[发明专利]一种适用各种低热值/低压力燃气的低NOx燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及工业尾气、废气燃烧技术,尤其涉及燃烧低热值/低供气压力的工业尾气、废气的锅炉、加热炉，属于工业燃气燃烧器燃烧技术领域。

背景技术

随着国家节能减排政策的进一步深入，以及人们对于NOx形成及其危害的认识，对于减少NOx的排放，已经到了刻不容缓的地步，涉及到的领域已经不仅仅局限在北方供暖、工业锅炉、动力锅炉的脱硝，更是把降低NOx排放的要求对准了工业废气、工业副产气等。而这些工业废气一般都存在着供气压力低、热值低、含氮量高等特点。在燃烧这些工业废气时，产生的NOx不仅仅是热力型（NOx产生取决于温度高低），而且还涉及到燃料型NOx（NOx产生取决于燃料中的含N量），所以，在降低NOx排放技术上，燃烧这些工业废气的燃烧器跟传统的燃烧天然气燃烧器有着较大的区别。燃用此类工业废气时，由于其热值较低，一般低于4000Kcal/Nm³，火焰的峰值温度多在1500度以下，本身热力型NOx所占的比例较少，有些废气如高炉煤气和炭黑尾气热值仅700Kcal/Nm³，燃烧温度小于1200度；而废气中由于含有这一定比例的氮的化合物，在较低温度下，极容易与氧气结合生成NOx，即燃料型NOx。在国内对于降低这类燃烧器的NOx排放技术研究较少，国际上也鲜有报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种适用各种低热值/低压力燃气的低NOx燃烧器，进一步降低燃烧低热值/低供气压力工业燃气燃烧器的NOx排放。

为了达到上述目的，采用的技术方案是：一种适用各种低热值/低压力燃气的低NOx燃烧器，包括中心风管、燃气通道、助燃空气通道、喉口、旋流器和燃气喷嘴，其特征在于；所述中心风管、内管、外管、外套管、喉口呈圆环状，由里向外依次同轴设置；所述中心风管与所述内管之间为第一助燃空气通道，其上端部与第一旋流器固定相接；所述内管与所述外管之间为燃气通道，所述燃气通道的上端部置有多个中心燃气喷嘴和向外燃气喷嘴，呈圆环状均布配置；所述外管与所述外套管之间为第二助燃空气通道，其端部与第二旋流器固定相接；所述外套管与所述喉口之间为第三助燃空气通道。

所述中心燃气喷嘴燃气喷射方向向中心轴线倾斜，喷出的燃气量为总燃气量的10～25%。

所述向外燃气喷嘴置于所述中心燃气喷嘴的外侧，以不同半径配置1～3圈，至少均布配置1圈，喷射方向偏离中心轴线向外倾斜。

本发明的有益效果是：本发明的浓淡燃烧方法结合了分级燃烧方式，使火焰相对稳定，提高了浓燃烧的强度，形成了极强的还原氛围；并且浓燃烧区域和淡燃烧区域分级又相互联系，淡燃烧产生的烟气回流至浓燃烧区域，在还原氛围下抑制了NOx产生。即在浓燃烧区（富氧区），主要是中心燃气喷嘴喷射的燃料和第一助燃空气通道助燃空气混合的火焰中心区域配置有较多的燃料而缺氧，并且严重缺氧，这样就能产生大量的还原性气氛和还原性物质，如CO，HCN等，抑制燃料型NOx的产生。本发明适合使用各种低热值/低压力燃气的燃烧器。

附图说明

图1是本发明工业燃气低NOx的燃烧器纵向剖视结构示意图；

图2是图1的A向结构示意图。

图中，1—中心风；2—第一助燃空气通道；3—燃气通道；4—第二助燃空气通道；5—第三助燃空气通道；6—中心燃气喷嘴；7—向外燃气喷嘴；8—第一旋流器；9—喉口；10—第二旋流器；11—内管；12—外管；13—中心风管；14—外套管。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步描述，其目的是为了使本领域技术人员能理解和实施本发明，并不是用于限制本发明。应当理解，本发明的保护范围以权利要求书为准，凡是采用与本发明的相似结构或等同替代，均应列入本发明的保护范围。以下顿号均表示和的关系。