[實用新型]燃氣燃燒器

有效

• 申請號: 201720992572.1
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN207146388U
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 李宇;張世程;蘇毅;閆玉強;沈玲玲;梁健;鄔文燕;曾磊赟;張靜
• 申請（專利權）人: 上海齊耀熱能工程有限公司;中國船舶重工集團公司第七一一研究所
• 主分類號: F23D14/00
• 分類號: F23D14/00;F23D14/70;F23C9/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所11336
• 代理人: 董巍,劉明霞

技術領域

本實用新型涉及燃燒設備領域，具體地，涉及一種燃氣燃燒器。

背景技術

隨著環保概念在工業領域里的不斷深化與落實，全球對化石燃料的燃燒污染物排放都進行了嚴格的限制。其中，在燃氣燃燒領域，國家及地方標準就地理區域、行業、工業應用設備的不同對各類燃氣燃燒設備的污染物排放量進行了非常嚴格的限制。氮氧化物的低排放能力成了衡量燃燒設備的一個最重要的技術指標。

在燃料燃燒過程中，氮氧化物的主要來源有三類：燃料型NOx、熱力型NOx和快速型NOx。對于煤類燃料而言，燃料型NOx是最主要的來源，而對于含氮成分很少的氣體類燃料而言，因其燃燒速率較快、燃料熱值較高、煙氣溫度較高，導致其氮氧化物的主要來源是熱力型NOx和快速型NOx。

在燃氣燃燒領域，低氮燃氣燃燒技術主要有兩大類：(1)低氮燃氣燃燒器；(2)爐膛內低氮燃燒控制技術。在當今工業技術領域，兩大類減排措施往往結合使用以達到更加高的低氮排放性能。

據工業實踐經驗表明，現有的低氮燃氣燃燒器存在著以下問題：(1)寬負荷范圍內燃燒不穩定；(2)寬負荷范圍內低氮排放能力不穩定；(3)燃燒器燃燒模式單一等。

因此，需要提供一種燃氣燃燒器，以至少部分地解決現有技術中存在的問題。

實用新型內容

在實用新型內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施例部分中進一步詳細說明。本實用新型的實用新型內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

為至少部分地解決上述問題，本實用新型提供一種燃氣燃燒器，包括：

本體，所述本體具有沿軸向方向延伸的側壁，所述側壁圍成空腔；

煙氣通道，所述煙氣通道設置在所述本體的一端，所述煙氣通道具有第一入口和第一出口，所述第一入口朝向所述本體的側向，所述第一出口朝向所述本體的軸向外側，并且所述煙氣通道的所述第一入口處的橫截面面積大于所述第一出口處的橫截面面積；

第一燃料噴射裝置，所述第一燃料噴射裝置設置在所述空腔中并且延伸穿入所述煙氣通道，所述第一燃料噴射裝置包括第一噴嘴，所述第一噴嘴的噴射端位于所述煙氣通道內；以及

側向燃料噴射裝置，所述側向燃料噴射裝置包括側向噴嘴，所述側向噴嘴朝向所述本體的側向。

根據以上技術方案，在燃燒器本體的一端設置煙氣通道，煙氣通道在入口處的橫截面面積大于出口處的橫截面面積，并且燃燒器還包括第一燃料噴射裝置和側向燃料噴射裝置。由此，第一燃料噴射裝置可以噴射高速燃氣，并卷吸煙氣通道內的大量爐膛煙氣，因此在煙氣通道中形成負壓，爐膛內的壓力大于煙氣通道內的壓力，燃氣燃燒器周邊的高溫爐膛煙氣在壓力的作用下源源不斷的被引射到煙氣通道內，因而形成一個煙氣內循環的通道。通過設置側向燃料噴射裝置，使得在燃氣燃燒器的端部側向范圍內始終分布有由側向火焰產生的新鮮的高溫煙氣，該煙氣隨著爐膛煙氣一起進入到煙氣通道內，并與第一燃料噴射裝置噴出的燃氣進行充分混合。由于高速燃氣、高溫爐膛煙氣以及由側向火焰產生的高溫煙氣具有貧氧、富燃料的特性，使得燃燒緩慢，能夠降低NOx，特別是熱力型NOx的排放。此外，由于側向燃料噴射裝置噴射出的燃氣燃燒后產生有一定量的含氮化學中間物質，有利于NO_X的再還原機制，能夠進一步降低NOx的排放。而且側向燃料噴射裝置可以分流部分燃氣，使部分燃氣的燃燒發生在燃氣燃燒器的端部的側向，降低了燃氣燃燒器的第一燃料噴射裝置的燃燒負荷，有利于降低熱力型NOx的生成。另外，由于卷吸到煙氣通道中的高溫爐膛煙氣和側向火焰產生的高溫煙氣溫度較高，因此能夠穩定第一噴嘴處的燃氣著火，在寬負荷范圍內穩定燃燒。

優選地，所述煙氣通道的橫截面面積從所述第一入口到所述第一出口逐漸減小。由此，煙氣通道構造為漸縮通道，對助燃氣體起到提速整流的作用。

優選地，所述第一入口比所述第一出口沿軸向方向更靠近所述本體。

優選地，所述側向導流板設置在所述側向噴嘴處，用于向所述側向噴嘴導流助燃氣體。

優選地，所述側向導流板包括第一部分和第二部分，所述第一部分設置在所述空腔中并大致沿所述軸向方向延伸，所述第二部分連接至所述第一部分，并且相對于所述徑向方向成夾角地延伸，所述夾角為0°至30°。