[發(fā)明專利]一種低氮燃燒器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111505236.7
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114321918A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 余春;池保華;張林;楊偉東;馬成;周鵬飛;張步超
• 申請（專利權）人: 西安航天源動力工程有限公司
• 主分類號: F23D14/24
• 分類號: F23D14/24;F23D14/46;F23D14/58;F23D14/62;F23D14/72
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 史玫

本發(fā)明公開了一種低氮燃燒器。所公開的方案包括燃燒混合組件、火檢和點火裝置；所述燃燒混合組件包括外筒、內筒和穩(wěn)焰筒；穩(wěn)焰筒沿軸向設置在外筒一軸向端部，所述穩(wěn)焰筒的擴口端為燃氣燃燒出口；所述內筒外壁與外筒內壁之間存有間隙形成燃氣通道，該燃氣通道與所述燃氣進口及所述多個一級通孔相通，所述燃氣通道上沿周向設有多個二級通孔，個別二級燃氣噴頭位于穩(wěn)焰筒內；所述火檢和點火裝置通過所述空氣進口安裝于內筒中。本發(fā)明的燃燒器中心即一級燃燒部位采用半預混技術，使燃燒器中心形成低溫均質煙氣，有效改善低氮效果；燃燒器頭部設計了濃淡分離結構，徹底的進行燃料二次分級，并偏離化學反應當量比反應，降低氮氧化物。

技術領域

本發(fā)明涉及氣體燃燒器技術領域，具體涉及一種氣體燃燒所產生的NOx含量低的燃燒器，即低氮燃燒器。

背景技術

隨著大力推行“煤改氣”，大量的煤炭正在被天然氣、焦爐煤氣等燃氣替代，燃氣確實比煤炭更清潔，主要污染物的排放也更低，雖然氣體燃燒產生的NOx(100mg/Nm3左右)只有煤炭的30％，但其排放水平仍處于一個數(shù)量級。實際上“煤改氣”只是減少了燃料型氮氧化物，氣體燃燒時需要空氣作為助燃劑，燃燒的高溫也使得空氣中的N₂被氧化生成NOx排入大氣。

自2017年至今，國家及各個地區(qū)已經出臺了多項低氮環(huán)保政策，作為氮氧化物排放遵循的標準。同時低氮技術不僅在中小型鍋爐，鋼鐵行業(yè)燃氣鍋爐，電廠燃氣鍋爐等多個產業(yè)已經逐漸實施氣體低氮技術的拓展，從降低成本及技術發(fā)展兩個角度出發(fā)，低氮燃燒技術的優(yōu)化升級已經迫在眉睫。現(xiàn)有的主流技術主要采用雙旋流結構設計，個別優(yōu)化改進的技術采用分級技術，分級技術以燃料分級為主，將燃料通過若干個小噴槍噴出，在燃燒器口部形成若干小火焰模式，目的減少燃燒高溫區(qū)，抑制氮氧化物的生成。空氣通過旋流葉片全部噴出，所有空氣與燃料混合發(fā)生反應，通過擴散燃燒使燃料反應完全。該技術很難滿足現(xiàn)有低氮排放標準。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的缺陷或不足，本發(fā)明提供了一種低氮燃燒器。

為此，本發(fā)明提供的低氮燃燒器包括燃燒混合組件、火檢和點火裝置；所述燃燒混合組件包括：

外筒，該外筒上設有燃氣進口和空氣進口；

內筒，該內筒側壁上沿周向設有多個一級通孔，各一級通孔上安裝有一級燃氣管，且各一級燃氣管位于內筒內，同時各一級燃氣管指向內筒中心；各一級燃氣管遠離一級通孔的端部安裝有一級燃氣噴頭；

穩(wěn)焰筒，該穩(wěn)焰筒為錐形筒結構，且穩(wěn)焰筒的側壁上沿周向設有多個安裝通孔；

所述穩(wěn)焰筒沿軸向設置在外筒一軸向端部，所述穩(wěn)焰筒的擴口端為燃氣燃燒出口，且該擴口端遠離外筒，所述內筒沿軸向安裝于外筒中，且穩(wěn)焰筒與空氣進口軸向上分別位于多個一級燃氣噴頭的兩側，同時空氣進口和穩(wěn)焰筒與多個一級燃氣管在軸向上均留有距離，同時所述空氣進口、內筒內部及穩(wěn)焰罩相通；

所述內筒外壁與外筒內壁之間存有間隙形成燃氣通道，該燃氣通道與所述燃氣進口及所述多個一級通孔相通；

所述燃氣通道上沿周向設有多個二級通孔，各二級通孔的燃氣出路出口處安裝有二級燃氣噴頭，多個二級燃氣噴頭中個別二級燃氣噴頭軸向上位于穩(wěn)焰筒與多個一級燃氣噴頭之間，其余二級燃氣噴頭通過相應二級通孔的燃氣出路穿過所述安裝通過位于穩(wěn)焰筒內；

所述火檢通過所述空氣進口安裝于內筒中，且火檢工作端部位于多個一級燃氣噴頭與空氣進口之間，所述點火裝置通過空氣進口安裝于內筒中，且點火裝置的點火頭徑向位于火檢工作端旁側。

進一步的方案中，本發(fā)明的低氮燃燒器還包括空氣旋流裝置，所述空氣旋流裝置包括多個葉片，所述多個葉片安裝于所述內筒中且位于一級燃氣噴頭和空氣進口之間。

進一步的方案中，所述火檢沿所述軸向設置，且火檢頭位于多個一級燃氣噴頭的中心，所述點火裝置相對于所述軸線傾斜設置。