[实用新型]一种旋流强度可调式空气分级低NOx气体燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及适合处理高热值燃气或废气的气体燃烧器，具体涉及一种旋流强度可调的空气分级低NO_X气体燃烧器。

背景技术

燃烧器是工业炉窑的核心部件，其燃烧产生的NO_X是空气的主要污染物，对环境和人体危害严重。随着人们对环境和健康的日益关注，和《GB13271-2014锅炉大气污染物排放标准》、《GB31571-2015石油化学工业污染物排放标准》的颁布或实施，传统的单级平流燃烧器已无法满足要求。为了减少NO_X排放，就需要设计出低NO_X燃烧器。

目前，常采用的低NO_X燃烧技术主要有三种。第一，空气分级技术，使助燃空气分流进入炉膛，建立贫氧的第一燃烧区，燃料在贫氧条件下，产生CO、H₂等还原性气体，抑制了NO_X的生成，在第二燃烧区通入过量空气，使燃料完全燃烧，从而控制整个燃烧过程的NO_X生成量。第二，燃料分级技术，在第一燃烧区通入部分燃料，第二燃烧区或第三燃烧区依次通入剩余燃料，使燃料在整个燃烧区分布均匀尽量，降低火焰峰值温度，从而减少热力型NO_X生成量。第三，烟气再循环技术，利用助燃空气、燃料高速射流产生低压区，或借助外力使烟气再循环到火焰区，即降低了火焰的峰值温度，又降低了燃烧区的氧分压，从而减少NO_X生成。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种旋流强度可调式空气分级气体燃烧器，它不仅可以满足环保要求，而且可以通过调节一次风、边界风的风量和二次风的旋流强度来调节火焰形状、长度和刚性。

实现本实用新型目的的技术方案：一种旋流强度可调式空气分级低NO_X气体燃烧器，其包括风箱，在风箱上方设有入口风道；风箱一侧设有烧嘴砖，烧嘴砖中心为空气流道；在风箱内部、空气流道中心处设有一体式燃烧器；所述的一体式燃烧器包括长明灯和气体燃烧器；沿一体式燃烧器外周自内向外依次同心布置有一次风调节组件、二次风调节组件和边界风孔道；助燃风流经入口风道，进入风箱，然后分流成一次风、二次风和边界风三股；其中，一次风通过一次风调节组件进入烧嘴砖的空气流道，二次风经二次风调节组件进入空气流道，边界风经边界风孔道进入炉膛。

如上所述的一种旋流强度可调式空气分级低NO_X气体燃烧器，其所述的一次风调节组件包括一次风连杆机构、固定风筒和活动风筒；其中，活动风筒布置在固定风筒外、且一次风连杆机构固定相连，通过一次风连杆机构拉动活动风筒在固定风筒的外围周向移动，从而改变直流一次风风量；所述固定风筒和活动风筒上均布4～6个开孔。

如上所述的一种旋流强度可调式空气分级低NO_X气体燃烧器，其所述的二次风调节组件包括外端板、叶片间拉杆、切向旋流叶片、内端板和二次风连杆机构；其中，切向旋流叶片)均布在外端板和内端板之间，与叶片间拉杆和二次风连杆机构固定相连，通过二次风连杆机构来调节切向旋流叶片的旋转角度，改变其相对位置，从而改变二次风的旋流强度和风量；所述切向旋流叶片一般包括6～16个。

如上所述的一种旋流强度可调式空气分级低NO_X气体燃烧器，其所述的烧嘴砖上开有8～20个与中心空气流道轴向平行的边界风孔道，孔道横截面积为圆形、椭圆形或方形。

如上所述的一种旋流强度可调式空气分级低NO_X气体燃烧器，其所述的烧嘴砖出口具有一定扩角，扩角范围为15°～30°。

如上所述的一种旋流强度可调式空气分级低NO_X气体燃烧器，其所述的长明灯在手动或自动控制下点火。

如上所述的一种旋流强度可调式空气分级低NO_X气体燃烧器，其所述的风箱上设有火焰检测器和观火孔。

本实用新型的效果在于：本实用新型所述的一种旋流强度可调式空气分级低NO_X气体燃烧器，采用三级调风形式，在操作过程中，通过调节一次风来改变主燃烧火焰的刚度和稳定性，通过调节二次风来改变燃烧器出口助燃风的旋转强度，控制燃烧过程中形成的高温回流区的大小，直流边界风一是为吸引周围高温烟气回流，二促使未燃的燃料完全燃烧。燃烧器采用三级调风形式，通过控制一、二次风和边界风的比例，调节高温回流区的的起点位置和回流区轴向长度，并形成轴向分级燃烧，降低燃烧过程中NO_X排放。

附图说明