[发明专利]一种注汽锅炉原油旋流低氮燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及一种促使原油旋转燃烧的注汽锅炉原油旋流低氮燃烧器，具体涉及 一种能实现注汽锅炉采用原油低氮燃烧的燃烧器。

背景技术

2013年7月，山东省发布《山东省区域性大气污染物综合排放标准》，规定到 2017年1月1日，燃油锅炉氮氧化物排放标准在250mg/Nm³以内，到2020年1月 1日，燃油锅炉氮氧化物排放标准在200mg/Nm³以内。但是由于现有注气炉燃烧器 均采用高过量空气系数燃烧，且其结构简单，组织风单一，导致氮氧化物排放超标； 提高注气锅炉燃烧效率和降低氮氧化物的排放成为注气锅炉行业的当务之急。近年 来，电力行业对电站锅炉常规点火方式进行了大量技术改进，出现了如等离子、气 化小油枪、双强等装置。但是，上述各装置由于其内在机理等原因，在应用到注汽 锅炉中时都存在一定的局限性。如等离子燃烧器：一次投资高，燃料适用性差，电 力消耗高，使用寿命短，系统复杂及维护费用高。如北美燃烧器：进口燃烧器，一 次投入高，不能降低氮氧化物排放，维护保养费用高。如双强燃烧器：系统复杂， 燃油消耗量大，投资高。

综上所述，此类技术适用于大容量高参数的电力行业锅炉或者适用于燃煤锅 炉，在注汽锅炉使用中存在极大的局限性。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种不仅能够实现原油点 火和燃烧，还能够借助旋转气流实现高效低氮燃烧的注汽锅炉原油旋流低氮燃烧器。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种注汽锅炉原油旋流低氮燃烧器，其 特征在于：燃烧器中空气流向经空气入口依次包括空气入口、设在空气入口内的调节风 门、中心风室、二次风室、周界风室、二次风喷口、周界风喷口；中心风依次流经中心 风室、与中心风室相连的中心风管、设在中心风管内的稳燃器；二次风依次流经二次风 室、设在二次风室内的二次风旋流片二次风管、设在二次风管管外的二次风喷口；周界 风依次流经周界风室、周界风管、周界风喷口；所述中心风管设在二次风管内，二次风 管设在周界风管内，中心风管、二次风管、周界风管三者中心轴均在中心风管轴心线上， 所述中心风管内设有输油点火装置。

进一步地，所述输油点火装置包括油枪、点火装置以及稳燃器，所述油枪轴心线在 中心风管轴心线上，稳燃器位于中心风管出口内部，油枪通过中心风管将点火装置送到 稳燃器位置，同时保证点火装置前端在稳燃器之前即在穿过中心风管。

进一步地，所述中心风管内设有火焰检测器。

进一步地，所述二次风旋流片与一二次风调节器相连，可以调节二次风风量和旋流 角度。可以通过调节风门来调整进入燃烧器的总风量和风速。

点火装置为小型燃气燃烧器。稳燃器位于中心风管出口内部，为安装于中心风管壳 体内壁的旋流叶片组件；二次风喷口位于稳燃器之后，为安装于二次风管末端的缩口锥 形管；周界风喷口位于周界风管末端、二次风喷口外侧，为扩散喷口，二者均可调整火 焰形状及强度。

油枪轴心线在中心风管轴心线上，其出口在二次风管中心。油枪通过中心风管 将点火装置送到稳燃器位置，同时保证点火装置轴心线与中心风管轴心线相交于点 火位置。通过火焰检测器监测燃烧情况。

本发明的原理和特点在于：锅炉点火启动时，利用原油流经油枪喷嘴时被充分 雾化，进而被点燃产生的高温火焰，使穿过该火焰的原油颗粒快速裂解燃烧，燃烧 火焰经过稳燃器，由于空气量得到提高，燃烧更加强烈；随后，燃烧火焰经过二次 风喷口，在此受到二次风旋转气流影响而被动旋转，同时吸收二次风补充的氧气， 燃烧更加强烈，燃烧温度更高；最后，燃烧火焰经过周界风喷口，在此受到周界风 气流影响而火焰得到加强，同时吸收周界风补充的氧气，燃烧更加强烈和彻底。通 过一系列的强化燃烧，保证了原油在低过量空气系数的情况下正常燃烧，实现原油 点火稳燃和低氮燃烧。

有益效果：本发明相对于现有技术而言，具有以下优点：本发明提供的燃烧器经过 合理分级组织燃烧用风，实现原油的分级燃烧，可有效降低氮氧化物的生成，降低氮排 放，而且系统简单、结构紧凑、易维护、维护成本低、使用寿命长、一次投入低、资金 回收期短。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。