[发明专利]一种适用于中低热值燃气的喷口可调节型低NOx

说明书

本发明为解决回收利用中低热值燃气时采用的常规燃气燃烧器，存在着火困难、燃烧不稳定和燃烧效率低，以及燃烧过程中生成的氮氧化物难以得到有效抑制的问题，提供了一种适用于中低热值燃气的喷口可调节型低NO_x燃烧器，包括燃气入口流道，以及空气流道、空气旋流装置和燃气分流环；燃气入口流道穿过空气流道上游侧壁设置；燃气分流环套设安装于空气流道上游内，与燃气入口流道连通；燃气分流环端面连接有多根第一燃气支管、多根第二燃气支管和多根第三燃气支管；空气旋流装置包括旋流内环、旋流外环，以及沿周向设置在旋流内环和旋流外环之间的多个旋流叶片；三种燃气支管由中心向外侧交错布置，将燃气沿径向及周向分级供气。

技术领域

本发明属于热能与动力工程技术领域，涉及一种中低热值燃气燃烧器，尤其是一种适用于中低热值燃气的喷口可调节型低NO_x燃烧器。

背景技术

工业中常见的中低热值燃气主要有高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、低热值煤层气等。回收利用这些中低热值燃气作为能源体系的补充，对缓解能源储备不足、改善大气环境等具有积极作用。但是，由于这些低热值燃气气体成分复杂，可燃气含量低，且含有较多的惰性气体，如CO₂、N₂等，因此，热值较低，使用常规燃气燃烧器燃烧时通常会出现着火困难、燃烧不稳定、燃烧效率低等问题。因此，有必要研发适用于中低热值燃气的燃烧器。

此外，由于氮氧化物(NO_x)是大气的主要污染源之一，氮氧化物不仅可以形成酸雨或者酸雾，对人体及动物也具有毒害作用，因此，燃气燃烧过程中生成的氮氧化物必须得到有效抑制。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中回收利用中低热值燃气时采用的常规燃气燃烧器，通常存在着火困难、燃烧不稳定和燃烧效率低，以及燃烧过程中生成的氮氧化物难以得到有效抑制的问题，提供一种适用于中低热值燃气的喷口可调节型低NO_x燃烧器。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种适用于中低热值燃气的喷口可调节型低NO_x燃烧器，包括燃气入口流道，以及空气流道、空气旋流装置和燃气分流环；

所述燃气入口流道穿过空气流道上游侧壁设置；

所述燃气分流环套设安装于空气流道上游内，燃气分流环外壁与空气流道内壁之间留有间隙；燃气分流环与燃气入口流道连通；燃气分流环端面连接有多根第一燃气支管、多根第二燃气支管和多根第三燃气支管；

所述空气旋流装置包括旋流内环、旋流外环，以及沿周向设置在旋流内环和旋流外环之间的多个旋流叶片；旋流内环和旋流外环同轴且套设安装于空气流道下游内，旋流外环与空气流道内壁之间留有间隙；

所述第一燃气支管的末端延伸至旋流内环内；所述第二燃气支管的末端弯折后延伸至空气旋流装置的下游；所述第三燃气支管的末端延伸至旋流外环与空气流道之间，且其末端螺纹连接有燃气喷口弯头。

本发明进一步的改进在于：

所述第二燃气支管的末端弯折90°后延伸至空气旋流装置的下游。

所述空气流道、燃气分流环和空气旋流装置同轴设置。

所述第一燃气支管呈Z字型设置，第一燃气支管的末端端面设有燃气喷孔。

所述第二燃气支管为直通管，其末端侧壁上设有多个燃气喷孔。

所述第三燃气支管为直通管。

所述旋流内环直径为旋流外环直径的0.15-0.35倍；

所述旋流外环直径为空气流道直径的0.65-0.85倍。

所述旋流叶片的数量为6-10片，相对于旋流内环轴线的偏转角度为45-60°。