[实用新型]旋流喷射燃烧器

说明书

本实用新型提供一种旋流喷射燃烧器，其包括有旋流器，旋流器包括有套管，于套管的外侧设置于旋流叶片，旋流叶片由多个同等长度的扇形单元依次拼接形成弧状叶片结构，在构成同一个旋流叶片的多个扇形单元中、相邻的两个扇形单元、按照旋流叶片的末端出口角度度数以及构成一个旋流叶片的扇形单元的个数、沿同一个旋转方向依次增加△α°；于套管上设置有多个旋流叶片，全部的旋流叶片于套管的外侧面上等间隔设置，相邻的两个旋流叶片之间间隔设置并形成有旋流间隙，旋流间隙自其旋流进口指向其旋流出口为环绕套管的螺旋线型通道结构。旋流器的作用为改变空气管内流通的助燃气体的流通形式，将直线输出的助燃气体改为旋流方式进行输出。

技术领域

本实用新型涉及燃气燃烧设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种旋流喷射燃烧器。

背景技术

在环境、能源、经济矛盾日益严重的今天，各行各业的节能减排工作已经迫在眉睫。在节能减排压力下，锅炉用燃料由传统的燃煤、燃油改为天然气，这样就使得天燃气锅炉的用户数量日渐增多。

天然气作为燃料虽然具有低硫化合物以及低粉尘排放的优点，但是天然气在燃烧过程中还是会产生大量的氮氧化物(NO_X)，氮氧化物仍然是燃烧产物中造成环境污染的主要污染物之一。

根据目前环保部门公布的天然气锅炉运行情况检测资料来看，大部分天然气锅炉氮氧化物的排放浓度在300mg/m³左右，在调查的全部天然气锅炉中，氮氧化物排放浓度小于200mg/m³的天然气锅炉仅占35％左右。在新的锅炉排放执行标准中，规定现有燃气锅炉和新建锅炉的氮氧化物排放限制分别为200mg/m³和150mg/m³。另外地方环保部门针对当地的环境污染情况陆续出台了更为严格的地方锅炉大气污染物排放标准，更加严格的控制氮氧化物的排放，对氮氧化物排放不达标的燃气锅炉需要强制进行低氮燃烧改造。

比如，目前北京市新建锅炉执行氮氧化物30mg/m³的排放限值，对位于高污染燃料禁燃区内的在用锅炉，北京市执行氮氧化物80mg/m³排放限值。基于此背景下，现行的低氮燃烧器如采用低氧燃烧、空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环燃烧等在实际减排应用过程中并未表现出色，各自都存在一些问题。虽然燃料分级和空气分级是降低氮氧化物的有效手段，但要达到很低的氮氧化物的排放，其效果仍然有待提高。

另外，如果采用低氧燃烧方案时，其在降低氮氧化物排放的同时，排烟热损失也会降低，这样虽然有利于提高锅炉热效率，但是如果炉内空气动力场组织不好，极易出现燃料的不完全燃烧，出现燃烧效率降低的问题。而烟气再循环法就特别适用于燃用含氮量少的天然气，其中氮氧化物的排放会得到显著降低，但目前研究表明烟气循环率不宜超过20％，一般控制在10～20％，如果烟气循环率过高则会造成炉温下降过多，炉内燃烧就会出现不稳定，化学不完全燃烧热损失就会增加。

因此，需要结合燃烧理论采用多项低氮燃烧技术有机结合，才能够达到最大限度抑制与降低氮氧化物的生成与排放。虽有目前有些燃烧器综合采用多种低氮燃烧技术，但是这样会造成燃烧器体型较大、结构较复杂、调节困难以及燃烧不稳定等问题，而且氮氧化物的排放浓度降低效果也不是十分理想。

所以在保证燃烧效率的前提下，如何设计一种易操作、体型小、氮氧化物排放浓度低的低氮燃烧器，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种高效、节能及污染物排放低的燃气低氮燃烧器，其能够实现烟气的内、外循环，可最大限度地抑制与降低氮氧化物的生成和排放。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种旋流喷射燃烧器，包括有主气管以及空气管，其改进之处在于，