[实用新型]炉内烟气可调节自循环低氮燃气燃烧器

说明书

本实用新型涉及一种炉内烟气可调节自循环低氮燃气燃烧器，包括具有轴向空气进口、径向燃气进口和轴向出口的燃烧筒，燃烧筒内同轴设有与径向燃气进口相连的燃气管，轴向出口处设有点火装置和稳焰板。所述燃烧筒包括沿气体轴向输送方向依次连接的第一、第二筒体，第二筒体上开设有多个回流孔，燃烧筒内对应设有用于调节回流孔大小的烟气回流量调节结构；燃气管上靠近回流孔位置上同轴套装有导风盘，导风盘朝气体轴向输出方向延伸出开口逐渐增大的中空状圆台周壁，其与第二筒体间形成导风通道，导风通道呈沿气体轴向输送方向截面尺寸渐缩。本结构通过负压差达到烟气自循环、二次燃烧的目的，实现低氮排放。

技术领域

本实用新型涉及燃烧器制造技术领域，尤其涉及一种炉内烟气可调节自循环低氮燃气燃烧器。

背景技术

环境问题，特别是工业锅炉NOx排放导致的空气污染，已经严重影响人民的生活和健康。NOx排放导致酸雨形成、空气中雾霾的产生，已经越来越受到政府和人民的重视。在工业锅炉领域、以及电站锅炉领域，国家已经出台了严格的排放标准和法规。现有燃烧器的NOx排放量一般都为低氮级（80mg/m³以下），目前的技术能够达到超低氮级（30mg/m³以下）的甚少。即使应用FGR技术，在日常运行中亦不稳定，主要原因是三气配比难以控制。

常用的低氮燃烧技术主要包括分级燃烧、预混燃烧技术、烟气再循环等。其中，分级燃烧技术要求炉内温度均布，避免出现局部高温，从而降低NOx生成，但如何实现良好的空气/燃气分级是一个难点。预混燃烧技术在实际应用中难以控制两种气体混合效果，效果不佳，容易出现爆燃所产生窜振的安全隐患，较少采用。烟气再循环技术将锅炉烟气抽取出一部分与新鲜空气混合后送入燃烧炉与燃气混合燃烧，降低空气中的氧浓度，减少空气中的氮与氧结合的概率，在实际中应用较为广泛。但是传统的烟气再循环需要借助回流风机将烟气抽出送回到燃烧器，即需要重新布设循环烟气管路及控制系统，占地空间大、投资高，且功率损耗20-30%。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述问题，而提出了一种炉内烟气可调节自循环低氮燃气燃烧器，在锅炉炉膛与燃烧筒之间形成烟气自动循环通道，在燃烧过程中实现烟气二次分解燃烧，有效降低氮氧化物排放。

本实用新型的技术方案为：

本实用新型所述一种炉内烟气可调节自循环低氮燃气燃烧器，包括燃烧筒，所述燃烧筒具有轴向空气进口、径向燃气进口和轴向出口，燃烧筒内同轴设有与径向燃气进口相连的燃气管，所述轴向出口处设有点火装置和稳焰板，其特征在于：所述燃烧筒包括沿气体轴向输送方向依次连接的第一筒体和第二筒体，所述第二筒体的圆周壁上开设有多个内外贯通的回流孔，所述燃烧筒内还对应设有用于调节回流孔大小的烟气回流量调节结构；所述燃气管上靠近回流孔位置上同轴套装有一个导风盘，所述导风盘朝气体轴向输出方向延伸出一个开口逐渐增大的中空状圆台周壁，圆台周壁与第二筒体内壁之间形成导风通道，且该导风通道沿气体轴向输送方向截面尺寸渐缩。

藉由上述结构，本实用新型以空气动力学原理，通过导风盘的中空圆台周壁设计，使得导风通道逐步收缩，提高压强，燃烧筒轴向出口处燃烧形成的烟气受到内外压差作用自成地卷吸进入回流孔，从而与助燃空气一并进入导风通道进行二次燃烧。

进一步地，本实用新型所述的炉内烟气可调节自循环低氮燃气燃烧器中，所述烟气回流量调节结构包括轴向贯通的遮挡筒，所述遮挡筒的一端环圆周缘设有多个轴向延伸的调节杆，所述第一筒体上对应设有轴向延伸的滑移槽，所述调节杆与滑移槽相配合与之滑移连接并可通过螺钉固定，遮挡筒的另一端呈向内缩进状，由此遮挡筒可轴向滑移地遮挡住回流孔。本结构可根据实际燃烧火焰情况轴向滑移推动调节杆实现对回流孔大小进行可变调节，从而优化烟气回流量，确保二次燃烧效果。且遮挡筒向内缩进，在导风通道渐缩的基础上使回流孔与遮挡筒之间的空隙呈渐扩状，进一步加速流速，有利于其与回流孔之间的负压区域的形成，有效保证回流效果。