工藝和燃燒裝置以及應用

有效

• 申請號: 201010522117.8
• 申請日: 2010-10-28
• 公開（公告）號: CN101968220A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 劉聯勝;吳晉湘;茍湘;林博穎;王恩宇
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/46
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

1.一種低氮氧化物燃燒工藝，其特征在于它包括的步驟：

利用貧氧與碳氫燃料組織部分預混燃燒過程，以抑制NOx的生成，同時利用富氧在主燃區外側組織補燃過程，以降低碳煙和CO的生成量；整個燃燒過程的總體化學當量比控制在1.0以下。

2.一種低氮氧化物燃燒工藝，其特征在于它包括的步驟：利用氧濃度為13％-21％的貧氧與碳氫燃料組織化學當量比為1.1-1.3的部分預混燃燒過程，以抑制NOx的生成，同時利用氧濃度為21％-30％的富氧在主燃區外側組織補燃過程，以降低碳煙和CO的生成量；整個燃燒過程的總體化學當量比控制在1.0以下。

3.根據權利要求2所述的工藝，其特征在于利用膜法富氧設備產生氧濃度在13％-21％之間的貧氧，實現與碳氫燃料組織化學當量比為1.1-1.3的部分預混燃燒過程。

4.根據權利要求2所述的工藝，其特征在于利用膜法富氧設備產生的氧濃度在21％-30％之間的富氧實現總體當量比小于1.0的補燃過程。

5.根據權利要求2所述的工藝，其特征在于所述的部分預混燃燒過程是在燃燒裝置的預混室內利用徑向旋流和直射流組織貧氧與碳氫燃料的部分預混過程。

6.根據權利要求2所述的工藝，其特征在于所述的部分預混燃燒過程是利用旋流穩焰器或多孔介質穩焰器實現部分預混火焰的穩定，形成還原性氣氛的主燃區。

7.根據權利要求2所述的工藝，其特征在于所述的補燃過程是利用切向旋流組織氧濃度21％-30％的富氧與未燃盡燃料及熱分解產物的燃盡過程，并控制總體化學當量比在1.0以下。

8.一種權利要求1或2所述的低氮氧化物燃燒工藝的燃燒裝置，其特征在于主要包括：燃料入口管、貧氧入口管、徑向旋流葉片、預混室、穩焰器、富氧入口管和切向旋流葉片；

燃料入口管作為中心套筒位于軸心位置，其始端與燃料管道相連，其末端與預混室相連；貧氧入口管位于燃料入口管外側，徑向旋流葉片圍繞預混室布置，穩焰器位于預混室頂部出口中心位置，富氧入口管與燃燒裝置外側套筒切向連接，切向旋流葉片與外側套筒內壁面連接；燃燒裝置整體為圓柱形，三層套筒結構。

9.根據權利要求8所述的燃燒裝置，其特征在于所述的穩焰器是切向旋流穩焰器或多孔介質穩焰器。

10.根據權利要求1或2所述的低氮氧化物燃燒工藝的應用，其特征在于可用于地面燃氣輪機、燃油燃氣鍋爐及燃油燃氣加熱爐動力設備。