[發明專利]高穩定性、短火焰的低NOx、CO燃燒器

在審

• 申請號: 201710930663.7
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107664303A
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 李文學;周淵博;貢程紅;李華;周劍;許君健
• 申請（專利權）人: 江蘇焱鑫科技股份有限公司
• 主分類號: F23C7/00
• 分類號: F23C7/00
• 代理公司: 江陰市揚子專利代理事務所(普通合伙)32309
• 代理人: 陳強,周彩鈞

技術領域

本發明涉及一種燃燒器，尤其涉及一種高穩定性、短火焰的低NOx、CO燃燒器，屬于燃燒設備技術領域。

背景技術

氮氧化物對環境的污染已經成為一個同益嚴重的全球性問題，它對大氣的影響主要有酸雨，也參與形成空氣中的飄塵。NOx是當氧化物的統稱，氮氧化物作為大氣的重要污染物之一，包括有N₂O、NO、N₂O₂、N₂O₃、NO₂、N₂O₄和N₂O₅等幾種，其中對大氣產生污染的主要是NO和NO₂。燃料燃燒過程中最初生成的NOx有90%以上是NO，但是NO在大氣中極易與空氣中的氧發生反應，生成NO₂，因此大氣中NOx普遍以NO₂的形式存在。在紫外光照射下，NO₂會與大氣中的碳氧化合物作用，生成光化學煙霧和臭氧；生成的酸雨和光化學煙霧會引起農作物和森林大面積枯死，酸雨還會腐蝕建筑和設備，光化學煙霧具有明顯的致癌作用，近地層大氣中臭氧會對中樞神經造成極大的傷害，由此可見，NOx的消除也成為了大氣污染控制領域的最熱點問題。

一氧化碳（CO）為無色、無臭、無刺激性的氣體。分子量28.01，密度1.250g/l。空氣混合爆炸極限為12.5%～74%，一氧化碳進入人體之后會和血液中的血紅蛋白結合，進而使血紅蛋白不能與氧氣結合，從而引起機體組織出現缺氧，導致人體窒息死亡。CO主要由于燃料氣中CH化合物與空氣中氧氣混合不充分，或者說兩者接觸時間過長（相對），CH鍵還沒撲獲足夠的O原子，就已經進入了氧氣稀薄區，此時由于沒有足夠濃度的氧氣助燃，便會有大量CO產生。此外爐膛溫度也是一個重要因素，CO的自燃點約為650℃，如果爐膛溫度達到650℃以上，即使發生部分的不完全燃燒，CO仍然能夠自燃，但一些裝置的管式加熱爐，根據不同工況的工藝要求，有時爐膛溫度僅為400℃-500℃，該溫度遠低于650℃，導致了煙氣中大量CO產生，并且排放到大氣中，CO濃度的上升意味著爐效率的下降，會增加燃料的消耗。

在石化行業，最新的國標GB31570-2015《石油煉制工業污染物排放標準》和GB31571-2015《石油化學工業污染物排放標準》對氮氧化物和CO的排放作出了嚴格的規定，各企業對CO的排放有的嚴格的要求。

現有的燃燒器，通常初級燃料占10%-20%，但是正是由于初級燃料占比較少，在某些工況，比如燃料氣壓力較高或者空氣過剩系數很高的情況下，極易發生燃燒不穩定的現象，甚至脫火，特別在低負荷運行的時候尤為嚴重；由于初級燃料的減少，次級燃料的增加，貧氧煙氣的加入，使得低NOx燃燒器的火焰長度明顯長于傳統非低NOx燃燒器，約1.5倍的傳統非低NOx燃燒器火焰長度，在爐膛溫度低于650℃時，CO排放濃度經常超標，由于火焰長度的增加，使得一些爐膛高度較低的加熱爐的爐頂溫度明顯偏高，輻射段的吸熱減少，造成爐效率下降；由于爐膛溫度相對較低，負荷小，導致燃料氣噴射動力減小使得燃料氣與空氣混合變差，此時極易產生大量的CO，造成其排放超標。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供了一種高穩定性、短火焰的低NOx、CO燃燒器。

本發明的目的是這樣實現的：

一種高穩定性、短火焰的低NOx、CO燃燒器，其特點是：所述高穩定性、短火焰的低NOx、CO燃燒器包括耐火磚、Y形氣槍、外殼、集氣管、進風口和喉口板，耐火磚固定設置在外殼的頂部，耐火磚包括第一耐火磚和第二耐火磚，所述第一耐火磚的斜面為大傾角斜面第二耐火磚的斜面為小傾角斜面，第一耐火磚包括凹字形的穩焰環，第一耐火磚上開有相互垂直的穩焰孔，第二耐火磚上開有徑向的煙氣回流孔，耐火磚內設置有Y形氣槍，Y型氣槍固定設置在外殼的底部，Y形氣槍的頭部設置有初級噴嘴和次級噴嘴，Y形氣槍的底部與集氣管相連，耐火磚內中心位置設置喉口板，喉口板與耐火磚和外殼同軸布置。

本發明一種高穩定性、短火焰的低NOx、CO燃燒器，其喉口板邊緣設置數個喉口板孔，喉口板孔的數量為8-48個，喉口板孔的直徑5-40mm，喉口板的形狀為圓形、正方形或長方形。

本發明一種高穩定性、短火焰的低NOx、CO燃燒器，其進風口設置在外殼的外側或底部，當進風口設置在外殼底部時，進風口與外殼同軸布置。