[實用新型]一種富氧燃燒器

有效

• 申請號: 201320411625.8
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN203489263U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 林其釗;胡洪偉
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02;F23L7/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

技術領域

本實用新型涉及一種富氧燃燒器，屬于燃燒設備鍋爐技術領域。?

背景技術

富氧燃燒技術由于燃燒溫度高、煙氣帶走的焓少、著火特性及火焰穩定性好等優點廣受青睞。特別是對于一些劣質燃料和低熱值燃料的燃燒能產生顯著的經濟效益。但是，溫度隨著氧氣濃度的升高，富氧燃燒溫度增加，熱力NO_X升高，有可能會燒毀燃燒設備。并且，富氧燃燒的燃燒火焰短，能量集中，因此富氧燃燒在實際應用中有一定的局限。?

傳統富氧燃燒器通常讓燒嘴遠離高溫區，避免溫度過高燒壞燒嘴。普遍的方法是采用高速射流、在燒嘴出口處加旋流器、煙氣回流等技術。運用射流燃燒技術可以拉長火焰，提升溫度場分布的均勻程度。采取煙氣回流技術，外部煙氣回流或者內部煙氣回流，可降低燃燒的溫度，提高燃料的可燃性及火焰穩定性。采取分段燃燒技術和煙氣回流技術，將燃燒分為產生還原性氛圍產物的一次燃燒和將燃料充分燃盡的二次燃燒，一次燃燒的還原性氛圍可以將生成的NO_X還原，從而降低燃料NO_X的排放，解決NOx排放偏高的問題。此外，旋流燃燒技術、引射流燃燒技術，都可增加燃燒湍流度、強化混合過程，有利于降低燒嘴溫度。?

本實用新型結合傳統燃燒器的分段燃燒技術、內部煙氣回流技術、旋流燃燒技術和引射流燃燒技術，能有效提高燃燒效率和降低燃燒污染物的排放。?

發明內容

本實用新型要解決的技術問題為：富氧燃燒因溫度過高而產生的熱力NOx偏高，燒嘴燒蝕以及因火焰長度短而使溫度分布集中的問題。?

本實用新型采用的技術方案：一種富氧燃燒器，包括：加強筋、氧氣腔、氧氣入口、調節板、燒嘴磚、燃料噴槍及旋流片；所述氧氣腔置于燒嘴磚后部，一、二次氧氣公用一個氧氣腔，通過調節板調節一二次氧氣的流量，從而使整個燃燒器在不同燃料、不同工況時，能處于最佳工作狀態。一次氧氣入口處產生喉管效應，通過卷吸煙道吸入一次燃燒產生的煙氣，用于一次氧氣的預熱，有利于提高燃料的著火特性和火焰穩定性。一次氧氣與卷吸的煙?氣一起向前流動，流經旋流片旋流混合，產生一定的湍流度，再次卷吸由燃料噴槍噴射出的燃料，不完全燃燒生成還原性氛圍的一次燃燒產物。二次氧氣從二次氧氣入口通道噴射入燃燒室，引射燃燒一次燃燒的產物，提高燃料的燃盡率。?

所述燒嘴磚內的一次氧氣入口采用拉法爾噴管結構，形成喉管效應，產生負壓，用于卷吸煙氣。?

所述燒嘴磚內的二次氧氣入口通道有一向前的凸臺，入口通道與軸線夾角為15°～30°，使二次氧氣能到射流燃料的中心，使燃料充分燃燒，提高燃料的燃盡率。?

所述調節板的外調節孔和內調節孔之間有一定的公共夾角α，順時針或者逆時針旋轉旋流片，可以內、外調節孔通量的大小，從而調節一、二次氧氣的比例。?

所述外調節孔和內調節孔成對存在，數目可以為3～12個。?

所述卷吸煙道呈對稱分布的圓弧形，能降低卷吸煙氣的流動阻力。?

所述旋流片的旋流葉片數目可以為3～12個。?

本實用新型與現有技術相比的優點在于：?

（1）、本實用新型集成了分段燃燒技術、內部煙氣回流技術、旋流燃燒技術和引射流燃燒技術。綜合利用各種燃燒技術的優點，縮小了燃燒器的尺寸，能有效提高燃燒效率和降低燃燒污染物的排放。?

（2）、相比于傳統的燃燒器，本實用新型一、二次氧氣公用同一個氧氣腔，并能通過旋轉調節板調節一、二次氧氣的比例，從而使燃燒在不同燃料、不同工況下均能獲得最佳效果。?

（3）、本實用新型通過一次氧氣入口處的喉管作用卷吸煙氣，且煙道呈對稱分布的圓弧形，能降低煙氣的流動阻力。卷吸的煙氣能夠提高預熱一次氧氣，提高燃料的著火特性和火焰穩定性。?

（4）、本實用新型在一次氧氣和卷吸煙氣的出口處增加了旋流片，能夠增強一次氧氣和卷吸氧氣的混合度，有利于一次氧氣的預熱，同時能增加氧化性氣體的湍流度，進一步加強燃料與氧氣的混合程度，提高燃料的可燃性和火焰穩定性。?

（5）、本實用新型二次氧氣通道向軸心內偏轉15°～30°，能使氧氣到達射流燃料的中心與燃料充分接觸，提高燃料的燃盡率，與此同時，能將火焰引射到整個燃燒室，使整個燃燒室的溫度分布更加均勻。?

附圖說明

圖1（a）為本實用新型富氧燃燒器的結構示意圖，圖1（b）為本實用新型富氧燃燒器工作原理圖；?

圖2為本實用新型富氧燃燒器調節擋板的結構示意圖；?

圖3為本實用新型富氧燃燒器尾旋流片結構示意圖；?