[实用新型]高稳定性、短火焰的低NOx、CO燃烧器

说明书

本实用新型涉及一种高稳定性、短火焰的低NOx、CO燃烧器。它包括耐火砖、Y形气枪、外壳、集气管、进风口和喉口板，耐火砖固定设置在外壳的顶部，耐火砖包括第一耐火砖和第二耐火砖，第一耐火砖的斜面为大倾角斜面，第二耐火砖的斜面为小倾角斜面，第一耐火砖包括“凹”字形稳焰环，第一耐火砖上开有相互垂直的稳焰孔，第二耐火砖上开有径向的烟气回流孔，耐火砖内设置有Y形气枪，Y型气枪固定设置在外壳的底部，Y形气枪的头部设置有初级喷嘴和次级喷嘴，Y形气枪的底部与集气管相连，耐火砖内中心位置设置喉口板，喉口板与耐火砖和外壳同轴布置。本实用新型一种高稳定性、短火焰的低NOx、CO燃烧器，燃烧稳定性高、火焰长度短。

技术领域

本实用新型涉及一种燃烧器，尤其涉及一种高稳定性、短火焰的低NOx、CO燃烧器，属于燃烧设备技术领域。

背景技术

氮氧化物对环境的污染已经成为一个同益严重的全球性问题，它对大气的影响主要有酸雨，也参与形成空气中的飘尘。NOx是当氧化物的统称，氮氧化物作为大气的重要污染物之一，包括有N2O、NO、N2O2、N2O3、NO2、N2O4和N2O5等几种，其中对大气产生污染的主要是NO和NO2。燃料燃烧过程中最初生成的NOx有90%以上是NO，但是NO在大气中极易与空气中的氧发生反应，生成NO2，因此大气中NOx普遍以NO2的形式存在。在紫外光照射下，NO2会与大气中的碳氧化合物作用，生成光化学烟雾和臭氧；生成的酸雨和光化学烟雾会引起农作物和森林大面积枯死，酸雨还会腐蚀建筑和设备，光化学烟雾具有明显的致癌作用，近地层大气中臭氧会对中枢神经造成极大的伤害，由此可见，NOx的消除也成为了大气污染控制领域的最热点问题。

一氧化碳（CO）为无色、无臭、无刺激性的气体。分子量28.01，密度1.250g/l。空气混合爆炸极限为12.5%～74%，一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，进而使血红蛋白不能与氧气结合，从而引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡。CO主要由于燃料气中CH化合物与空气中氧气混合不充分，或者说两者接触时间过长（相对），CH键还没扑获足够的O原子，就已经进入了氧气稀薄区，此时由于没有足够浓度的氧气助燃，便会有大量CO产生。此外炉膛温度也是一个重要因素，CO的自燃点约为650℃，如果炉膛温度达到650℃以上，即使发生部分的不完全燃烧，CO仍然能够自燃，但一些装置的管式加热炉，根据不同工况的工艺要求，有时炉膛温度仅为400℃-500℃，该温度远低于650℃，导致了烟气中大量CO产生，并且排放到大气中，CO浓度的上升意味着炉效率的下降，会增加燃料的消耗。

在石化行业，最新的国标GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》和GB31571-2015《石油化学工业污染物排放标准》对氮氧化物和CO的排放作出了严格的规定，各企业对CO的排放有的严格的要求。

现有的燃烧器，通常初级燃料占10%-20%，但是正是由于初级燃料占比较少，在某些工况，比如燃料气压力较高或者空气过剩系数很高的情况下，极易发生燃烧不稳定的现象，甚至脱火，特别在低负荷运行的时候尤为严重；由于初级燃料的减少，次级燃料的增加，贫氧烟气的加入，使得低NOx燃烧器的火焰长度明显长于传统非低NOx燃烧器，约1.5倍的传统非低NOx燃烧器火焰长度，在炉膛温度低于650℃时，CO排放浓度经常超标，由于火焰长度的增加，使得一些炉膛高度较低的加热炉的炉顶温度明显偏高，辐射段的吸热减少，造成炉效率下降；由于炉膛温度相对较低，负荷小，导致燃料气喷射动力减小使得燃料气与空气混合变差，此时极易产生大量的CO，造成其排放超标。