[實用新型]一種煙氣自動內循環式低氮燃燒系統

有效

• 申請號: 201820910020.6
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN208349285U
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 徐志斌;田莉勤;徐正;岳小俊
• 申請（專利權）人: 上海華之邦科技股份有限公司
• 主分類號: F23C9/06
• 分類號: F23C9/06;F23C5/08
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務所(普通合伙) 31235
• 代理人: 沈美英

本實用新型涉及一種煙氣自動內循環式低氮燃燒系統，由包含圓筒狀喉口、燃氣噴槍和助燃風通道的低氮燃燒器，和內部區分設有緊靠喉口前端口的空氣煙氣混合區、位于空氣煙氣混合區外側的槍頭限位伸置區和由位于槍頭限位伸置區外側周圍空間充任燃氣燃燒區的爐膛組合構成。工作時，燃氣燃燒區內耗氧燃燒產生的含氧量較低高溫高壓煙氣在差壓作用下自動返回空氣煙氣混合區，與該區內含氧量高的助燃空氣混合生成含氧量和溫度均較低的空氣煙氣混合助燃氣，然后隨氣流方向送到燃氣燃燒區內與槍頭限位伸置區內噴出的燃氣相混、進行低NOx燃燒，燃燒產生的低含氧量高溫高壓煙氣再次隨壓差返回空氣煙氣混合區，實現在不增外煙循設施情況下同樣能達到低氮燃燒同等功效的煙氣自動內循環，有很強實用性。

技術領域

本實用新型涉及工業鍋爐降排裝置技術領域，特別是一種煙氣自動內循環式低氮燃燒系統。

背景技術

隨著近幾年國家環保治理力度的不斷加大，對于燃氣鍋爐的NOx排放環保標準日趨收嚴，業界為此而都在積極探索新低氮燃燒技術改造燃氣鍋爐。目前在高熱值天然氣鍋爐的低氮排放方面，已提出了NOx排放值降至小于30mg/Nm³的目標要求。在實踐中發現，改造燃氣鍋爐時，除需要更換采用低氮燃燒器外，還需輔以能降低燃燒溫度及含氧量的煙氣外循環燃燒技術，兩者結合才能達到30mg/Nm³。目前常用的低氮燃燒器1的基本結構如圖1所示，包括上設有前端口111的喉口11、設置在喉口腔內的若干燃氣噴槍12和由喉口筒腔充任的助燃風空氣通道13，其中燃氣噴槍12的槍頭121均限位設置在燃燒器喉口11前端口111內側腔口附近、呈里縮狀。工作時，燃氣和助燃空氣先在燃燒器喉口1前端內側槍頭附近區域混合燃燒，生成未完全燃燒的高溫煙氣，然后送入爐膛進一步燃燒。由于燃氣在富含氧氣的助燃空氣環境中快速燃燒，故產生的煙氣溫度相對較高，極易生成大量NOx。而輔以煙氣外循環燃燒技術后，將鍋爐尾部10%-25%的溫度相對較低、且含氧量也低的煙氣導引至燃燒器喉口上游槍頭區域，參與燃氣與助燃空氣相混合的燃燒，具有降低混合燃燒氣中的含氧量和溫度的作用，故有利于降低NOx的總生成量，滿足燃氣鍋爐排放氣環保標準要求。但是，由于在燃氣燃燒器上配置煙氣外循環燃燒技術時必須增加設置專用的能將鍋爐尾部的低溫低含氧量煙氣導引到燃燒器喉口前端腔內的煙氣再循環管道、煙混箱、再循環風機等必備的外部煙循部件，故導致燃燒器的總體結構相對比較復雜，設置比較麻煩且成本也高；此外，由于煙氣混合時溫差較大，容易生成冷凝水、影響熱效率。所以從經濟性和實用性角度考慮，均欠理想。

發明內容

本實用新型的目的是要克服現有結合采用煙氣外循環技術的低氮燃燒器所存在的不足，提供一種能在確保NOx低排放的基礎上，改變煙氣循環模式，免增煙循部件，即可實現低成本設置、避免冷凝水生成和同樣達到低NOx生成量目的的煙氣自動內循環式低氮燃燒系統。

本實用新型的煙氣自動內循環式低氮燃燒系統，主體包括由上設有前端口的圓筒狀喉口、設置在喉口腔內的若干上設有槍頭的燃氣噴槍和由喉口筒腔充任的助燃風通道構成的低氮燃燒器，其特征在于還包括有內部依次區分設置有空氣煙氣混合區、槍頭限位伸置區和燃氣燃燒區的爐膛，其中：所述的空氣煙氣混合區由緊靠喉口前端口的爐膛空間構成；所述的燃氣噴槍固定設置在燃燒器喉口內，其槍頭外伸穿越所述的喉口前端口和空氣煙氣混合區、固定限位設置在所述的槍頭限位伸置區內；所述的燃氣燃燒區由槍頭限位伸置區外側周圍的爐膛空間充任。