[發明專利]一種氫氣超低氮燃燒器及其燃燒方法

在審

• 申請號: 202210465843.3
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114719257A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 楊國東
• 申請（專利權）人: 卡姆(杭州)熱能設備有限公司
• 主分類號: F23D14/04
• 分類號: F23D14/04;F23D14/26;F23D14/46;F23D14/58;F23D14/60;F23D14/64
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發明涉及一種氫氣超低氮燃燒器及其燃燒方法，氫氣超低氮燃燒器包括燃燒器安裝座、外風筒、一號文丘里筒、二號文丘里筒、內風筒、氫氣管道、穩焰盤、主燃燒噴管和氫氣中心噴管；燃燒器安裝座內部安裝有氫氣氣囊，氫氣管道與氫氣氣囊相通連接，外風筒和一號文丘里筒均與燃燒器安裝座連接，一號文丘里筒內嵌于外風筒，二號文丘里筒內嵌于一號文丘里筒，氫氣中心噴管安裝在內風筒中，其前端與穩焰盤連接，其后端與氫氣氣囊相通連接，主燃燒噴管設置多根，呈周向均布在外風筒與一號文丘里筒之間的空間中，主燃燒噴管的后端與氫氣氣囊相通連接。本氫氣超低氮燃燒器采用三圈三級燃燒，更有利于低氮排放。

技術領域

本發明涉及燃燒器技術領域，具體地講，涉及一種氫氣超低氮燃燒器及其燃燒方法。

背景技術

氫氣在許多方面都是理想的燃料，目前它是燃燒最清潔且最高效的燃料，在工業高速發展的今天，氫氣被直接生產或作為副產物被間接生產出來的量也越來越多。

由于氫氣是一種燃點較高，非常容易點燃，這導致其火焰的傳播速度很快，同時氫氣的密度又非常小，采用目前普通結構的燃燒器不能保證氫氣與空氣的均勻混合，將會導致氫氣容易在未完全燃燒的情況下快速流向爐膛出口，使得氫氣燃燒的火焰比其他燃氣更長，從而導致氫氣的燃燒位置偏離爐膛中心，往往在爐膛的中后部進行燃燒，這會造成出口煙氣的溫度高于受熱面的溫度范圍，引起鍋爐尾部受熱面的損壞。

因此，有必要對現有的氫氣超低氮燃燒器進行改進和優化。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理的氫氣超低氮燃燒器，并提供其燃燒方法。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種氫氣超低氮燃燒器，其特征在于：包括燃燒器安裝座、外風筒、一號文丘里筒、二號文丘里筒、內風筒、氫氣管道、穩焰盤、主燃燒噴管和氫氣中心噴管；所述燃燒器安裝座內部安裝有一個環形的氫氣氣囊，所述氫氣管道安裝在燃燒器安裝座的外壁，且氫氣管道與氫氣氣囊相通連接；所述外風筒和一號文丘里筒均與燃燒器安裝座連接；所述一號文丘里筒內嵌于外風筒并且其前端沿軸向從外風筒中伸出；所述二號文丘里筒內嵌于一號文丘里筒并且兩者同軸布置，一號文丘里筒和二號文丘里筒兩者的前端均為徑縮部，兩者的徑縮部之間形成導風間隙；所述內風筒內嵌于二號文丘里筒并且其前端從二號文丘里筒中伸出；所述氫氣中心噴管安裝在內風筒中，兩者同軸布置，且氫氣中心噴管的前端與穩焰盤的中心處插裝連接，所述氫氣中心噴管的后端向后伸進燃燒器安裝座內并與氫氣氣囊相通連接，氫氣中心噴管的前端連接有呈周向均布的若干個噴射支管，所述若干個噴射支管以穩焰盤為中心進行周向均布；所述主燃燒噴管設置多根，呈周向均布在外風筒與一號文丘里筒之間的空間中，在外風筒與一號文丘里筒之間的空間中設置有用于對主燃燒噴管外側進行保溫的保溫層；所述主燃燒噴管的后端與燃燒器安裝座連接，且同時與氫氣氣囊相通連接，主燃燒噴管的前端開設有噴孔。

優選的，所述燃燒器安裝座上開設有空氣進口，并在所述空氣進口處設置有風門控制裝置。

優選的，所述主燃燒噴管的前端開設有1-6個噴孔。

優選的，所述二號文丘里筒連接一根與其軸向相平行的調節桿，所述調節桿的后端穿過燃燒器安裝座后與一個調節螺母連接，所述調節螺母用于使調節桿前后水平移動進而調節二號文丘里筒與一號文丘里筒之間的導風間隙。

優選的，本氫氣超低氮燃燒器還包括點火燃氣管道，燃燒器安裝座內部安裝有點火槍，點火槍的頭部插裝在穩焰盤上，點火燃氣管道用于為點火槍輸送點火燃氣。

優選的，所述主燃燒噴管前端的噴孔距離內風筒外壁的垂直高度距離為50-400cm；主燃燒噴管前端的噴孔距離內風筒前端面的水平直線距離為10-800cm。