[实用新型]基于燃气内循环的低NOx燃气燃烧器

说明书

本实用新型公开了一种基于燃气内循环的低NO_x燃气燃烧器，属于气体燃料燃烧技术领域。本实用新型包括燃气管和二次风通道，所述二次风通道的出口处设置有稳燃盘，所述二次风通道由二次风入口管段和文丘里型缩放管管段构成；位于锅炉炉膛内的所述文丘里型缩放管管段的喉口上设有内循环烟气入口。无需烟气再循环风机和烟气管道，通过烟气内循环方式，循环烟气的比例为5%‑20%，达到了外循环方法的烟气循环比例，使燃烧器或者锅炉的NO_x排放值低。

技术领域

本实用新型涉及气体燃料燃烧技术领域，特别涉及一种基于燃气内循环的低NO_x燃气燃烧器。

背景技术

随着煤炭资源的日益衰竭，加上燃煤过程会排放大量NO_x污染物，具有很大危害性，因此目前我国在能源利用方面越来越多地考虑使用天然气等更清洁的气体燃料。

虽然天然气基本不含硫和粉尘，不排放二氧化硫和粉尘污染物，但是在燃烧过程中仍会产生NO_x，对大气也具有一定的污染。

为了环保需要，各国研发了各种各样的低NO_x燃气燃烧器，采用的技术主要有空气分级、燃料分级、预混燃烧及烟气再循环等。随着环保要求的日益提高，目前对燃气燃烧器一般要求NO_x排放低于30mg/Nm³。大量资料表明，为了达到如此低的NO_x排放值，烟气再循环是必不可少的减排措施。一方面可以降低燃烧峰值温度，另一方面也降低了炉内氧气浓度，均有利于降低NO_x排放。

烟气再循环一般有两种，第一种是外循环，也就是通过烟气管道将锅炉尾部的烟气引入燃烧器入口，该措施最容易实施，效果显著，循环量可控。缺点则是增加了投资和运行成本，需要增设昂贵的高温风机，且再循环烟气管道容易发生低温腐蚀，影响锅炉的可靠性。

第二种方法是内循环，有不少燃烧器对喷口进行合理设计，使烟气在喷口附近产生回流区，让回流的烟气与新鲜的燃气空气混合，同样也可以达到降低NO_x排放的效果。产生的回流区的方法一般是利用燃烧器出口的旋流，然而，实际上由于旋流强度弱、形成的负压不够高，因此内循环的烟气量很少，难以产生显著的降低NO_x排放的效果。目前一般只能作为辅助手段使用。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于燃气内循环的低NO_x燃气燃烧器。

本实用新型的技术方案为：

一种基于燃气内循环的低NO_x燃气燃烧器，包括燃气管和二次风通道，所述二次风通道的出口处设置有稳燃盘，所述二次风通道由二次风入口管段和文丘里型缩放管管段构成；位于锅炉炉膛内的所述文丘里型缩放管管段的喉口上设有内循环烟气入口。

作为优选方案，所述文丘里型缩放管管段上游缩口的角度为20-30°，下游扩口的角度为10-20°。当所述文丘里型缩放管管段设置为该缩放方式时，文丘里型缩放管管段的喉口处可形成较大负压，以引入较多锅炉炉膛内的烟气。

作为优选方案，所述燃气管的末端位于所述文丘里型缩放管管段的喉口处。燃气与二次风（空气）在喉口部分预混，有利于降低NO_x排放；另外可以保证喉口处气体流速，进一步增加喉口处所形成的负压。

作为优选方案，所述二次风通道包括内二次风通道和套在所述内二次风通道外部的外二次风通道；所述内二次风通道由内二次风入口管段和内文丘里型缩放管管段构成；所述外二次风通道由外二次风入口管段和外文丘里型缩放管管段构成。外二次风对整个燃烧器具有冷却作用，燃烧器工作条件好、使用寿命长。一般二次风通道设置两个，当然也可以设置一个或三个，根据需要设定。