[发明专利]一种基于旋流的分级低氮燃气燃烧器

说明书

本发明提供了一种基于旋流的分级低氮燃气燃烧器，包括依次设置的燃烧器筒体、衔接筒体、燃烧器头罩；燃烧器筒体的直径小于燃烧器头罩，衔接筒体自燃烧器筒体至燃烧器头罩方向直径逐渐扩大；主燃气喷管与辅助燃气喷管之间还设置有旋流稳焰盘；旋流稳焰盘包括同轴设置的第一圆筒及第二圆筒；第一圆筒置于所述第二圆筒的内部；第一圆筒与第二圆筒之间设置有第一旋流叶片，第二圆筒的周向还设置有稳焰盘端部；第二圆筒与稳焰盘端部之间设置有第二旋流叶片；第一旋流叶片在中心轴方向上与所述燃烧器筒体的距离小于所述第二旋流叶片在中心轴方向上与燃烧器筒体的距离；应用本技术方案可实现增强气体之间的混合程度，从而提高燃烧器的关键性能。

技术领域

本发明涉及燃烧器领域，具体是指一种基于旋流的分级低氮燃气燃烧器。

背景技术

随着环保政策对NOx即氮氧化物排放限制的不断趋严，燃烧器的低氮改造刻不容缓。根据研究报告表明，影响烟气中NOx形成的主要因素可归纳为三个方面：第一方面是与燃料特性有关，燃料中氮元素越多，越易生成NOx。第二方面与燃烧过程中的一些技术参数有关，如燃烧温度达到某一临界温度时，NOx 的含量随温度呈指数关系上升。第三方面与燃烧器的类型有关。

随着NOx的排放问题引起社会越来越高的重视，国家对NOx排放的标准日趋严格,超低NOx燃气燃烧器将成为燃烧器发展的主流。目前超低NOx燃气燃烧器市场需求大，现有的低氮燃烧器，其空气流动路径为一单独设置的密封通道，空气只能在通道的出口处与燃气混合，不利于燃气与空气的充分混合燃烧，造成燃烧不完全、燃烧不稳定和NOx排放不满足环保要求等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于旋流的分级低氮燃气燃烧器，实现增强气体之间的混合程度，从而提高燃烧器的关键性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于旋流的分级低氮燃气燃烧器，包括依次设置的燃烧器筒体、衔接筒体、燃烧器头罩；所述燃烧器筒体的直径小于所述燃烧器头罩，所述衔接筒体自所述燃烧器筒体至所述燃烧器头罩方向直径逐渐扩大；

所述燃烧器筒体的末端至所述衔接筒体的部位内设有燃气喷射装置；所述燃气喷射装置包括主燃气喷管及辅助燃气喷管；所述辅助燃气喷管以所述主燃气喷管的长度方向为中心轴中心对称地分布并与所述主燃气喷管连通；

所述主燃气喷管与辅助燃气喷管之间还设置有旋流稳焰盘；所述旋流稳焰盘包括同轴设置的第一圆筒及第二圆筒；所述第一圆筒置于所述第二圆筒的内部；所述第一圆筒与第二圆筒之间设置有第一旋流叶片，所述第二圆筒的周向还设置有稳焰盘端部；所述第二圆筒与稳焰盘端部之间设置有第二旋流叶片；所述第一旋流叶片在中心轴方向上与所述燃烧器筒体的距离小于所述第二旋流叶片在中心轴方向上与燃烧器筒体的距离；

所述主燃气喷管远离所述辅助燃气喷管的一端连通有燃气进气管；燃气由所述燃气进气管通入并由燃气进气管进入主燃气喷管及辅助燃气喷管。

在一较佳的实施例中，所述第一旋流叶片具体沿中心轴方向中心对称分布于所述第一圆筒的外部；所述第一旋流叶片垂直于中心轴方向的截面具体为圆弧段，所述圆弧段的径向垂直于所述中心轴方向。

在一较佳的实施例中，所述第二旋流叶片具体沿中心轴方向中心对称分布于所述第二圆筒的外部；所述第二旋流叶片具体由垂直于中心轴方向设置的旋流叶片倾斜第一角度形成。

在一较佳的实施例中，所述旋流器端面沿其周向设置有多个容置缺口，所述辅助燃气喷管沿垂直于中心轴方向进入所述容置缺口并置于所述容置缺口内。

在一较佳的实施例中，所述辅助燃气喷管的末端与所述燃烧器头罩远离所述燃烧器筒体的距离小于所述主燃气喷管的末端与所述燃烧器头罩远离所述燃烧器筒体的距离；所述主燃气喷管的管径大于所述辅助燃气喷管的管径；所述主燃气喷管的远离所述辅助燃气喷管的一端置于所述燃烧器筒体内，所述主燃气喷管靠近所述辅助燃气喷管的一端与所述辅助燃气喷管均设置于所述燃烧器头罩内。