[发明专利]内外双旋流分级低氮气体燃烧器

说明书

本发明涉及一种内外双旋流分级低氮气体燃烧器。包括燃气输入组件、供风组件以及稳焰盘；供风组件包括风管和供风系统，燃气输入组件包括环形进气管、供气系统、内焰中心管、中焰支管和外焰支管；稳焰盘包括扩散板内圈、扩散板外圈、旋流板外圈、内焰旋流板、内焰扩散板、中焰扩散板和外焰旋流板；本发明利用内外双旋流和中层直流射流相结合，实现氧化剂的浓淡扩散和分级，能保证空气与天然气的均匀混合，以达到一个稳定的旋流区域和稳定的燃烧空间，从而有效降低燃气燃烧所产生的污染排放；而且在外旋流燃烧时能实现炉内烟气内循环，未燃尽产物回流到内部区域使整个燃烧区域达到一个平衡状态，能进一步降低NOx的生成。

技术领域

本发明涉及燃烧设备领域，特别为一种内外双旋流分级低氮气体燃烧器。

背景技术

氮氧化物、二氧化硫、可吸入颗粒物，是造成雾霾的三大“元凶”。目前，我国环保措施中，脱硫技术已经比较成熟，PM2.5中硫酸盐的比例逐步下降，但硝酸盐比例上升很快，随着环保法规的日益严格，国内重点地区和城市燃气锅炉的NOx(氮氧化物)排放限值要求小于30mg/Nm³，因此研发低氮燃烧设备成为解决燃气锅炉的重要手段。目前低NOx燃气燃烧设备市场需求大，但是先进的燃烧器主要依赖国外进口。研发低氮燃烧设备具有非常重要的意义，开发兼具环保、稳定高效燃烧的燃气超低氮燃烧技术及系列装备是解决我国中小型燃气锅炉污染物排放的重要措施。

发明内容

本发明的目的在于：克服以上缺点提供一种内外双旋流分级低氮气体燃烧器，该燃烧器利用内外双旋流和中层直流射流相结合，实现氧化剂的浓淡扩散和分级，能保证空气与天然气的均匀混合，以达到一个稳定的旋流区域和稳定的燃烧空间，从而有效降低燃气燃烧所产生的污染排放；而且在外旋流燃烧时能实现炉内烟气内循环，未燃尽产物回流到内部区域使整个燃烧区域达到一个平衡状态，能进一步降低NOx的生成。

本发明通过如下技术方案实现：一种内外双旋流分级低氮气体燃烧器，其特征在于：包括燃气输入组件、供风组件以及稳焰盘；

所述供风组件包括风管和供风系统，所述风管为中空管体且沿直线方向延伸设置；

所述燃气输入组件包括环形进气管、供气系统、内焰中心管、中焰支管和外焰支管；所述环形进气管由内管壁、外管壁和分别连接于内、外管壁前端之间和后端之间的前、后端壁围设而成；内管壁和外管壁之间形成环形进气腔，且环形进气管外管壁上连接有使环形进气腔与供气系统相连通以输入燃气的进气管；

所述环形进气管与风管的轴向一端固定连接且环形进气管内管壁内腔与风管内腔相连通；所述内焰中心管同轴安装在风管中且一端与环形进气管的环形进气腔相连接，所述供风系统与环形进气管远离风管的轴向另一端相连接并通过环形进气管内管壁内腔与风管内腔连通供风；

所述稳焰盘固定安装在风管远离环形进气管的轴向另一端，所述稳焰盘包括扩散板内圈、扩散板外圈、旋流板外圈、内焰旋流板、内焰扩散板、中焰扩散板和外焰旋流板；

所述扩散板内圈、扩散板外圈和旋流板外圈同轴套置在内焰中心管出口端的外周且由中心轴线位置沿径向方向向外依次套接，所述内焰扩散板、中焰扩散板和外焰旋流板均呈环形状，并且内焰扩散板、中焰扩散板和外焰旋流板分别依次连接在内焰中心管和扩散板内圈之间、扩散板内圈和扩散板外圈之间、扩散板外圈和旋流板外圈之间；

所述内焰中心管的输出端上固设有沿其轴向延伸设置的内焰喷头管，所述内焰旋流板固设在内焰喷头管端部开口内，所述内焰旋流板上设置多个沿其圆周方向间隔分布设置且贯穿内焰旋流板前后端面的内焰旋流通孔，在每个内焰旋流通孔外侧一端的外侧还分别设置有一个内焰旋流叶片，每个内焰旋流叶片)位于圆周方向一侧的侧边与对应内焰旋流通孔边缘固定连接，且每个焰旋流叶片自固定连接部位起向圆周方向另一侧延伸的过程中逐渐外翻，所述内焰扩散板上还设置有多个沿其圆周方向间隔分布设置且贯穿内焰扩散板前后端面的内焰直流通孔，从而在内焰喷头管和扩散板内圈之间形成内焰旋流区；