[发明专利]一种降低NOx排放的雾汽混合装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业燃油燃气燃烧器降低NOx排放的雾汽混合装置，使雾化水汽与火焰混合，达到降低工业燃油燃气燃烧器NOx排放的目的，属工业燃油/燃气燃烧器降排技术领域。

背景技术

目前工业燃油燃气燃烧器NOx排放是造成大气污染,导致雾霾的主要原因之一。出於我们只有一个共同的地球和环境保护考虑，为降低工业燃油燃气燃烧器NOx排放，世界各国限制NOx排放标准都有了大幅度提高。

工业燃油燃气燃烧器降排技术主要分为前处理和后处理：前处理一般指用高超的低NOx燃烧技术抑制或者降低NOx排放量，如分级燃烧技术，烟气再循环技术，浓淡燃烧技术等；而后处理则指对燃烧后的烟气进行脱硝，该技术投资成本大，后续维护成本高。对于类似北京等地区的高要求——2017年4月起新上燃气工业锅炉的NOx排放不得高于30mg，目前的前处理方式已经较难达到要求，特别是一些小燃烧室内的火焰更难以降低NOx排放。探索降排新技术，适应新形势新要求，是业内广大科技人员努力的目的。

发明内容

本发明的目的是：在改进目前燃烧技术和装置基础上，降低工业燃油燃气燃烧器炉膛内的温度，和降低烟气和空气混合物中的氧浓度，减少中间产物含氮基团和氧气的反应概率以降低NOx排放。

为达到上述目的，采用的技术方案是：一种降低NOx排放的雾汽混合装置，包括燃烧器喉口、炉膛燃烧室，其特征在于：所述燃烧器喉口外侧周边均布设置多个喷枪，所述喷枪与所述燃烧器喉口轴线同向平行设置，所述喷枪朝向炉膛燃烧室一端的端部置有喷枪头，所述喷枪的尾端与高压水/蒸汽管道相接连通。

所述喷枪数量为3～20个，沿所述燃烧器喉口外侧周边均布设置。

所述喷枪的尾端相接的流体管道中为髙压水时，相应的所述喷枪头为机械雾化头。

所述喷枪2的尾端相接的流体管道中为蒸汽时，则相应的所述喷枪头中间置有轴向喷雾通孔。

本发明的积极效果是：由于高速喷射的水汽直接冲击火焰区，能降低烟气和空气混合物中的氧浓度，一方面有利于减少高温型NOx的产生，另外也减少了中间产物含氮基团和氧的反应几率，一部分就会转化为分子N₂，因此有利于减少燃油的燃料型NOx的生成。本混合装置结构简单，无需改动燃烧器本体，运行平稳，效果明显。经多处现场试验结果表明，燃气时，NOx排放浓度可降低25%，燃油时可降低10%～30%。

附图说明

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的A向结构示意图；

图3为本发明使用状态雾化水汽与火焰配置位置示意图。

图中，1.燃烧器喉口；2.喷枪；3.喷枪头；4.前墙；5.燃烧火焰；6.雾化水汽。

具体实施方式

图1为本发明结构示意图，图2为图1的A向结构示意图。由图所示可见，所述降低NOx排放的雾汽混合装置，包括燃烧器喉口、炉膛燃烧室，其特征在于：所述燃烧器喉口1外侧周边均布设置多个喷枪2，所述喷枪2与所述燃烧器喉口1轴线同向平行设置，所述喷枪2朝向炉膛燃烧室一端的端部置有喷枪头3.所述喷枪2的尾端与高压水/蒸汽管道相接连通。

所述喷枪2数量为3～20个，沿所述燃烧器喉口1外侧周边均布设置。

所述喷枪2的尾端相接的管道中为髙压水时，相应的所述喷枪头3为机械雾化头。

所述喷枪2的尾端相接的管道中为蒸汽时，则相应的所述喷枪头3中间置有轴向喷雾通孔。

本发明雾汽混合装置高压水/蒸汽喷枪位于喉口外，与燃烧器喉口同向分布，喷枪头朝向燃烧室火焰。外界供应过来的高压水/蒸汽通过喷枪2的喷枪头3后成为高速雾化水汽6，喷向燃烧室内的火焰5，喷向火焰根部以及火焰高温区，分别对火焰的根部或者火焰外焰进行扰动混合。降低了工业燃油燃气燃烧器炉膛内的温度和降低烟气和空气混合物中的氧浓度，减少了中间产物含氮基团和氧气的反应概率以降低NOx排放。本发明无需改动燃烧器本体，结构简单，运行平稳，效果明显。燃烧器本体附加雾汽混合装置，燃气时，NOx排放浓度可降低25%，燃油时可降低10%～30%。