[发明专利]一种微通道分布超低氮燃烧器

说明书

本发明提供了一种微通道分布超低氮燃烧器，属于燃烧设备技术领域。包括：燃烧器主体和燃烧器头部，所述燃烧器主体设有燃气管路和助燃风管路，所述燃烧器头部包括主燃料管和套设在所述主燃料管外的套筒；所述主燃料管连通燃气管路，所述套筒连通助燃风管路；所述主燃料管轴向布置多排一次燃料孔，所述套筒布置有与每一个所述一次燃料孔对应的助燃风孔，每一个所述一次燃料孔配置有喷射机构，所述喷射机构伸入所述助燃风孔，使得燃料和助燃风在所述助燃风孔内混合，以在所述助燃风孔处形成多股分布式火焰。本发明的超低氮燃烧器可以解决现有的低氮燃烧器无法达到超低NOx(≤15mg/m³(@3.5％O₂))排放、燃烧器燃料供应系统对较低燃气压力的适应能力差的问题。

技术领域

本发明涉及燃烧设备技术领域，特别是涉及一种微通道分布超低氮燃烧器。

背景技术

燃气燃烧器当前主流低氮技术主要分为三类，分别是全预混表面燃烧技术、烟气外循环技术(FGR)和烟气内循环技术(FIR)。从NOx反应动力学角度来讲，这三类主流低氮技术主要从降低燃烧温度、偏离化学当量比燃烧、降低助燃风氧含量等方面予以改进和提高。

全预混表面燃烧技术，是将燃气和空气在进入燃烧室之前进行充分的预混合，使燃烧更充分，提高燃烧效率和降低有害气体排放，同时也可降低燃烧室的空间需求，是目前国际上较先进的一种燃气燃烧技术。该技术是上个世纪八十年代才开始研发的新型燃烧技术，有着广泛的应用。

烟气再循环技术是将部分低温烟气与空气混合后送入炉内，因烟气吸热和稀释氧浓度，使得燃烧速度和炉内温度降低，因而热力型NOx减少。再循环率的定义：r＝再循环的烟气容积/(再循环的烟气容积+助燃空气的容积)烟气再循环的效果不仅与燃料种类有关，还与再循环的烟气量有关。再循环烟气量一般以烟气再循环率r表示。再循环率过大，炉温降低太多，燃烧不稳定。再循环率过小，达不到降低NOx的效果。因此，烟气再循环率一般限制在10％-20％。

烟气内循环技术是在燃烧过程中，依靠燃气的高速射流卷吸高温烟气，在炉膛内部形成烟气回流，在高温燃烧区域增加中温吸热工质的质量流量，降低燃烧区域的氧气浓度，对火焰根部或局部高温区域进行稀释，从而降低火焰温度，达到减少氮氧化物量的目的。

现有技术中的低氮燃烧技术主要存在以下问题：堵塞问题、燃烧不稳定问题、氮氧化物排放不稳定问题、易产生冷凝水问题、燃气升压问题、噪声问题、降低锅炉效率及出力的问题等等。如何解决现有技术中低氮燃烧技术现存的缺点意义重大。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种微通道分布超低氮燃烧器，可以解决现有的低氮燃烧器无法达到超超低NOx(≤15mg/m³(@3.5％O₂))排放的问题。

本发明进一步的一个目的是提供一种微通道分布超低氮燃烧器，可以解决燃烧器燃料供应系统对较低燃气压力的适应能力差的问题。

特别地，本发明提供一种微通道分布超低氮燃烧器，包括：燃烧器主体和燃烧器头部，所述燃烧器主体设有燃气管路和助燃风管路，所述燃烧器头部包括主燃料管和套设在所述主燃料管外的套筒；所述主燃料管连通燃气管路，所述套筒连通助燃风管路；

所述主燃料管轴向布置多排一次燃料孔，所述套筒布置有与每一个所述一次燃料孔对应的助燃风孔，每一个所述一次燃料孔配置有喷射机构，所述喷射机构伸入所述助燃风孔，使得燃料和助燃风在所述助燃风孔内混合，以在所述助燃风孔处形成多股分布式火焰。

可选地，所述主燃料管的端部设置有二次燃料孔。

可选地，所述主燃料管的端部设置有用于引导助燃风流通的导流盘，使得助燃风经过导流盘与燃料混合形成值班火焰。

可选地，设置二次燃料孔处的主燃料管的直径小于设置一次燃料孔处的主燃料管的直径。