[發明專利]一種火焰形狀可調節的低熱值氣體低氮旋流燃燒器

在審

• 申請號: 202011157136.5
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112113215A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 李文鋒;張廣才;王一坤;姬海民;申冀康;周飛;董方奇;徐黨旗
• 申請（專利權）人: 西安西熱鍋爐環保工程有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/26;F23D14/70;F23D14/46;F23D14/72
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

本發明公開了一種火焰形狀可調節的低熱值氣體低氮旋流燃燒器，包括可調連桿結構以及由內向外逐級布置的點火槍組件、中心燃料筒、中心助燃風筒、外層燃料筒及燃燒器外殼，中心燃料筒與中心助燃風筒之間形成環形的內旋流風區域，中心助燃風筒與外層燃料筒之間形成環形的旋流氣區域，外層燃料筒與燃燒器外殼之間形成環形的外旋流風區域，中心燃料筒上設置有中心燃料入口，中心助燃風筒上設置有中心助燃風入口，該燃燒器能夠滿足排放要求及鍋爐性能要求。

技術領域

本發明屬于氣體低氮清潔燃燒技術領域，涉及一種火焰形狀可調節的低熱值氣體低氮旋流燃燒器。

背景技術

近年來，隨著能源需求逐年猛增，同時大氣環境污染問題不斷凸顯，社會對之前被隨意棄燒的低熱值氣體開始逐漸關注重視起來。

低熱值氣體燃料主要產生于化工、冶金等行業的工藝流程中，主要種類有高爐煤氣、甲醛氣、COREX煤氣和秸稈氣化氣等。不同于天然氣，低熱值氣體燃料的主要成分常為惰性氣體，如氮氣、二氧化碳或水蒸汽。其中，可燃成分(例如一氧化碳或氫氣)的體積百分比濃度通常僅為約25％，熱值很低，一般少部分進入工業窯爐燃燒，剩余的作為尾氣直接點火炬燃燒排入大氣，兩種方式產生的氮氧化物濃度較高。

作為充分利用低熱值氣體燃料的關鍵設備，國內低熱值氣體燃燒器的研究大多集中在對燃燒器的性能改進方面，對大氣污染物控制方面關注較少。隨著全國各地最新大氣污染物排放標準的相繼出臺，單靠傳統的低熱值氣體燃燒器已經不能滿足最新排放要求，且對現有爐型的改造必然涉及新燃燒器與舊爐膛尺寸匹配問題，因此有必要開發出新型低熱值氣體低氮燃燒器，以同時滿足最新排放要求及鍋爐性能要求。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種火焰形狀可調節的低熱值氣體低氮旋流燃燒器，該燃燒器能夠滿足排放要求及鍋爐性能要求。

為達到上述目的，本發明所述的火焰形狀可調節的低熱值氣體低氮旋流燃燒器包括可調連桿結構以及由內向外逐級布置的點火槍組件、中心燃料筒、中心助燃風筒、外層燃料筒及燃燒器外殼，中心燃料筒與中心助燃風筒之間形成環形的內旋流風區域，中心助燃風筒與外層燃料筒之間形成環形的旋流氣區域，外層燃料筒與燃燒器外殼之間形成環形的外旋流風區域，中心燃料筒上設置有中心燃料入口，中心助燃風筒上設置有中心助燃風入口；

中心燃料筒與中心助燃風筒之間布置有環形旋流板，中心助燃風筒與外層燃料筒之間布置有角度可調燃料旋流盤，外層燃料筒與燃燒器外殼之間布置有角度可調助燃風旋流盤；

燃燒器外殼上設置有助燃風入口，助燃風入口與燃燒器外殼相連通；燃燒器外殼上設置有低熱值氣體燃料入口，低熱值氣體燃料入口與中心燃料筒及外層燃料筒相連通；

可調連桿結構的一端位于燃燒器外殼外，可調連桿結構的另一端與角度可調燃料旋流盤及角度可調助燃風旋流盤相連接。

環形旋流板的旋向角度為15°-75°。

角度可調燃料旋流盤及角度可調助燃風旋流盤中旋流葉片的調節范圍為5°-175°。

可調連桿結構包括第一移動環形導軌、第二移動環形導軌、第一活動連桿、第二活動連桿、空心連接桿及實心連接桿，其中，空心連接桿的一端插入于燃燒器外殼內后與角度可調助燃風旋流盤中的旋流葉片相連接；實心連接桿的一端沿軸向穿過空心連接桿及外層燃料筒后與角度可調燃料旋流盤中的旋流葉片相連接，第一活動連桿的一端與空心連接桿的另一端相連接，第一活動連桿的另一端與第一移動環形導軌相連接，第二活動連桿的一端與實心連接桿的另一端相連接，第二活動連桿的另一端與第二移動環形導軌相連接，第一控制手柄與所述第一移動環形導軌相連接，第二控制手柄與所述第二移動環形導軌相連接。

第一控制手柄及第二控制手柄上均設置有調節角度指示裝置。

中心燃料筒的軸線與點火槍組件的軸線相重合，點火槍組件的出口處設置有圓形布風盤。