[發(fā)明專利]一種燃油無焰燃燒裝置及其系統(tǒng)設(shè)備在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810203816.2 | 申請日： | 2018-03-13 |
| 公開（公告）號： | CN108506929A | 公開（公告）日： | 2018-09-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 安恩科;劉若晨;王昶;劉小穎;吳義連;陳奕婷;張瑞;韓益帆 | 申請（專利權(quán)）人： | 同濟(jì)大學(xué) |
| 主分類號： | F23D11/00 | 分類號： | F23D11/00;F23D11/38 |
| 代理公司： | 上海智信專利代理有限公司 31002 | 代理人： | 吳林松;孔翰 |
| 地址： | 200092 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 射流 爐膛 旋流器 無焰燃燒裝置 系統(tǒng)設(shè)備 湍動能 擴(kuò)散 點(diǎn)火器 開放 煙氣再循環(huán)風(fēng)機(jī) 燃燒器本體 鼓風(fēng)機(jī) 爐膛內(nèi)形 氣體動力 燃燒裝置 燃油鍋爐 燃油噴嘴 依次串聯(lián) 干涉區(qū) 內(nèi)旋流 容積式 低氧 外旋 無焰 疊加 氧氣 著火 燃燒 干涉 | ||
本發(fā)明提供了一種燃油無焰燃燒裝置及其系統(tǒng)設(shè)備。燃油無焰燃燒裝置包括燃燒器本體、燃油噴嘴、點(diǎn)火器、全擴(kuò)散射流旋流器和開放射流旋流器，其系統(tǒng)設(shè)備包括：依次串聯(lián)連接的爐膛、煙氣再循環(huán)風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和燃燒裝置。全擴(kuò)散射流旋流器產(chǎn)生內(nèi)旋流并在爐膛內(nèi)形成全擴(kuò)散射流，同時開放射流旋流器產(chǎn)生外旋流并在爐膛內(nèi)形成開放射流，開放射流與全擴(kuò)散射流的相互干涉產(chǎn)生湍動能疊加區(qū)、回流穩(wěn)燃區(qū)和湍動能干涉區(qū)組成的氣體動力場，使?fàn)t膛內(nèi)氧氣濃度迅速降低到3％左右，達(dá)到爐膛內(nèi)強(qiáng)湍動能、低氧濃度的條件，在爐膛溫度大于著火溫度的條件下，實(shí)現(xiàn)了燃油的無焰容積式燃燒，進(jìn)而使燃油鍋爐的NOx排放濃度小于80mg/Nm3。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于熱能工程燃燒技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種燃油無焰燃燒裝置及其系統(tǒng)設(shè)備。
背景技術(shù)
目前，燃油燃燒降低NOx的方法有：空氣分級、燃料分級、煙氣再循環(huán)等，然而，燃油燃燒NOx排放濃度降低到小于120mg/Nm3非常困難。燃?xì)饨档蚇Ox的主要方法有高溫空氣燃燒和表面燃燒法，高溫空氣的燃?xì)鉄o焰燃燒已得到大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用，而工業(yè)鍋爐上無法利用，表面燃燒推廣應(yīng)用以來，有堵塞、表面熱負(fù)荷不均勻造成的安全性問題。因此，開發(fā)一種降低燃油鍋爐NOx排放濃度的新型燃燒器有著重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)價值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，其目的在于提供一種燃油無焰燃燒裝置，其能夠在爐膛內(nèi)形成低氧環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)燃油在爐膛內(nèi)無焰燃燒。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種燃油無焰燃燒設(shè)備，其能夠使燃油在爐膛內(nèi)連續(xù)地實(shí)現(xiàn)無焰燃燒，繼而降低鍋爐煙氣中的NOx排放濃度。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是：
一種燃油無焰燃燒裝置，其包括：燃燒器本體、燃油噴嘴、點(diǎn)火器、全擴(kuò)散射流旋流器和開放射流旋流器。
其中，燃燒器本體中通過再循環(huán)煙氣和空氣的混合氣體。混合氣體中氧氣的最高體積濃度為10％左右，例如，為10±2％。
燃油噴嘴用于產(chǎn)生霧化燃油射流。燃燒器本體采用45°漩口。旋轉(zhuǎn)射流的軸向分速度為20‐50m/s。霧化燃油射流的霧化角為10‐60°。霧化燃油射流的霧化平均粒徑為100‐110μm。
點(diǎn)火器使霧化燃油射流著火。
全擴(kuò)散射流旋流器設(shè)于燃油噴嘴的外圍側(cè)，使燃燒器本體中一部分混合氣體產(chǎn)生全擴(kuò)散射流。全擴(kuò)散射流旋流器的內(nèi)徑為60‐150mm，體積流率為20‐40％，旋流數(shù)為0.5‐1.5。
開放射流旋流器設(shè)于全擴(kuò)散射流旋流器的外圍側(cè)，使燃燒器本體中剩余部分的混合氣體產(chǎn)生開放射流。開放射流旋流器的體積流率為60‐80％，旋流數(shù)為0.25‐1。
一種燃油無焰燃燒設(shè)備，其包括：依次串聯(lián)連接的爐膛、煙氣再循環(huán)風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和燃油無焰燃燒裝置。燃油無焰燃燒裝置包括燃燒器本體、燃油噴嘴、點(diǎn)火器、全擴(kuò)散射流旋流器和開放射流旋流器。
燃油噴嘴霧化燃油，使之形成霧化燃油射流，并將其噴入爐膛。爐膛的氧氣體積濃度約為3％，例如，為3±1％。燃燒器本體采用45°漩口。旋轉(zhuǎn)射流的軸向分速度為20‐50m/s。霧化燃油射流的霧化角為10‐60°。霧化燃油射流的霧化平均粒徑為100‐110μm。
點(diǎn)火器使霧化燃油射流著火。
爐膛吸熱、燃燒霧化燃油射流并排出煙氣。爐膛內(nèi)的容積熱負(fù)荷為600‐3000kW/m3。爐膛的最高溫度小于1400℃。爐膛溫度波動系數(shù)小于20％。燃油鍋爐煙氣中NOx的排放濃度小于80mg/Nm3。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于同濟(jì)大學(xué)，未經(jīng)同濟(jì)大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201810203816.2/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
