[實用新型]一種超低NOx排放的燃氣燃燒裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320270525.8
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN203384975U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 肖江東;徐志斌
• 申請（專利權(quán)）人: 上海諾特飛博燃燒設備有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/58;F23D14/70;F23D14/46
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 俞宗耀;俞昉

技術領域

本實用新型涉及一種燃氣燃燒裝置,?尤其涉及一種NOx排放量小于20ppm的超低NOx排放的燃氣燃燒裝置，屬工業(yè)鍋爐技術領域。

背景技術

隨著國家節(jié)能減排政策的深入,?各大城市對NOx排放已經(jīng)不滿足于國標100ppm，在北京等城市早在2008年就已經(jīng)要求NOx排放小于50ppm，隨后天津、烏魯木齊以及一些用氣供暖公司都紛紛提出了大功率燃燒器的低排放要求，而電廠的燃氣啟動鍋爐多要求排放在40ppm以下。但是迄今國際市場上，對于NOx排放小于50ppm的先進燃燒器要求，也多采用煙氣再循環(huán)措施得到，即將鍋爐煙氣抽取出一部分與新鮮空氣混合后送入燃燒裝置與燃氣混合燃燒。它的機理主要是降低空氣中的氧濃度，減少空氣中的N與氧結(jié)合的概率。但是這種方法勢必需要增大鼓風機功率和耗電量，正是拆東墻補西墻，同時此法也增加了燃燒的不穩(wěn)定性，容易引起喘震，存在極大安全隱患。上海諾特飛博燃燒設備有限公司名稱為《一種煙氣內(nèi)回流均相燃燒低NOx燃燒器及其燃氣配置方法》專利號為201010582069.1的發(fā)明專利，采用T型回噴槍部分預混燃氣和空氣，使得燃氣燃燒均勻，NOx排放小于40ppm，但對于大功率的燃氣燃燒裝置，能否達到更低的排放標準，還有待進一步研究。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是：提供一種NOx排放量小于20ppm的超低NOx排放的燃氣燃燒裝置和燃氣配置方法，使工業(yè)鍋爐中火焰盡可能有效利用爐膛空間，降低了火焰平均溫度和峰值溫度，滿足超低NOx排放的使用要求。

為達到上述目的，采取的技術方案是：一種超低NOx排放的燃氣燃燒裝置，包括中心筒、旋流器和喉口，其特征在于：所述中心筒、所述旋流器、內(nèi)喉口和外喉口從燃燒裝置的中心軸線依次向外同軸設置，所述中心筒上端端部外側(cè)面與所述旋流器的內(nèi)環(huán)面固定連接：所述中心筒內(nèi)置有中心助燃空氣通道，所述內(nèi)喉口和外喉口之間置有第一助燃空氣通道，所述內(nèi)喉口里側(cè)和所述中心筒外側(cè)之間置有第二助燃空氣通道；所述第二助燃空氣通道內(nèi)，置有多個T型燃氣槍和多個斜口燃氣槍，且所述多個T型燃氣槍和多個斜口燃氣槍相互交錯間隔等徑均勻分布。

所述T型燃氣槍置有多個（6～16個）燃氣孔，分別為外段燃氣回噴孔、里段燃氣回噴孔、槍身燃氣孔和端面燃氣孔：所述外段燃氣回噴孔置于槍身水平部分外段，所述里段燃氣回噴孔置于槍身水平部分里段，所述槍身燃氣孔置于槍身垂直部分，所述端面燃氣孔置于槍身水平部分向心端端面。

所述斜口燃氣槍端面朝向由里向外，且置有多個斜口燃氣孔。

所述超低NOx排放的燃氣燃燒裝置的燃氣配置方法，其特征在于：?

（1）低速中心助燃空氣由所述中心助燃空氣通道軸向流出，所述中心助燃空氣占總空氣量的5～15％，起到冷卻根部火焰和降低中心火焰溫度的作用；

（2）經(jīng)所述第一助燃空氣通道內(nèi)斜口燃氣槍端面斜口燃氣孔噴射出的燃氣，與流經(jīng)第一助燃空氣通道軸向流出的助燃空氣混合燃燒，使燃氣能在整個爐膛盡可能大的空間里燃燒；

（3）所述第二助燃空氣通道內(nèi)，助燃空氣分成兩大部分軸向流動，一部分流經(jīng)旋流器葉片成旋流風，旋流風助燃空氣占總空氣量的30％～45％；另一部分助燃空氣則從旋流器外環(huán)和內(nèi)喉口之間軸向流動，成軸流風；?T型燃氣槍置有的所述里段燃氣回噴孔噴出的燃氣與經(jīng)旋流器流出的旋流風對沖；外段燃氣回噴孔噴出的燃氣與軸流風對沖；所述槍身燃氣孔和所述端面燃氣孔徑向噴出的燃氣與所述軸向助燃空氣垂直對沖。

本實用新型的有益效果是：由于T型槍燃氣與空氣預混，合理地使得燃氣與助燃空氣在爐膛空間均勻混合燃燒，避免了局部高溫的產(chǎn)生；而斜口燃氣槍的燃氣孔朝外，在T型槍火焰的外側(cè)形成火焰，從而最大限度利用了鍋爐爐膛空間，使得爐膛內(nèi)各個部分的熱負荷均勻，降低了火焰平均溫度和峰值溫度，從而使得產(chǎn)生的NOx量極少，小于20ppm，并且無CO產(chǎn)生。燃燒穩(wěn)定可靠。單機功率最大可達70MW以上。

附圖說明

以下根據(jù)附圖說明和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為圖1的A-A向結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖3為圖1中旋流器結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖4為T型燃氣槍頭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的B向結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖4的C向結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7斜口燃氣槍示意圖；

圖8為圖7的D向結(jié)構(gòu)示意圖；???

圖9為爐膛火焰布置示意圖。