[發(fā)明專利]一種煙氣內(nèi)循環(huán)超低氮燃燒器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811228416.3
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109099425B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘濤;石大凱;宋少鵬;吳彥;王高月;姜存磊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京瀧濤環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: F23D14/26
• 分類號: F23D14/26;F23D14/62;F23D14/70
• 代理公司: 北京前審知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11760
• 代理人: 張波濤;李鋒

本公開揭示了一種煙氣內(nèi)循環(huán)超低氮燃燒器，包括：空氣通道、穩(wěn)燃燃料管、分級燃料管、旋流器、錐形環(huán)、煙氣卷吸環(huán)、混合外環(huán)。本公開利用煙氣內(nèi)循環(huán)原理將爐內(nèi)燃燒后的煙氣卷吸進(jìn)高溫燃燒區(qū)，一方面能夠降低燃燒區(qū)的溫度與氧含量，另一方面能夠降低熱力型氮氧化物的生成，同時(shí)利用強(qiáng)旋流和錐形環(huán)結(jié)構(gòu)解決了鍋爐內(nèi)氣體混合不均勻、燃燒不穩(wěn)定等問題，具有結(jié)構(gòu)簡單、氮氧化物排放低、燃燒穩(wěn)定等特點(diǎn)，廣泛適合于工業(yè)爐、重整器以及燃?xì)廨啓C(jī)燃燒使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種低氮燃燒器，尤其涉及一種煙氣內(nèi)循環(huán)超低氮燃燒器。

背景技術(shù)

煙氣再循環(huán)技術(shù)是一種低氮技術(shù)，被廣泛用于鍋爐系統(tǒng)中，通過在鍋爐尾部抽取一部分煙氣直接送入鍋爐內(nèi)，或與一次風(fēng)或二次風(fēng)混合后再送入鍋爐內(nèi)。煙氣再循環(huán)技術(shù)通過將煙氣的燃燒產(chǎn)物加入到燃燒區(qū)域內(nèi)，降低了燃燒溫度，同時(shí)加入的煙氣降低了氧氣的分壓，將減弱氧氣與氮?dú)馍蔁崃π偷趸锏倪^程，從而減少了氮氧化物的生成，研究表明，外部煙氣循環(huán)將減少70％的氮氧化物生成。

燃料分級燃燒低氮技術(shù)是通過控制當(dāng)量比來降低燃燒區(qū)域的溫度，燃燒溫度在當(dāng)量比為1的情況下達(dá)到最高，在貧燃或者富燃的情況下進(jìn)行燃燒，其燃燒溫度比當(dāng)量比為1的燃燒溫度要低，能合理分配爐內(nèi)的溫度場分布，避免出現(xiàn)局部高溫，達(dá)到降低氮氧化物生成的效果。

目前市場上的低氮燃燒器多基于煙氣再循環(huán)技術(shù)來降低氮氧化物的排放，然而，此種燃燒器負(fù)荷調(diào)節(jié)比不高。另外，采用煙氣再循環(huán)技術(shù)對再循環(huán)量的要求較高：再循環(huán)量過低，則對降低氮氧化物排放有限，再循環(huán)量過高，則會帶來振動、喘振等問題，且低氮鍋爐再循環(huán)系統(tǒng)比較復(fù)雜，體積大、成本高，從生產(chǎn)和安裝角度都存在很大的難度。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上存在的不足，本公開的目的在于提供一種煙氣內(nèi)循環(huán)超低氮燃燒器，該低氮燃燒器負(fù)荷調(diào)節(jié)比高、結(jié)構(gòu)簡單、氮氧化物排放較低、燃燒穩(wěn)定。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，現(xiàn)對本公開的技術(shù)方案描述如下：

一種煙氣內(nèi)循環(huán)超低氮燃燒器，包括：穩(wěn)燃燃料管、旋流器、空氣通道、混合外環(huán)、煙氣卷吸環(huán)和分級燃料管；其中，

所述穩(wěn)燃燃料管軸向貫通于所述旋流器；

所述穩(wěn)燃燃料管包括穩(wěn)燃燃料管道、連接于穩(wěn)燃燃料管道一端的穩(wěn)燃燃料噴口，所述穩(wěn)燃燃料噴口呈上下兩行均勻分布；

所述旋流器下端固定連接有所述空氣通道，所述旋流器外側(cè)固定連接有所述混合外環(huán)；

所述空氣通道外側(cè)均勻分布有所述分級燃料管；

所述分級燃料管包括分級燃料管道、位于所述分級燃料管道正上方的分級燃料噴口，且分級燃料噴口噴出燃料的1/3-1/2直接噴向所述錐形環(huán)，其余燃料噴向空氣通道；所述分級燃料噴口噴向錐形環(huán)的燃料比例通過調(diào)整分級燃料管所在同心圓直徑與錐形環(huán)較大一側(cè)直徑之比來實(shí)現(xiàn)；

所述混合外環(huán)的下端與所述煙氣卷吸環(huán)緊密貼合；

所述煙氣卷吸環(huán)的直徑設(shè)置為空氣通道直徑的1.5-2.5倍，且所述煙氣卷吸環(huán)的下邊緣與所述分級燃料噴口的高度一致；

所述煙氣卷吸環(huán)上設(shè)置有均勻分布的卷吸孔。

較佳的，所述穩(wěn)燃燃料噴口的數(shù)量為16-24個(gè)，所述穩(wěn)燃燃料噴口的直徑為1.5-3.5mm。

較佳的，所述旋流器包括旋流內(nèi)環(huán)、葉片和旋流外環(huán)，所述旋流外環(huán)的直徑為所述旋流內(nèi)環(huán)直徑的1.5-3倍，所述葉片在旋流內(nèi)環(huán)與旋流外環(huán)之間均勻分布。

較佳的，所述旋流器占所述空氣通道面積的70％以上。

較佳的，所述葉片的數(shù)量為8-12個(gè)，所述葉片的傾斜角度為20°～25°。