[发明专利]一种低氮气体燃烧器

说明书

一种低氮气体燃烧器，其包括筒体、旋流盘、天然气通道机构及助燃空气通道机构。筒体的喉口的壁部开设多个烟气内循环孔。天然气通道机构包括多个外围管道、多个过渡区域管道及中心管道，助燃空气通道机构包括中间层空气通道和外层空气通道。来自中间层空气通道的助燃空气与中心喷射孔喷出的天然气混合形成中心燃烧区域；来自外层空气通道的部分助燃空气与过渡区域管道的喷射孔喷出的天然气混合形成过渡燃烧区域；来自外层空气通道的另一部分助燃空气与外围管道的喷射孔喷出的天然气混合形成外围燃烧区域；燃烧后的部分烟气能够经由烟气内循环孔进入筒体内部。

技术领域

本发明涉及天然气洁净燃烧技术领域，特别提出一种自带烟气内循环型、低NOx燃烧器结构。

背景技术

NOx是大气污染物的一种重要组成部分，也是引发雾霾和酸雨的重要因素之一。目前随着环保要求的不断提高，对于NOx排放量的限制也日趋严格，

天然气燃烧器是以天然气为燃料，可降低NOx排放量，因而近些年天然气燃烧器得到了大力发展。天然气燃烧器具有清洁高效、安全简便等优点。

具体的，天然气燃烧器是通过将天然气和空气进行混合和燃烧来达到化学能转变为热能的目的。通过合理的燃烧器结构设计，可以使天然气和空气混合均匀，在保证高效燃烧的基础上，减少局部高温区的产生，从而抑制燃烧过程中NOx的生成，达到低NOx的排放量。例如专利CN 105135432A，采用内、外两层燃料枪的结构形式，调整燃烧区域内燃料和空气的分布，减少高温区域的形成，降低NOx的排放量。

进入燃烧区之前的燃料和空气的混合对燃烧效果影响很大，然而在进入燃烧区前，燃料枪喷出的天然气与空气的混合在时间和空间上都很受限，这会导致这一区域天然气和空气的混合效果变差，进而燃烧区域内浓度、温度分布不均匀，使NOx的生成量增多。

因此，天然气燃烧器的NOx排放仍有很大的改善空间，还有很多降低污染物排放的技术手段有待开发。仍然需要设计更加合理有效的超低NOx排放燃烧器结构形式来有效降低燃烧和控制污染物排放。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种低氮气体燃烧器，以解决现有天然气燃烧器中天然气和空气的掺混效果差的问题，以组织燃烧和降低污染物的生成和排放。

为达成上述目的，本发明提供一种低氮气体燃烧器，其包括筒体、旋流盘、天然气通道机构及助燃空气通道机构。

筒体的一端具有喉口，喉口的壁部开设多个烟气内循环孔。旋流盘包括旋流内环、旋流外环及旋流叶片，旋流盘居中的位于筒体内，且与筒体同轴，旋流叶片设置于旋流内环与旋流外环之间。

天然气通道机构包括多个外围管道、多个过渡区域管道及中心管道，多个外围管道围绕筒体设置，且外围管道的喷射孔位于筒体的外部，并靠近喉口；中心管道穿设于旋流内环，中心管道包括中心天然气枪、天然气气室及中心喷射孔，天然气气室设于中心天然气枪的靠近喉口的一端，中心喷射孔经由天然气气室与中心天然气枪连通；多个过渡区域管道围绕中心管道设置，且过渡区域管道的一端穿过旋流叶片。

助燃空气通道机构包括中间层空气通道和外层空气通道，中心管道与过渡区域管道之间的区域定义为中间层空气通道，外围管道与过渡区域管道之间的区域定义为外层空气通道。

其中，来自中间层空气通道的助燃空气与中心喷射孔喷出的天然气混合形成中心燃烧区域；来自外层空气通道的部分助燃空气与过渡区域管道的喷射孔喷出的天然气混合形成过渡燃烧区域；来自外层空气通道的另一部分助燃空气与外围管道的喷射孔喷出的天然气混合形成外围燃烧区域；燃烧后的部分烟气能够经由烟气内循环孔进入筒体内部。