[发明专利]模块化燃烧器

说明书

一种模块化燃烧器，包括多个混合器模块(10)，多个混合器模块并排定位并且平行于纵向平面(Y)，每个混合器模块具有平行于纵向平面(Y)测得的长度(L)，并且排放表面(14)具有垂直于纵向平面(Y)测得的宽度(D)，并且其中，两个相邻的排放表面(14)以垂直于纵向平面(Y)测得的距离(S)间隔开。距离(S)与宽度(D)之间的比率包含在0.4与0.7之间。

技术领域

本发明涉及一种模块化燃烧器，其可以例如在壁挂式锅炉中使用。

具体地，本发明涉及一种模块化燃烧器，其包括并排定位的多个混合器模块，也称为“坡道”。

背景技术

每个混合器模块通常包括用于空气-燃料混合物的流动导管。流动导管被弯曲成U形，即，其具有包括两个部分的构造，该两个部分相对于彼此稍微倾斜并且通过限定不比180°小多少的角度的弯曲部连接。流动导管位于基本竖直的平面中。流动导管的上部分与一系列细长形状且并排布置在基本平坦的排放表面上的出口开口连通，这些出口开口旨在排放空气和可燃气体的混合物。混合器模块的排放表面位于燃烧器的主排放平面内。每个混合器模块的流动导管的下部分在基本上垂直于流动导管的入口开口布置的文丘里管处面向用于喷射可燃气体的喷嘴。

喷射到流动导管的入口中的可燃气体的流通过文丘里管产生所谓的主空气的夹带物，该主空气与流动导管内的燃料混合。通过混合器模块的出口开口从流动导管流出的空气-燃料混合物靠近出口开口自身对在混合器模块上方延伸的火焰进行供给。称为次级空气的附加燃烧空气从周围环境(特别是通过将各个相邻的混合器模块彼此分隔开的空间)被进给到火焰。

模块化燃烧器的重要几何特征是燃烧器的总面积与混合器模块的排放表面之间的空间的总面积之间的比率，燃烧器的总面积被认为是混合器模块的排放表面和分隔排放表面的空间的总面积。两个面积均在燃烧器的主排放平面上测量。

在当前的模块化燃烧器中，上述比率约为0.3。这确定了次级空气对燃烧完成的非常显著的作用。因此，在混合器模块的出口处，通过出口开口，空气-燃料混合物具有相对低的λ(lambda)(通常小于1，即小于化学计量比)。这意味着在最靠近混合器模块的出口开口的区域中，火焰温度高于形成氮氧化物(NOx)的临界值。这种现象在锅炉的低功率状态下尤为突出，由于与抑制有害排放物有关的明显原因，这种现象当然是不希望的。

在意大利专利申请102018000005589中，同一申请人提供了对上述问题的有效解决方案，描述了一种模块化燃烧器，其中面积之间的比率小于0.2，即比传统燃烧器中的相同比率低至少60％。在意大利申请102018000005589的模块化燃烧器中，混合器模块彼此之间的距离比传统模块化燃烧器所设置的距离更近。

这两个面积之间的比率的减小使得可以显著减小次级空气对在排放表面和排放平面附近的出口开口的出口处出现的燃烧的作用，并因此能够使NOx的排放减少。

经过广泛的研究，申请人已经确定了进一步的几何参数，该几何参数使模块化燃烧器的形态能够被更简单地限定，同时还进一步降低了NOx的排放。

发明内容

根据本发明的燃烧器的优点在于，不需要对该燃烧器安装在其中的壁挂式锅炉的结构或燃烧器本身进行任何特定的修改，该燃烧器的总体结构基本上类似于目前可用的燃烧器的总体结构。

根据本发明的燃烧器的另一个优点是能够更精确地调节所输送的功率。

附图说明

通过以下对本发明的实施例的详细描述，本发明的附加特征和优点将变得更加显而易见，在附图中以非限制性示例的方式示出了本发明的实施例，其中：

图1示出了可在根据本发明的燃烧器中使用的混合器模块的示意图；

图2示意性地示出了其中可以使用根据本发明的燃烧器的锅炉；

图3示出了根据本发明的燃烧器的分解等距视图；