[發明專利]一種低氮氧化物燃燒器

有效

• 申請號: 201510076741.2
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104654306B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 畢映會
• 申請（專利權）人: 海灣環境科技（北京）股份有限公司
• 主分類號: F23D17/00
• 分類號: F23D17/00
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司11449
• 代理人: 柳興坤,張靖琳

技術領域

本發明涉及燃燒器技術，具體涉及一種低氮氧化物燃燒器。

背景技術

目前燃油燃氣低NO_X燃燒技術大致可分為五類：

第一類：分級燃燒技術。分級燃燒分為燃料分級和空氣分級兩種。采用冷卻火焰面溫度的方法，降低NO_X的生成。由于分級燃燒不僅可以有效降低NO_X生成，CO的排放水平也較低，因此該項技術在歐洲、中國、日本、南美一直被廣泛使用。

第二類：煙氣再循環技術。根據應用原理的不同分為外部煙氣再循環和內部煙氣再循環兩種。通過在火焰區域補入煙氣來降低燃燒溫度。外部煙氣再循環是部分煙氣從鍋爐煙道的出口重新引入至爐膛內，通常需要使用循環風機，隨著循環風量的增加，風機電耗也將增加，同時鍋爐效率會降低。內部煙氣再循環，煙氣回流到燃燒區域主要通過高速噴射火焰的卷吸作用或者通過旋流葉片使得氣流產生旋轉達到循環效果。

第三類：貧燃預混燃燒。預混燃燒是指在混合物被點燃之前，燃料與氧化劑在分子層面上完全混合。貧燃預混存在排煙熱損失和風機能耗過大的問題。

第四類：催化燃燒技術。在燃燒器入口處添加催化劑，這樣燃料分子和氧化劑分子就會以一個比較低的活化能在催化劑表面進行反應。其缺點是催化劑造價相對較高，工業化應用成本大。

第五類：無焰燃燒技術。無焰燃燒(Flameless Combustion)，是指沒有火焰前沿的發光燃燒反應，燃燒反應彌散在一個寬廣的區域，氧化反應幾乎發生在整個燃燒室空間。由于無焰燃燒反應無局部高溫區，因此NO_X排放低。但無焰燃燒反應區必須滿足兩個條件，第一是局部低氧。反應物必須混合足夠的惰性燃燒產物來使得反應溫度遠低于絕熱火焰溫度；第二是反應物溫度必須超過自燃溫度。通過預熱空氣實現，又叫做高溫空氣燃燒。此兩點制約無焰燃燒技術推廣和在較大容量鍋爐上的應用。

當前燃氣燃燒器通常是應用其中的一種技術，降氮效果有限，不能滿足當前環保日益嚴格的要求。而且常導致CO含量增加和熱效率降低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種低氮氧化物燃燒器，在穩定燃燒的同時，能夠抑制NOx的產生，減少NOx的排放。

根據本發明的第一方面，提供一種低氮氧化物燃燒器，包括殼體、一級燃料槍、二級燃料槍和助燃風傳輸通道，所述一級燃料槍沿所述殼體的軸向延伸并穿過所述殼體的內腔，其一端位于靠近所述殼體的軸向端部的位置；所述二級燃料槍沿所述殼體的軸向延伸，并位于所述一級燃料槍的周向外側，所述一級燃料槍和二級燃料槍的燃料輸出端位于同一個徑向平面上，所述殼體內一級燃料槍和二級燃料槍之間的間隙構成所述助燃風傳輸通道。

優選地，所述二級燃料槍位于靠近所述殼體的所述軸向端部的位置。

優選地，還包括中心油槍，所述中心油槍位于所述殼體的縱向中心位置，所述一級燃料槍為圓筒狀，套裝在所述中心油槍的徑向外側。

優選地，在所述殼體上設置有調風門，所述調風門與所述助燃風傳輸通道相連通，用于通入助燃風，所述助燃風為煙氣和經預熱的空氣的混合氣體。

優選地，在所述一級燃料槍的燃料噴出端設置有一級燃料噴射口，所述一級燃料噴射口的射流方向為徑向。

優選地，在所述一級燃料槍靠近所述一級燃料噴射口的一端設置有穩燃預混盤。

優選地，所述穩燃預混盤包括安裝部和通風部，所述安裝部為圓筒狀，套裝在所述一級燃料槍的外壁上；所述通風部為錐形盤，所述錐形盤的錐形角為鈍角。

優選地，所述通風部的小口端與所述安裝部的一端相連接，在所述通風部的錐面上形成有過風孔，所述過風孔設置有多個，均勻地分布在所述錐形盤的錐面上。

優選地，所述過風孔為細長形狀的。

優選地，所述二級燃料槍包括多個獨立設置的燃料槍體，多個燃料槍體在靠近殼體的圓周上均勻分布，并沿所述殼體的軸向延伸。

優選地，在所述燃料槍體的燃料噴出端的相反端設置有燃料輸入通道，所述燃料輸入通道為圓環形，設置在所述殼體的外壁上。

優選地，所述穩燃預混盤的通風部沿所述殼體的徑向方向上的寬度小于所述一級燃料槍和二級燃料槍之間的距離，從而在所述穩燃預混盤的外緣和二級燃料槍之間形成有過風通道。

根據本發明的第二方面，提供一種低氮氧化物燃燒器中應用的助燃氣體，所述助燃氣體為所述低氮氧化物燃燒器燃燒后產生的煙氣和經預熱的空氣的混合氣體，所述煙氣的含量占助燃氣體總體積的10％-20％。