[发明专利]一种烟气内循环的低氮燃烧装置

说明书

本发明公开一种烟气内循环的低氮燃烧装置，涉及清洁燃烧技术领域。低氮燃烧装置包括：喉口，其内设有流动的助燃空气；内循环组件，其与喉口连接且设于喉口的后方，内循环组件设有第一出口、第二出口和进口，第一出口位于喉口的后方，第二出口与炉膛相对，进口位于第一出口和第二出口的外侧且与炉膛相对；内循环组件的横截面积比喉口的横截面积小，助燃空气依次流经喉口、第一出口和第二出口，内循环烟气依次流经进口、第一出口和第二出口，助燃空气和内循环烟气在第一出口和第二出口之间混合。本发明仅通过在喉口的后方设置内循环组件，且使内循环组件的横截面积比喉口的横截面积小，实现了助燃空气和内循环烟气在第一出口和第二出口之间混合。

技术领域

本发明涉及清洁燃烧技术领域，尤其涉及一种烟气内循环的低氮燃烧装置。

背景技术

燃料燃烧不可避免地会生成氮氧化物，减少氮氧化物向大气中的排放，主要有两种方式：低氮燃烧和尾部脱硝。低氮燃烧是在燃料燃烧过程中减少NO_X的生成，进而降低向大气中排放的NO_X浓度；低氮燃烧具有前期投资小、改造范围小和近零运行成本的等特点。尾部脱硝是NO_X已经生成，采用还原剂还原已经生成的NO_X，进而降低向大气中排放的NO_X浓度，目前多用SCR和SNCR；尾部脱硝具有前期投资大、运行费用高、还会产生一定的副作用。

目前对于天然气燃料，采用低氮燃烧器+烟气外循环的技术路线，能将NO_X的排放降低至30mg/Nm³，达到目前最严格的环境标准排放要求。烟气再循环技术即从锅炉尾部烟道上抽取部分烟气(低温段)与助燃空气混合后再送进炉膛燃烧，因其可降低燃烧温度和含氧量，可大大降低NO_X的排放。但随着应用时间的推移，在实践中逐渐发现了其美中不足之处：其一是由于参与外循环的低温烟气需要从锅炉尾部引出，需要增设烟气再循环管道、烟混箱、再循环风机等必备的烟气再循环部件，导致结构相对比较复杂，设置成本较高；其二是由于温差较大，容易生成冷凝水，影响热效率。

因此，目前亟待需要一种烟气内循环的低氮燃烧装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟气内循环的低氮燃烧装置，以解决现有低氮燃烧装置结构复杂且应用成本高的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种烟气内循环的低氮燃烧装置，包括：

喉口，其内设有流动的助燃空气；

内循环组件，其与所述喉口连接且设于所述喉口的后方，所述内循环组件设有第一出口、第二出口和进口，所述第一出口位于所述喉口的后方，所述第二出口与炉膛相对，所述进口位于所述第一出口和所述第二出口的外侧且与所述炉膛相对；

所述内循环组件的横截面积比所述喉口的横截面积小，所述助燃空气依次流经所述喉口、所述第一出口和所述第二出口，内循环烟气依次流经所述进口、所述第一出口和所述第二出口，所述助燃空气和所述内循环烟气在所述第一出口和所述第二出口之间混合。

作为优选，所述第一出口的开口方向与所述助燃空气的流动方向一致。

作为优选，所述第一出口形成的截面的横截面积小于所述第二出口形成的截面的横截面积，所述第二出口形成的截面的横截面积小于所述喉口的出口的横截面积。

作为优选，还包括设于所述第二出口内部的稳燃器。

作为优选，还包括燃气枪，所述燃气枪能够依次穿设于所述喉口、所述内循环组件和所述稳燃器的内部或外部。

作为优选，所述稳燃器的横截面积大于所述第一出口形成的截面的横截面积。

作为优选，所述燃气枪内设有供给燃气的燃气通道，末端设有燃气喷头，所述燃气喷头与所述炉膛相对。