[發(fā)明專利]低氮燃燒器、燃燒器組件和低氮燃燒器系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011134790.4
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112240545B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫志欽;李玖重;周天宇;高曉紅;郜建松;張婧帆;高躍成;牛風(fēng)賓;段彥明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號: F23D14/00
• 分類號: F23D14/00;F23D14/46;F23D14/58;F23D14/66;F23D14/68
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 陳秋夢

本發(fā)明涉及加熱爐燃燒領(lǐng)域，具體而言，涉及一種低氮燃燒器、燃燒器組件和低氮燃燒器系統(tǒng)。該低氮燃燒器包括燃燒器本體、多孔蓄熱件、耐火磚組件以及第一燃料槍組件，燃燒器本體具有用于流通高溫加濕空氣的流通腔；耐火磚組件設(shè)置于燃燒器本體的一側(cè)，并與燃燒器本體連接，多孔蓄熱件設(shè)置于耐火磚組件相對遠(yuǎn)離燃燒器本體的一側(cè)，并與耐火磚組件連接，繼而所述多孔蓄熱件和所述耐火磚組件形成用于高溫加濕空氣與燃料混合燃燒的燃燒腔，燃燒腔與流通腔連通，第一燃料槍組件的用于噴出燃料的槍頭位于燃燒腔內(nèi)。其能夠有效降低煙氣中NO_x的含量，可以使煙氣中的NO_x含量降低至15ppm以下。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及加熱爐燃燒領(lǐng)域，具體而言，涉及一種低氮燃燒器、燃燒器組件和低氮燃燒器系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著煉油化工、電力、冶金等行業(yè)的迅速發(fā)展，工業(yè)管式爐對燃燒器提出了更高的環(huán)保要求，低NO_x燃燒器在石油化工行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。目前，常規(guī)低NO_x燃燒器采用分級燃燒和煙氣內(nèi)循環(huán)的技術(shù)降低火焰區(qū)溫度，從而減少燃燒過程中熱力學(xué)NO_x的生成，相應(yīng)的火焰區(qū)溫度越低，NO_x生成量越少。但在實(shí)際應(yīng)用過程中，當(dāng)加熱爐爐膛溫度低于650℃時(shí)，低NO_x燃燒器極易出現(xiàn)燃燒不完全，點(diǎn)火困難、火焰穩(wěn)定性差、CO含量偏高的問題，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)爐膛正壓、助燃空氣不足、燃燒器火焰熄火等故障，存在安全隱患。當(dāng)加熱爐爐膛溫度高于850℃時(shí)，分級燃燒和煙氣內(nèi)循環(huán)的技術(shù)難以使NO_x含量降低至50ppm以下，特別是爐膛溫度較高時(shí)，需要向燃燒器中引入大量蒸汽，才能使煙氣中的NO_x含量達(dá)標(biāo)排放。同時(shí)，現(xiàn)有的低氮燃燒技術(shù)難以進(jìn)一步降低煙氣中NO_x含量，使其降低至30ppm以下；并且在不同爐膛溫度下采用的燃燒技術(shù)有所區(qū)別，未有一種適用于所有加熱爐的低氮燃燒技術(shù)。

專利CN203718776U提出一種穩(wěn)定火焰低NO_x燃燒器，采用分級槍、耐火磚和穩(wěn)焰板實(shí)現(xiàn)燃料分級燃燒和煙氣再循環(huán)，進(jìn)而降低火焰溫度，達(dá)到降低NO_x的目的。該發(fā)明提出的技術(shù)僅適用爐膛溫度700～850℃的加熱爐，并且降低NO_x能力有限，無法使煙氣NO_x含量降低至30ppm以下，用于爐膛溫度高于850℃時(shí)，煙氣中NO_x含量難以達(dá)標(biāo)排放。

專利CN109737402A提出一種高溫爐膛用U形火焰低氧化氮燃燒器，采用特殊結(jié)構(gòu)耐火磚結(jié)構(gòu)和特殊形狀的燃燒器燃料氣槍布置，使加熱爐爐膛不出現(xiàn)局部溫度過高，并輔助有燃料分級、非當(dāng)量燃燒技術(shù)，降低了煙氣中NO_x含量。該技術(shù)不適用爐膛溫度低于700℃的加熱爐，并且降低NO_x的能力有限，難以使煙氣中NO_x含量降低至30ppm以下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的包括，例如，提供了一種低氮燃燒器、燃燒器組件和低氮燃燒器系統(tǒng)，其能夠有效降低煙氣中NO_x的含量，可以使煙氣中的NO_x含量降低至15ppm以下。

本發(fā)明的實(shí)施例可以這樣實(shí)現(xiàn)：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種低氮燃燒器，包括燃燒器本體、多孔蓄熱件、耐火磚組件以及第一燃料槍組件；

所述燃燒器本體具有用于流通高溫加濕空氣的流通腔；所述耐火磚組件設(shè)置于燃燒器本體的一側(cè)，并與所述燃燒器本體連接，所述多孔蓄熱件設(shè)置于所述耐火磚組件相對遠(yuǎn)離所述燃燒器本體的一側(cè)，并與所述耐火磚組件連接，繼而所述多孔蓄熱件和所述耐火磚組件形成用于高溫加濕空氣與燃料混合燃燒的燃燒腔，所述燃燒腔與所述流通腔連通，所述第一燃料槍組件的用于噴出燃料的槍頭位于所述燃燒腔內(nèi)。

在可選的實(shí)施方式中，所述第一燃料槍組件包括中心槍，所述中心槍設(shè)置于所述燃燒器本體內(nèi)，并與所述燃燒器本體連接，所述中心槍的槍頭位于所述燃燒腔內(nèi)；