[发明专利]一种低热值/低压力燃气燃烧器

说明书

技术领域

本发明涉及一种低热值/低压力燃气燃烧器, 尤其涉及燃烧低热值/低供气压力的工业尾气、废气的锅炉、加热炉的燃烧器，属于工业燃气燃烧器燃烧技术领域。

背景技术

在国内节能减排的大环境下，我国加大了对环境问题的治理力度，大气污染排放的限值也日趋严格，且限排的领域已经不仅仅局限在北方供暖、工业锅炉和电站锅炉，更是把降低NOx排放的要求对准了燃烧工业废气、工业副产气等的锅炉前。而这些工业废气一般都存在着供气压力低、热值低、含燃料型燃料等特点，燃烧存在着需长明火稳燃、燃尽困难、NOx的排放浓度高等问题。工业废气的低氮燃烧控制方法，不同于技术已十分成熟的高热值燃气燃烧器，燃料中的氮在较低温度下，也极容易与氧气结合生成NOx，即燃料型NOx的产生，致使工业废气的NOx排放浓度高。国内对于这类燃烧器的降低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，提供一种低热值/低供气压力燃气低NOx燃烧器，进一步降低燃烧低热值/低供气压力的工业尾气/废气的锅炉/加热炉的NOx排放。

为了达到前述目的，采用的技术方案是：一种低热值/低压力燃气燃烧器，包括中心风管、燃气通道、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、燃气通道内管、燃气通道外管、外套管、喉口呈圆筒状，由里向外依次同轴设置；所述中心风管与所述燃气通道内管之间为一次风通道，其前端部与一次风旋流器固定相接；所述燃气通道内管与所述燃气通道外管之间为燃气通道，所述燃气通道的前端面置有多个内燃气喷嘴和多个外燃气喷嘴，所述内燃气喷嘴沿所述燃气通道内管环线均布配置，燃气喷射方向以与中轴线向内倾斜α/2角方向喷射，所述外燃气喷嘴沿所述燃气通道外管环线均布配置，燃气喷射方向向外，以与中轴线向外倾斜β/2角发散；所述燃气通道外管与所述外套管之间为二次风通道；所述外套管与所述喉口之间为三次风通道，所述三次风通道前端部与三次风旋流器固定相接。

所述外燃气喷嘴12置于所述内燃气喷嘴13的外侧，按需同轴设置多组外燃气喷嘴，同一组的外燃气喷嘴等径设置，不同组的外燃气喷嘴半径不相等，沿所述燃气通道外管环线均布配置，燃气喷射方向向外。

所述α为：0°＜α＜150°，所述β角为：30°＜β＜170°。

所述内燃气喷嘴喷出的燃气量为总燃气量的5～35%，所述的一次风通道中喷出的风量为总风量的1%～15%。

本发明的有益效果是：本发明的一种低热值/低压力燃气燃烧器，耦合了分级燃烧和浓淡燃烧的低氮燃烧方法：在燃烧器中心区域提高了浓燃烧的强度，即中心缺氧，形成了极强的还原氛围，降低NOx的生成；并且燃料不完全燃烧，产生大量还原性物质，如CO ，HCN等，抑制燃料型NOx的产生。采用分级燃烧方法，使空气和燃料混合均匀，火焰相对稳定，减少局部高温区的生成，进而减少热力型NOx的生成。三次风旋流器的设置，增强了外围空气和外围燃料的混合，使未燃尽的燃料充分燃烧。

本发明具有结构简单、燃烧火焰稳定、不需长明火、低NOx排放、燃料能完全燃烧的优异性能。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3是燃烧器前端面局部放大结构示意图（两组外燃气喷嘴、一组内燃气喷嘴）。

图中，1—中心风；2—一次风通道；3—燃气通道；4—二次风通道；5—三次风通道；6—中心风管；7—燃气通道内管；8—燃气通道外管；9—外套管；10—喉口；11—三次风旋流器；12/12′—外燃气喷嘴；13—内燃气喷嘴；14—一次风旋流器。

具体实施方式

以下结合附图说明和实施例对本发明作进一步描述，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。以下以燃气前进方向为前方、顿号均表示和的关系。