[實用新型]冷卻火焰低氮燃燒裝置

有效

• 申請號: 201921378003.3
• 申請日: 2019-08-23
• 公開（公告）號: CN210511667U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 郭行;王高月;宋少鵬;賀應杰;高峰
• 申請（專利權）人: 北京瀧濤環境科技有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/74;F23D14/82;F23D14/26;F23D14/46
• 代理公司: 北京格旭知識產權代理事務所(普通合伙) 11443
• 代理人: 雒純丹

本實用新型涉及一種冷卻火焰低氮燃燒裝置，其特征在于，包括預混氣體入口和燃燒室，所述燃燒室內沿著預混氣體流動方向依次設有第一換熱管組件和點火器，所述第一換熱管組件由兩組或兩組以上的第一換熱管排平行排布而成，任一第一換熱管排由兩根或兩根以上外六角管平行排布在同一平面形成，相鄰的所述外六角管之間留有允許預混氣體通過的間隙，所述點火器相對于第一換熱管組件的位置以使得該點火器能夠直接點燃從所述間隙通過的預混氣體的方式來設定。本實用新型的冷卻火焰低氮燃燒裝置可以有效抑制氮氧化物的生成，防止回火爆燃現象的發生。

技術領域

本實用新型涉及燃燒裝置領域，具體涉及一種冷卻火焰低氮燃燒裝置。

背景技術

為了加大環境治理力度，我國再次收嚴氮氧化物的排放標準，要求已有鍋爐進行低氮改造和新建鍋爐采用低氮燃燒技術，確保氮氧化物排放在30mg/m³以下。

預混技術是將燃氣與空氣在燃燒前以一定的比例進行混合，通過增大過量空氣系數增加火焰區的吸熱工質來降低火焰的溫度，進而降低氮氧化物的生成。換熱冷凝技術是在通過高傳熱系數的換熱管將火焰產生的熱量傳給換熱管內的水，水將熱量導出，降低火焰區的溫度，抑制熱力型氮氧化物的生成，另外，換熱冷凝技術充分利用了燃燒產生的熱量，提高鍋爐的熱效率。

全預混冷凝鍋爐采用預混技術和換熱冷凝技術，不僅可以降低氮氧化物的排放，而且可以實現節能，達到節能、環保的目的。目前我國全預混冷凝技術尚未成熟，如專利CN108443876A公開的水冷式表面燃燒低氮燃燒器、具有其的鍋爐及其適用方法，助燃風與天然氣經過完全混合后經均勻溢出螺旋冷卻管的縫隙與點火槍配合燃燒，因全預混火焰傳播速度快，易產生回火現象，此種方式冷水管雖然可以降低火焰溫度，但不能防止回火，當火焰通過縫隙返回到冷卻管內側，瞬時點燃預混氣，易產生爆燃。另外，預混氣在螺旋冷卻管溢出不均勻，易產生局部火焰高溫區，產生大量的氮氧化物。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、污染物排放低、燃燒穩定及熱效率高的冷卻火焰低氮燃燒裝置。

具體而言，本實用新型提供了如下技術方案：

一種冷卻火焰低氮燃燒裝置，包括預混氣體入口1和燃燒室3，所述燃燒室3內沿著預混氣體流動方向依次設有第一換熱管組件5和點火器4，所述第一換熱管組件5由兩組或兩組以上的第一換熱管排平行排布而成，任一第一換熱管排由兩根或兩根以上外六角管平行排布在同一平面形成，相鄰的所述外六角管之間留有允許預混氣體通過的間隙，所述點火器4相對于第一換熱管組件5的位置以使得該點火器4能夠直接點燃從所述間隙通過的預混氣體的方式來設定。

優選的是，上述冷卻火焰低氮燃燒裝置中，所述第一換熱管組件5中的外六角管之間均平行設置，所述第一換熱管組件5中相鄰的外六角管以在橫向截面上正六邊形邊對邊的方式設置，相鄰的三個外六角管之間的間隙在橫向截面上呈Y型，所述第一換熱管組件5設置為預混氣體通過至少一個Y型間隙才被點火器4點燃。

優選的是，上述冷卻火焰低氮燃燒裝置中，所述外六角管的外接圓直徑大小均相等，任意兩個相鄰的外六角管之間的間隙大小均相等，所述第一換熱管組件5在橫向截面上呈相鄰正六邊形之間具有等距間隙的蜂窩狀結構；在橫向截面上任一外六角管的外接圓直徑大小與兩個相鄰的外六角管之間的間隙大小之比大于六。

優選的是，上述冷卻火焰低氮燃燒裝置中，任意兩個相鄰的所述外六角管之間的間隙大小為1.5-3mm。

優選的是，上述冷卻火焰低氮燃燒裝置中，所述第一換熱管組件5中第一換熱管排的數量為二至四組，任一換熱管排中外六角管的數量為10-25根。

優選的是，上述冷卻火焰低氮燃燒裝置中，還包括第一冷卻液進口6和第一冷卻液出口7，所述第一換熱管組件5中所述外六角管的一端均與所述第一冷卻液進口6連接，另一端均與所述第一冷卻液出口7連接。