[实用新型]一种低氮氧化物燃气燃烧器有效
申请号: | 201520036539.2 | 申请日: | 2015-01-19 |
公开(公告)号: | CN204704817U | 公开(公告)日: | 2015-10-14 |
发明(设计)人: | 刘上光 | 申请(专利权)人: | 上海汉卓能源科技有限公司 |
主分类号: | F23D14/24 | 分类号: | F23D14/24;F23D14/46 |
代理公司: | 上海胜康律师事务所 31263 | 代理人: | 张坚 |
地址: | 200237 上海市闵行*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 氧化物 燃气 燃烧 | ||
技术领域
本实用新型属于燃烧器技术领域,尤其涉及一种低氮氧化物燃气燃烧器。
背景技术
随着环保要求的提高和天然气使用的普及,低污染燃气燃烧技术越来越得到企业的重视。燃气燃烧具有安全高效、操作简便等特点,理应得到推广应用。
目前我国燃气燃烧器的应用存在粗放、设计不合理等缺点,导致其污染物排放大多不满足现行环保标准。
燃气燃烧器运行时产生的NOx主要为NO,因此,研究燃烧过程中NOx的生成途径主要是研究NO的生成途径。燃烧过程的NO生成型式主要有三种:第一种为为热力型(Thermal NO),第二种为是快速型(Prompt NO),第三种为燃料型(Fuel NO)。工程上由于实际燃气特性所限,燃料型NO和快速型NO的生成较难控制,一般通过控制热力型NO的生成来达到抑制NOx排放的目的。
在现有的一些低氮燃烧技术,主要以燃烧分级技术、浓淡燃烧技术等为基础,但是燃气和空气的分布,以及相应的分配调节机构和空气的通道结构形式均没有进行系统的研究,导致燃气燃烧器在实际使用中存在温度场不均匀、燃烧不充分等问题,污染物也无法得到很好的控制。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种氮氧化物排放低的低氮氧化物燃气燃烧器,以克服现有技术存在的不足。
为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:
一种低氮氧化物燃气燃烧器,其特征在于:包括一级燃烧器和二级燃烧器;所述一级燃烧器设于中心,所述二级燃气燃烧器设于所述一级燃烧器的外围;所述一级燃烧器由环向对称布置的中心燃气喷管和设于中心燃气喷管前方的一级旋流器构成;所述二级燃烧器由外层燃气管、外层燃气喷口、文丘里通道以及二级旋流器构成,所述外层燃气喷口和外层燃气管均环向对称布置,所述外层燃气喷口通过外层燃气空腔与外层燃气管连通,所述文丘里通道设于外层燃气喷口和中心燃气喷管之间,所述二级旋流器设于所述文丘里通道的出口处。
还包括有燃气总管,所述外层燃气管和所述中心燃气喷管均连通所述燃气总管。
所述燃气总管和中心燃气喷管位于一中心套筒内,所述中心套管内部形成中心风通道,所述中心套筒与所述外层燃气管、外层燃气空腔之间形成内层风通道,所述文丘里通道位于所述内层风通道的出口处。
所述外层燃气空腔和炉壁之间形成外层风通道。
所述外层燃气空腔的后部设有连接到中心套管上且竖向布置的进风隔板,所述进风隔板与所述外层燃气空腔之间设有调节风门。
所述进风隔板与安装口之间具有连通到中心风通道的进风间隙。
采用上述技术方案,该燃烧器的烧方法为:
通过控制燃气和空气配比,由一级燃烧器生成进行贫氧燃烧的一级燃烧区域,由二级燃烧器生成进行过氧燃烧的位于所述一级燃烧区域外侧的二级燃烧区域。
其中燃气和空气的配比方法为:在中心一级燃烧器喷出的空气量低于燃气燃烧所需理论空气量,从而发生贫氧燃烧反应,形成一级燃烧区域;同时,外侧二级燃烧器喷出空气量高于燃气燃烧所需理论空气量,从而发生过氧燃烧反应,形成二级燃烧区域。这样的燃烧方式能够保证燃烧区平均温度较低且温度场均匀。
另外,空气通过所述文丘里通道的加速作用产生高速直流风,将一级燃烧区域的燃烧火焰产生的烟气卷吸回一级燃烧区域,降低此区域燃烧平均温度。并且,通过外层风通道在燃烧火焰的最外侧,布置少量直 流风,直吹至火焰尾部与部分未燃烧完全的高温燃气再次进行燃烧反应,保证燃烧完全。
可见,本实用新型具有燃烧区域火焰温度均匀,无明显高温区域产生,进而抑制了氮氧化物排放的优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明:
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型的低氮氧化物燃气燃烧器,为筒状结构,其包括有外壳201、中心套筒202、外层燃气空腔203、调节风门4、燃气总管6、点火枪7、安装口8、外层燃气管5、中心燃气喷管9、一级旋流器10、二级旋流器11。
其中,安装口8由竖向的口部挡板81和连接在口部挡板81边缘的环状围板82构成。
燃气总管6位于燃烧器的中心,穿过安装口8的口部挡板81,向炉膛延伸;外层燃气管5和中心燃气喷管9均为数根,环向对称布置在燃气总管6的四周,且均与燃气总管6连通,其中,中心燃气喷管9布置在中心,外层燃气管5布置在外围。
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