[实用新型]一种多级旋流低热值低氮气体燃烧器

说明书

本实用新型公开了一种多级旋流低热值低氮气体燃烧器，包括由内到外依次分布的中心燃料筒、中心风筒、燃料外筒及燃烧器箱壳，中心燃料筒上设置有中心燃料入口，中心风筒上设置有中心风入口；中心燃料筒与中心风筒之间布置有第一旋流盘，中心风筒与燃料外筒之间布置有第二旋流盘，燃料外筒与燃烧器箱壳之间布置有第三旋流盘；燃烧器箱壳的侧面设有助燃空气入口，其中，助燃空气入口与中心风筒及燃烧器箱壳相连通；燃烧器箱壳的外侧设有低热值气体燃料入口，低热值气体燃料入口与中心燃料筒及燃料外筒相连通，该燃烧器具有高燃烧效率及低氮氧化物排放的特点。

技术领域

本实用新型属于超低氮清洁燃烧技术领域，涉及一种多级旋流低热值低氮气体燃烧器。

背景技术

近年来，能源的需求量和价格都不断攀升，而能源供给却相对紧张，能源缺口问题日趋显著，同时全球环境问题不断凸显，譬如气候变暖、酸雨和光化学烟雾问题，使得环境问题日益受到社会关注，目前，世界能源供给主要依赖于化石能源，燃烧是其能源转换的主要方式，它将燃料的化学能转换为热能，通过燃烧矿物燃料所获得的能量占世界总能量消耗的90％以上，节能减排任务艰巨。

气体燃料具有较高的燃烧效率和低污染排放等特点，所以气体燃料作为清洁能源广泛应用于电力、化工、冶金、建材等行业的工业炉(窑)及锅炉中。而作为其关键设备的气体燃烧器，研究不断取得进展。但对它的研究主要集中在对燃烧器的性能改进方面。而对污染物控制方面关注的还远远不够。

2019年1月1日陕西省出台标准，所有燃气锅炉(包括低热值燃气锅炉)的NOx排放质量浓度控制标准降为50mg/m³(标态，3.5％O₂)。单靠传统的低热值气体燃烧器已经不能满足排放要求。因此急需开发出低热值低NOx气体燃烧器以满足最新的环保标准。

目前，低热值低氮气体燃烧器的研究甚少，随着环保标准的日趋严格，燃气锅炉节能环保改造迫在眉睫，因此，急需要一种高燃烧效率、低氮氧化物排放的低热值气体燃烧器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种多级旋流低热值低氮气体燃烧器，该燃烧器具有高燃烧效率及低氮氧化物排放的特点。

为达到上述目的，本实用新型所述的多级旋流低热值低氮气体燃烧器包括由内到外依次分布的中心燃料筒、中心风筒、燃料外筒及燃烧器箱壳，其中，中心燃料筒内形成中心燃料通道，中心燃料筒与中心风筒之间形成环形的内旋流风区域，中心风筒与燃料外筒之间形成环形的燃料旋流区域，燃料外筒与燃烧器箱壳之间形成环形的外旋流风区域，中心燃料筒上设置有中心燃料入口，中心风筒上设置有中心风入口；

中心燃料筒与中心风筒之间布置有第一旋流盘，中心风筒与燃料外筒之间布置有第二旋流盘，燃料外筒与燃烧器箱壳之间布置有第三旋流盘；

燃烧器箱壳的侧面设有助燃空气入口，其中，助燃空气入口与中心风筒及燃烧器箱壳相连通；燃烧器箱壳的外侧设有低热值气体燃料入口，低热值气体燃料入口与中心燃料筒及燃料外筒相连通。

第一旋流盘的旋流方向与第三旋流盘的旋流方向相同或者相反。

第二旋流盘的旋流方向与第一旋流盘旋流方向及第三旋流盘的旋流方向相同或者相反。

中心燃料通道的喷口处布置有钝体。

钝体为圆形结构。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的多级旋流低热值低氮气体燃烧器在具体操作时，助燃气体经内中心风筒及燃烧器箱壳分二级喷出，低热值气体燃料经中心燃料筒及外燃料筒分二级与助燃气体混合，从而使低热值气体燃料与助燃空气实现均匀混合，以控制NOx的生成，同时低热值气体燃料布置在内旋流风与外旋流风之间，增强了稳燃能力，提高了燃烧效率，降低氮氧化物的排放，同时，结构简单，成本低。