[实用新型]一种适用于再循环烟气系统的高稳燃性低氮气体燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型属于超低氮清洁燃烧技术领域，涉及一种适用于再循环烟气系统的高稳燃性低氮气体燃烧器。

背景技术

近年来，能源的需求量和价格都不断攀升，而能源供给却相对紧张，能源缺口问题日趋显著。同时全球环境问题不断凸显，譬如气候变暖、酸雨和光化学烟雾问题，使得环境问题日益受到社会关注。目前，世界能源供给主要依赖于化石能源，燃烧是其能源转换的主要方式，它将燃料的化学能转换为热能，通过燃烧矿物燃料所获得的能量占世界总能量消耗的90％以上，节能减排任务艰巨。

气体燃料具有较高的燃烧效率和低污染排放等特点，所以气体燃料作为清洁能源广泛应用于电力、化工、冶金、建材等行业的工业炉(窑)及锅炉中。而作为其关键设备的气体燃烧器，研究不断取得进展。但对它的研究主要集中在对燃烧器的性能改进方面。而对污染物控制方面关注的还远远不够。

从2016年开始，北京、郑州、西安、成都、天津等城市相继出台政策要求燃气锅炉NOx排放浓度控制在30mg/m³(标态，3.5％O₂)以下。单靠传统的燃气燃烧器已经不能满足排放要求。

研究表明，带有再循环烟气系统的气体燃烧器可以实现更低的氮氧化物排放。但带有再循环烟气系统的气体燃烧器因烟气再循环后氧量下降，火焰着火距离加长，从而导致外圈喷枪不易被内圈喷枪点燃，燃烧器稳定性变差。因此，急需要开发出一种新型的适用于再循环烟气系统的高稳燃性低氮气体燃烧器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种适用于再循环烟气系统的高稳燃性低氮气体燃烧器，该燃烧器能够适用于再循环烟气系统，并且能够实现稳定燃烧，燃烧效率较高，氮氧化物的排放量较低。

为达到上述目的，本实用新型所述的适用于再循环烟气系统的高稳燃性低氮气体燃烧器包括中心风筒、旋流盘、固定盘、燃烧器箱壳、点火喷枪、中心气体燃料喷枪、若干内旋气体燃料喷枪、若干内稳焰喷枪、若干旋流稳焰喷枪及若干外主气体燃料喷枪；

中心风筒、旋流盘、固定盘及燃烧器箱壳由内到外依次布置，点火喷枪位于中心风筒内，中心风筒内部形成中心风区域,旋流盘与固定盘之间形成环形内直流风区域，固定盘与燃烧器箱壳之间形成环形外直流风区域；

中心气体燃料喷枪的枪头及内稳焰喷枪的枪头均穿过中心风筒伸出到中心风筒外，各旋流稳焰喷枪的枪头均穿过旋流盘，各旋流稳焰喷枪的枪头喷口朝向旋流盘，且旋流稳焰喷枪喷射出来的气体燃料方向与旋流盘形成的旋流风流向相反，各外主气体燃料喷枪及各内旋气体燃料喷枪均穿过固定盘，其中，各内旋气体燃料喷枪的枪头端面均朝向旋流盘，各内旋气体燃料喷枪喷射出来的气体燃料方向与旋流盘形成的旋流风流向相同。

中心气体燃料喷枪的枪头端面及内稳焰喷枪的枪头端面均为平面结构。

各内稳焰喷枪呈环形分布，各旋流稳焰喷枪呈环形分布，各外主气体燃料喷枪呈环形分布，各内旋气体燃料喷枪呈环形分布，且外主气体燃料喷枪与内旋气体燃料喷枪交错分布。

各内旋气体燃料喷枪枪头的端面为斜面，且各内旋气体燃料喷枪喷射出来的气体燃料在环形内直流风区域外形成一个同心圆。

旋流稳焰喷枪的枪头喷口位于旋流稳焰喷枪枪头的侧壁上。

各旋流稳焰喷枪喷出的气体燃料在旋流盘形成的旋流风区域外形成一个同心圆。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的适用于再循环烟气系统的高稳燃性低氮气体燃烧器在工作时，通过中心风区域、环形内直流风区域、环形外直流风区域及旋流盘将助燃空气分为四级，通过中心气体燃料喷枪、内稳焰喷枪、旋流稳焰喷枪、内旋气体燃料喷枪及外主气体燃料喷枪将燃料分为三级，从而实现助燃空气与燃料的分别混合燃烧，其中，中心气体燃料喷枪及内稳焰喷枪喷出的气体燃料与中心风筒输出的中心风相配合，旋流稳焰喷枪喷出的气体燃料与旋流盘输出的旋流风相配合，内旋气体燃料喷枪及外主气体燃料喷枪喷出的气体燃料与环形内直流风区域及环形外直流风区域输出的直流风相配合，从而使气体燃料与助燃空气充分混合，实现多层次混合燃烧，有效的提高气体燃料的燃烧效率，减少炉内局部高温区域，大大较低氮氧化物的排放量，并且结构较为简单。另外，旋流稳焰喷枪布置于中心风筒与固定盘之间的旋流盘上，能够有效连接、传递内稳焰喷枪与外主气体燃料喷枪及内旋气体燃料喷枪之间的火焰，实现低负荷、低氧量运行时的稳燃，因此适用于再循环烟气系统。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；