[發明專利]爐內煙氣可調節自循環低氮燃氣燃燒器

在審

• 申請號: 201810476969.4
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108730978A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 張文達;張虔
• 申請（專利權）人: 浙江炬爍熱能設備制造有限公司
• 主分類號: F23D14/26
• 分類號: F23D14/26;F23D14/46;F23C9/06
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 沈建琴;翁霽明

本發明涉及一種爐內煙氣可調節自循環低氮燃氣燃燒器，包括具有軸向空氣進口、徑向燃氣進口和軸向出口的燃燒筒，燃燒筒內同軸設有與徑向燃氣進口相連的燃氣管，軸向出口處設有點火裝置和穩焰板。所述燃燒筒包括沿氣體軸向輸送方向依次連接的第一、第二筒體，第二筒體上開設有多個回流孔，燃燒筒內對應設有用于調節回流孔大小的煙氣回流量調節結構；燃氣管上靠近回流孔位置上同軸套裝有導風盤，導風盤朝氣體軸向輸出方向延伸出開口逐漸增大的中空狀圓臺周壁，其與第二筒體間形成導風通道，導風通道呈沿氣體軸向輸送方向截面尺寸漸縮。本結構通過負壓差達到煙氣自循環、二次燃燒的目的，實現低氮排放。

技術領域

本發明涉及燃燒器制造技術領域，尤其涉及一種爐內煙氣可調節自循環低氮燃氣燃燒器。

背景技術

環境問題，特別是工業鍋爐NOx排放導致的空氣污染，已經嚴重影響人民的生活和健康。NOx排放導致酸雨形成、空氣中霧霾的產生，已經越來越受到政府和人民的重視。在工業鍋爐領域、以及電站鍋爐領域，國家已經出臺了嚴格的排放標準和法規。現有燃燒器的NOx排放量一般都為低氮級（80mg/m3以下），目前的技術能夠達到超低氮級（30mg/m3以下）的甚少。即使應用FGR技術，在日常運行中亦不穩定，主要原因是三氣配比難以控制。

常用的低氮燃燒技術主要包括分級燃燒、預混燃燒技術、煙氣再循環等。其中，分級燃燒技術要求爐內溫度均布，避免出現局部高溫，從而降低NOx生成，但如何實現良好的空氣/燃氣分級是一個難點。預混燃燒技術在實際應用中難以控制兩種氣體混合效果，效果不佳，容易出現爆燃所產生竄振的安全隱患，較少采用。煙氣再循環技術將鍋爐煙氣抽取出一部分與新鮮空氣混合后送入燃燒爐與燃氣混合燃燒，降低空氣中的氧濃度，減少空氣中的氮與氧結合的概率，在實際中應用較為廣泛。但是傳統的煙氣再循環需要借助回流風機將煙氣抽出送回到燃燒器，即需要重新布設循環煙氣管路及控制系統，占地空間大、投資高，且功率損耗20-30%。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服上述問題，而提出了一種爐內煙氣可調節自循環低氮燃氣燃燒器，在鍋爐爐膛與燃燒筒之間形成煙氣自動循環通道，在燃燒過程中實現煙氣二次分解燃燒，有效降低氮氧化物排放。

本發明的技術方案為：

本發明所述一種爐內煙氣可調節自循環低氮燃氣燃燒器，包括燃燒筒，所述燃燒筒具有軸向空氣進口、徑向燃氣進口和軸向出口，燃燒筒內同軸設有與徑向燃氣進口相連的燃氣管，所述軸向出口處設有點火裝置和穩焰板，其特征在于：所述燃燒筒包括沿氣體軸向輸送方向依次連接的第一筒體和第二筒體，所述第二筒體的圓周壁上開設有多個內外貫通的回流孔，所述燃燒筒內還對應設有用于調節回流孔大小的煙氣回流量調節結構；所述燃氣管上靠近回流孔位置上同軸套裝有一個導風盤，所述導風盤朝氣體軸向輸出方向延伸出一個開口逐漸增大的中空狀圓臺周壁，圓臺周壁與第二筒體內壁之間形成導風通道，且該導風通道沿氣體軸向輸送方向截面尺寸漸縮。

藉由上述結構，本發明以空氣動力學原理，通過導風盤的中空圓臺周壁設計，使得導風通道逐步收縮，提高壓強，燃燒筒軸向出口處燃燒形成的煙氣受到內外壓差作用自成地卷吸進入回流孔，從而與助燃空氣一并進入導風通道進行二次燃燒。

進一步地，本發明所述的爐內煙氣可調節自循環低氮燃氣燃燒器中，所述煙氣回流量調節結構包括軸向貫通的遮擋筒，所述遮擋筒的一端環圓周緣設有多個軸向延伸的調節桿，所述第一筒體上對應設有軸向延伸的滑移槽，所述調節桿與滑移槽相配合與之滑移連接并可通過螺釘固定，遮擋筒的另一端呈向內縮進狀，由此遮擋筒可軸向滑移地遮擋住回流孔。本結構可根據實際燃燒火焰情況軸向滑移推動調節桿實現對回流孔大小進行可變調節，從而優化煙氣回流量，確保二次燃燒效果。且遮擋筒向內縮進，在導風通道漸縮的基礎上使回流孔與遮擋筒之間的空隙呈漸擴狀，進一步加速流速，有利于其與回流孔之間的負壓區域的形成，有效保證回流效果。

進一步地，本發明所述的爐內煙氣可調節自循環低氮燃氣燃燒器中，所述回流孔均勻分布在第二筒體圓周壁的同一個分度圓上，保證煙氣得以各向均勻回流。