[实用新型]膨胀旋转燃烧式低氮燃烧器

说明书

本实用新型公开了一种膨胀旋转燃烧式低氮燃烧器，包括空气送入管、空气送入接口和燃气送入管，燃气送入管内端外壁上布置有燃气喷射孔，空气送入管与燃气送入管之间设有空气旋送装置，空气旋送装置设于空气送入接口与燃气喷射孔之间，空气送入管开口端安装有膨胀燃烧头，膨胀燃烧头内设有膨胀燃烧腔，膨胀燃烧腔的小端直径大于空气送入管的外径；空气在送入中形成旋转的强压气流，燃气被垂直喷射入旋转的强压气流中，点燃后进入至膨胀燃烧头进行膨胀式燃烧，火焰在旋转气流的带动下快速旋转，经过膨胀后贴合在膨胀燃烧腔的内壁上，形成无焰心的火焰旋转前行并喷射而出，燃气燃烧充分，大幅度降低了NO_X污染物的排放，具有极大的经济价值和社会价值。

技术领域

本实用新型涉及燃料燃烧设备技术领域，尤其涉及一种膨胀旋转燃烧式低氮燃烧器。

背景技术

燃烧器能够使燃料和空气以一定方式喷出，被广泛应用于钢铁生产、贵重金属、有色金属和轻质合金工业、玻璃、耐火材料、陶瓷、搪瓷工业、塑料、纤维材料、造纸等工业中，当燃料燃烧不充分时会生成NO和NO₂等大气污染物，被合称为NO_X污染物，是引发酸雨、雾霾、光化学烟雾的重要因素。随着各地环保意识的提高，环保标准中都对NO_X的排放含量进行了严格限制，要求燃烧尾气必须低氮排放，因此对燃烧器进行了多种改进，随之出现了自身再循环燃烧器、浓淡型燃烧器、分割火焰型燃烧器、混合促进型燃烧器、低NOx预燃室燃烧器等。

其中，自身再循环燃烧器是利用助燃空气的压头，把部分燃烧烟气吸回，进入燃烧器，与空气混合燃烧。由于烟气再循环，燃烧烟气的热容量大，燃烧温度降低，NO_X减少；浓淡型燃烧器是使一部分燃料作过浓燃烧，另一部分燃料作过淡燃烧，但整体上空气量保持不变，由于两部分都在偏离化学当量比下燃烧，因而NO_X都很低，这种燃烧又称为偏离燃烧或非化学当量燃烧；分割火焰型燃烧器是把一个火焰分成数个小火焰，由于小火焰散热面积大，火焰温度较低，使“热反应NO”有所下降，此外，火焰小缩短了氧、氮等气体在火焰中的停留时间，对“热反应NO”和“燃料NO”都有明显的抑制作用；混合促进型燃烧器的烟气在高温区停留时间是影响NO_X生成量的主要因素之一，改善燃烧与空气的混合，能够使火焰面的厚度减薄，在燃烧负荷不变的情况下，烟气在火焰面即高温区内停留时间缩短，因而使NO_X的生成量降低；低NO_X预燃室燃烧器近年来我国开发研究的一种高效率、低NO_X分级燃烧技术，预燃室一般由一次风(或二次风)和燃料喷射系统等组成，燃料和一次风快速混合，在预燃室内一次燃烧区形成富燃料混合物，由于缺氧，只是部分燃料进行燃烧，燃料在贫氧和火焰温度较低的一次火焰区内析出挥发分，因此减少了NO_X的生成。上述结构的燃烧器改进后，结构复杂，体积也随之增大，影响燃烧器的布局安装，部分燃烧器甚至会降低燃料燃烧的热量值，因此有必要研究开发一种新的燃烧器，避免上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种燃烧时没有焰心并形成环形燃烧火焰、燃烧充分的膨胀旋转燃烧式低氮燃烧器。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：膨胀旋转燃烧式低氮燃烧器，包括外端封闭设置的空气送入管，所述空气送入管上靠近封闭端设有空气送入接口，所述空气送入管内套装有贯穿所述空气送入管封闭端设置的燃气送入管，所述燃气送入管的内端封闭设置，靠近所述燃气送入管封闭端的外壁上环形布置有若干燃气喷射孔，所述空气送入管与所述燃气送入管之间构成的环形空间内设有空气旋送装置，所述空气旋送装置设于所述空气送入接口与所述燃气喷射孔之间，所述空气送入管的开口端安装有膨胀燃烧头，所述膨胀燃烧头内设有与所述空气送入管连通的圆台形膨胀燃烧腔，所述膨胀燃烧腔的小端直径大于所述空气送入管的外径。

作为优选的技术方案，所述空气旋送装置包括围绕所述燃气送入管外周壁设置的至少两条旋送螺旋,所述旋送螺旋将所述空气送入管与所述燃气送入管之间构成的环形空间分隔成与所述旋送螺旋数量对应的螺旋送风通道。