[發明專利]一種新型分級燃燒低氮氧化物燃燒器結構

在審

• 申請號: 201810926072.7
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN108954305A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 靳強;何昱喆;張永良
• 申請（專利權）人: 山東中科天健環保科技有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/58;F23D14/70
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本發明涉及天然氣潔凈燃燒技術領域，提供了一種新型分級燃燒低氮氧化物燃燒器結構。該結構通過天然氣通道以及助燃氣通道，將燃料分為三級，空氣分為三級，形成分級燃燒。通過天然氣分叉支管、空氣旋流裝置的共同作用，使燃料在燃燒器的徑向方向上達到均勻分布的效果，保證燃料和助燃空氣的混合氣在燃燒器出口處形成合理的流場分布，混合氣配比合理、摻混均勻，合理控制燃燒區域，從而保證燃燒的穩定性并獲得極低氮氧化物的排放效果。

技術領域

本發明涉及天然氣潔凈燃燒技術領域，特別提供一種新型分級燃燒低氮氧化物燃燒器結構。

背景技術

在燃料的燃燒過程中，氮氧化物的生成是燃燒反應的一部份：燃燒生成的氮氧化物主要是NO和NO2，統稱為NOx。大氣中的NOx是引發酸雨、霧霾的重要因素，給人類生活、環境帶來廣泛的危害，造成巨大的經濟損失。

隨著環保要求日益提高，對NOx的排放要求也日趨嚴格。近年來，以天然氣等清潔可燃氣體作為清潔型燃氣燃燒器因其具有安全、高效、操作簡便、低排放等優點，廣泛的應用于生產和生活中。但是燃氣燃燒器的NOx排放仍有非常大的改善空間，針對燃氣燃燒器的低氮減排技術仍具有很大的研究價值。因此，新型的低NOx燃氣燃燒器結構設計對于組織燃燒、降低污染物排放尤為重要。

氮氧化物的生成和溫度有密切的關系，火焰的溫度越高，氮氧化物的生成越大，反之亦然。通過合理的設計燃燒器結構，可以在保證燃燒安全可靠、高效的基礎上，減少局部高溫區的產生，使天然氣和空氣混合均勻，從而抑制燃燒過程中NOx的生成以減少NOx的排放量。專利“CN 105135432 A”和“CN 103842724 B”中涉及到的燃氣燃燒器已經在設計理念和結構形式上進行改善和提升，但是這些發明生成的污染物尤其是氮氧化物面對日益嚴格的環保要求仍然要進一步改善。因此一種新型分級燃燒低氮氧化物燃燒器結構形式來組織燃燒和控制污染物排放是非常有必要的。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的是解決現有燃氣燃燒器中天然氣和空氣的摻混效果差，影響組織燃燒和降低污染物生成的問題。

(二)技術方案

本發明提供的一種新型分級燃燒低氮氧化物燃燒器結構，包括內部天然氣通道以及助燃氣通道。所述內部天然氣通道前端設有天然氣氣室，在外壁面有多個外圍天然氣支管以及天然氣主管徑向噴射孔。所述天然氣氣室頂端布置徑向天然氣噴射孔。所述外圍天然氣支管包含內層天燃氣支管分叉和外層天燃氣支管分叉。所述助燃氣通道分為內層軸向助燃氣通道和外層軸向助燃氣通道。內層軸向助燃氣通道包含旋流裝置，旋流裝置有外層旋流葉片和內層旋流葉片。

1、優選的，旋流裝置(11)上的外層旋流葉片(12)和內層旋流葉片(13)個數均為12～20個。

2、優選的，旋流裝置(11)上的外層旋流葉片(12)和內層旋流葉片(13)的旋流角度為20°～60°。

3、優選的，外圍天然氣支管(4)的個數為6～12個。

4、優選的，所述外圍天然氣支管(4)的直徑為10～20mm。

5、優選的，天然氣主管徑向噴射孔(6)的個數為6-12個。

6、優選的，天然氣主管徑向噴射孔(6)的直徑為6～10mm。

7、優選的，天然氣噴射孔(5)的個數為6-12個。

8、優選的，天然氣噴射孔(5)的直徑為6～10mm。

9、優選的，每根外圍天然氣支管(4)上的內層天燃氣支管分叉(7)的軸向角度為10°～30°。

(三)有益效果