[实用新型]燃气燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃烧设备领域，具体地，涉及一种燃气燃烧器。

背景技术

随着环保概念在工业领域里的不断深化与落实，全球对化石燃料的燃烧污染物排放都进行了严格的限制。其中，在燃气燃烧领域，国家及地方标准就地理区域、行业、工业应用设备的不同对各类燃气燃烧设备的污染物排放量进行了非常严格的限制。氮氧化物的低排放能力成了衡量燃烧设备的一个最重要的技术指标。

在燃料燃烧过程中，氮氧化物的主要来源有三类：燃料型NOx、热力型NOx和快速型NOx。对于煤类燃料而言，燃料型NOx是最主要的来源，而对于含氮成分很少的气体类燃料而言，因其燃烧速率较快、燃料热值较高、烟气温度较高，导致其氮氧化物的主要来源是热力型NOx和快速型NOx。

在燃气燃烧领域，低氮燃气燃烧技术主要有两大类：(1)低氮燃气燃烧器；(2)炉膛内低氮燃烧控制技术。在当今工业技术领域，两大类减排措施往往结合使用以达到更加高的低氮排放性能。

据工业实践经验表明，现有的低氮燃气燃烧器存在着以下问题：(1)宽负荷范围内燃烧不稳定；(2)宽负荷范围内低氮排放能力不稳定；(3)燃烧器燃烧模式单一等。

因此，需要提供一种燃气燃烧器，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本实用新型提供一种燃气燃烧器，包括：

本体，所述本体具有沿轴向方向延伸的侧壁，所述侧壁围成空腔；

烟气通道，所述烟气通道设置在所述本体的一端，所述烟气通道具有第一入口和第一出口，所述第一入口朝向所述本体的侧向，所述第一出口朝向所述本体的轴向外侧，并且所述烟气通道的所述第一入口处的横截面面积大于所述第一出口处的横截面面积；

第一燃料喷射装置，所述第一燃料喷射装置设置在所述空腔中并且延伸穿入所述烟气通道，所述第一燃料喷射装置包括第一喷嘴，所述第一喷嘴的喷射端位于所述烟气通道内；以及

侧向燃料喷射装置，所述侧向燃料喷射装置包括侧向喷嘴，所述侧向喷嘴朝向所述本体的侧向。

根据以上技术方案，在燃烧器本体的一端设置烟气通道，烟气通道在入口处的横截面面积大于出口处的横截面面积，并且燃烧器还包括第一燃料喷射装置和侧向燃料喷射装置。由此，第一燃料喷射装置可以喷射高速燃气，并卷吸烟气通道内的大量炉膛烟气，因此在烟气通道中形成负压，炉膛内的压力大于烟气通道内的压力，燃气燃烧器周边的高温炉膛烟气在压力的作用下源源不断的被引射到烟气通道内，因而形成一个烟气内循环的通道。通过设置侧向燃料喷射装置，使得在燃气燃烧器的端部侧向范围内始终分布有由侧向火焰产生的新鲜的高温烟气，该烟气随着炉膛烟气一起进入到烟气通道内，并与第一燃料喷射装置喷出的燃气进行充分混合。由于高速燃气、高温炉膛烟气以及由侧向火焰产生的高温烟气具有贫氧、富燃料的特性，使得燃烧缓慢，能够降低NOx，特别是热力型NOx的排放。此外，由于侧向燃料喷射装置喷射出的燃气燃烧后产生有一定量的含氮化学中间物质，有利于NO_X的再还原机制，能够进一步降低NOx的排放。而且侧向燃料喷射装置可以分流部分燃气，使部分燃气的燃烧发生在燃气燃烧器的端部的侧向，降低了燃气燃烧器的第一燃料喷射装置的燃烧负荷，有利于降低热力型NOx的生成。另外，由于卷吸到烟气通道中的高温炉膛烟气和侧向火焰产生的高温烟气温度较高，因此能够稳定第一喷嘴处的燃气着火，在宽负荷范围内稳定燃烧。

优选地，所述烟气通道的横截面面积从所述第一入口到所述第一出口逐渐减小。由此，烟气通道构造为渐缩通道，对助燃气体起到提速整流的作用。

优选地，所述第一入口比所述第一出口沿轴向方向更靠近所述本体。

优选地，所述侧向导流板设置在所述侧向喷嘴处，用于向所述侧向喷嘴导流助燃气体。

优选地，所述侧向导流板包括第一部分和第二部分，所述第一部分设置在所述空腔中并大致沿所述轴向方向延伸，所述第二部分连接至所述第一部分，并且相对于所述径向方向成夹角地延伸，所述夹角为0°至30°。