[发明专利]具有低NOx排放的用于燃烧器的燃烧头部及包括该头部的燃烧器

说明书

一种用于燃烧器的燃烧头部(1)，包括：用于引导燃烧空气的外部管状体(2)、用于引导燃料的内部管状体(3)、以及在内部管状体(3)和外部管状体(2)之间延伸的扩散器(11)，所述扩散器是盘形的，并且限定了用于在所述扩散器(11)和所述外部管状体(2)之间通行空气的缝隙(12)。所述外部管状体(2)具有唇缘(15)，该唇缘(15)在所述排放部分(5)处向所述主轴线(4)会聚，以限定用于所述燃烧空气通行的所述缝隙(12)的狭窄部，使得对于燃料和燃烧空气的预定的流率，即排出的燃料的速度与从通行缝隙排出的燃烧空气的速度的比率范围在1.8和3之间。

技术领域

本发明的目的是一种适于应用在燃烧器中的燃烧头部(combustion head)，该燃烧器可以被安装在燃烧室中，特别是安装在锅炉、熔炉、烘干机等上。可以利用可燃气体或气体混合物(气体和柴油燃料、或气体和燃油、或其他气体和在此未明确指明的类似的气体)为燃烧器提供燃料。

优选地(但不限于)，本发明被应用于适合在适当的安装条件下以高达1.5兆瓦/立方米的热负荷来运行的燃烧器。然而，本发明也可以被应用于适合以高于1.5兆瓦/立方米的热负荷来运行的燃烧器。

更详细地，本发明的目的是燃烧器的前部(被称为“燃烧头部”)，并且该燃烧头部在使用中被引入到燃烧室内，其功能是优化将燃料和燃烧剂混合的过程，以用于根据燃烧的功率(kW，千瓦)和根据确保有效燃烧所需的最小过量空气水平来实现最佳火焰生发，从而避免产生CO的目的。

现有技术

目前有多种已知的燃烧头部形状，它们均具有用于供应气体的外部管状体和内部管状体，所述管状体的后部被固定于燃烧器本体，并且在其前端形成气体分配器。换句话说，这两个管状体是同轴的，并且在它们之间供应燃烧空气。

如现有技术中所设想的，燃烧头部的终端具有扩散器，该扩散器通常为盘状(在下文也称之为盘)。

此外，燃料分配管道(conduit)从内部管状体处分支，并且将气体带向燃烧头部的外围区域。

在某些情况下，这些管道可能相对于燃烧空气的排放方向稍微向前倾斜。在被布置在盘外的鼻部的一部分处，内部管状体优选地可以具有小尺寸的孔，用于排放所谓的根部气体，其避免了火焰与燃烧头部1分离，并且确保火焰的稳定性，从而促进点燃燃烧器。

扩散器通常具有通道孔或开口，这些通道孔或开口均匀地分布在扩散器的环形扁平底部上，该底部被固定在内部管状体的轴环(collar)上，该轴环也被穿孔。这些孔使得燃烧空气能够进入到该区域中以将其与燃料混合并且用于点燃火焰。

外部管状壳体利用其圆柱体，输送由燃烧器的风扇吹出的燃烧空气。

但是，上述技术方案在被应用到目前已知的燃烧头部时，其并不能保持NOx(氮氧化物及其混合物)的排放低于进一步的限值，该限值由目前即将被强制实施的条例所规定，并且该条例为民用和工业用途的燃烧器设定了不断下降的限值(毫克/千瓦时)。

发明内容

在本文中，本发明的目的是实现能够克服所提及的缺点的燃烧头部1。

本发明的特定的目的是实现能够在所产生的功率保持相等的情况下降低NOx排放水平的燃烧头部。

本发明的另一个目的是实现能够减少NOx排放水平而不增加其他污染物质(例如一氧化碳)的数值的燃烧头部。

上述目标实质上通过根据所附权利要求所述的用于燃烧器的燃烧头部以及包括有所述燃烧头部1的燃烧器100来实现。

附图说明

本发明的进一步特征和优点将通过一些优选但不排他的实施例的详细描述而变得更加明显，并在附图中示出，附图中：

-图1是包括有根据本发明的燃烧头部的燃烧器的轴测图。

-图2是图1所示的燃烧器从正面看的正视图。