[发明专利]一种适用于低热值燃气的低氮燃烧装置

说明书

本发明公开了一种用于窑炉或锅炉，燃烧低热值气态燃料使用的低氮燃烧装置，该燃烧装置由燃气分配罐、主燃喷枪、稳燃喷枪、均流板、稳燃盘、旋流发生器组成。燃气经过分配罐后均匀流入一只稳燃喷枪和主燃喷枪，并通过各个喷嘴送入燃烧室内。助燃空气通过均流板进入燃烧装置内部，然后分别通过稳燃盘、旋流器射入燃烧室，与稳燃喷枪和主燃喷枪送入的燃气混合燃烧。这种燃烧方式将燃料和助燃空气分级供入燃烧室内，有利于控制燃气燃烧的温度，达到尽量减少氮氧化物生成的目的。同时，由于确保了一定量的燃气和助燃空气在燃烧器出口轴线附近及时着火燃烧，适用于低热值燃气的稳定燃烧。

技术领域

本发明涉及燃气燃烧技术领域，更具体地涉及一种窑炉或锅炉采用的低热值燃气低氮燃烧装置。

背景技术

燃气作为一种常用燃料具有环境友好的优点，其燃烧后产生的烟气中粉尘和SO₂排放浓度均较低，主要污染物为自身含有的N元素或者空气中的N₂在高温条件下与烟气生成的氮氧化物（NOx）。

各种燃气由于具体成分不同，燃烧特性和污染物生成特性均有较大差别。高炉煤气、发生炉煤气、炭黑尾气等燃气均以CO为主要可燃成分，且所含的不可燃气体较多，热值较低（即，单位燃气充分燃烧后放出的热量少）。

由于低热值燃气较难达到稳定燃烧的状态，因此通常采用强化着火的手段使其在较小空间内快速释放出大部分热量，因而容易导致局部高温区域的产生，并最终引起烟气中NOx生成浓度的上升，对环境产生污染。

实际应用中，控制燃气燃烧过程生成NOx量的主要手段为：减少燃气燃烧初期的氧量、适当降低燃烧温度。常见的低氮燃气燃烧器多采用烟气再循环技术，在助燃空气中掺入部分低温烟气，使火焰中的O₂浓度降低，燃烧温度得以控制，进而抑制NOx的生成量。但对于低热值燃气，这种方法会破坏燃气燃烧的稳定性，引起灭火风险。

发明内容

本发明提出了一种适用于燃烧低热值燃气的燃烧装置，可应用在窑炉或锅炉上，可以在确保高效、稳定燃烧的前提下，有效控制NOx的生成量。从而达到提低热值燃气使用的安全性和环保性能的目的。

为了实现上述目的，本发明提供的燃烧装置包括：燃气分配罐，入口连接在燃气分配罐上的稳燃喷枪和若干只主燃喷枪，各喷枪前端的燃烧头及其上布置的燃烧孔，助燃空气入口处的均流板，出口处的稳燃盘和旋流发生器。

进一步所述，燃气通过分配罐后进入各稳燃喷枪和主燃喷枪，确保了稳燃喷枪中的燃气量，并使得各主燃喷枪燃气流量均匀分配。助燃空气通过均流板后进入燃烧装置内部，然后分别通过稳燃盘和旋流盘进入燃烧室，与燃气混合燃烧。

本发明的有益效果是：燃气通过稳燃喷枪和多个主燃喷枪送入燃烧室内，实现了燃料的多点送入、分级燃烧，有利于控制NOx的生成量。助燃空气通过均流板均匀进入燃烧装置，然后通过稳燃盘和旋流器分别与稳燃喷枪和主燃喷枪送入的燃气混合燃烧，实现了空气分级燃烧，有利于控制NOx的生成量，并确保了燃烧器出口轴线附近始终有一定量的燃气和旋转的助燃空气混合燃烧，达到稳定燃烧的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对发明发明进一步描述。

附图为一种适用于低热值燃气的低氮燃烧装置示意图。

图中：01、燃烧装置，11、燃气分配罐，12、主燃喷枪，13、稳燃喷枪，120、主燃气喷头，130、稳燃喷头，131、燃烧孔，21、助燃空气均流板，22、助燃空气旋流发生器，23、稳燃盘。

具体实施方式