[发明专利]一种氢气超低氮燃烧器及其燃烧方法

说明书

本发明涉及一种氢气超低氮燃烧器及其燃烧方法，氢气超低氮燃烧器包括燃烧器安装座、外风筒、一号文丘里筒、二号文丘里筒、内风筒、氢气管道、稳焰盘、主燃烧喷管和氢气中心喷管；燃烧器安装座内部安装有氢气气囊，氢气管道与氢气气囊相通连接，外风筒和一号文丘里筒均与燃烧器安装座连接，一号文丘里筒内嵌于外风筒，二号文丘里筒内嵌于一号文丘里筒，氢气中心喷管安装在内风筒中，其前端与稳焰盘连接，其后端与氢气气囊相通连接，主燃烧喷管设置多根，呈周向均布在外风筒与一号文丘里筒之间的空间中，主燃烧喷管的后端与氢气气囊相通连接。本氢气超低氮燃烧器采用三圈三级燃烧，更有利于低氮排放。

技术领域

本发明涉及燃烧器技术领域，具体地讲，涉及一种氢气超低氮燃烧器及其燃烧方法。

背景技术

氢气在许多方面都是理想的燃料，目前它是燃烧最清洁且最高效的燃料，在工业高速发展的今天，氢气被直接生产或作为副产物被间接生产出来的量也越来越多。

由于氢气是一种燃点较高，非常容易点燃，这导致其火焰的传播速度很快，同时氢气的密度又非常小，采用目前普通结构的燃烧器不能保证氢气与空气的均匀混合，将会导致氢气容易在未完全燃烧的情况下快速流向炉膛出口，使得氢气燃烧的火焰比其他燃气更长，从而导致氢气的燃烧位置偏离炉膛中心，往往在炉膛的中后部进行燃烧，这会造成出口烟气的温度高于受热面的温度范围，引起锅炉尾部受热面的损坏。

因此，有必要对现有的氢气超低氮燃烧器进行改进和优化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的氢气超低氮燃烧器，并提供其燃烧方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种氢气超低氮燃烧器，其特征在于：包括燃烧器安装座、外风筒、一号文丘里筒、二号文丘里筒、内风筒、氢气管道、稳焰盘、主燃烧喷管和氢气中心喷管；所述燃烧器安装座内部安装有一个环形的氢气气囊，所述氢气管道安装在燃烧器安装座的外壁，且氢气管道与氢气气囊相通连接；所述外风筒和一号文丘里筒均与燃烧器安装座连接；所述一号文丘里筒内嵌于外风筒并且其前端沿轴向从外风筒中伸出；所述二号文丘里筒内嵌于一号文丘里筒并且两者同轴布置，一号文丘里筒和二号文丘里筒两者的前端均为径缩部，两者的径缩部之间形成导风间隙；所述内风筒内嵌于二号文丘里筒并且其前端从二号文丘里筒中伸出；所述氢气中心喷管安装在内风筒中，两者同轴布置，且氢气中心喷管的前端与稳焰盘的中心处插装连接，所述氢气中心喷管的后端向后伸进燃烧器安装座内并与氢气气囊相通连接，氢气中心喷管的前端连接有呈周向均布的若干个喷射支管，所述若干个喷射支管以稳焰盘为中心进行周向均布；所述主燃烧喷管设置多根，呈周向均布在外风筒与一号文丘里筒之间的空间中，在外风筒与一号文丘里筒之间的空间中设置有用于对主燃烧喷管外侧进行保温的保温层；所述主燃烧喷管的后端与燃烧器安装座连接，且同时与氢气气囊相通连接，主燃烧喷管的前端开设有喷孔。

优选的，所述燃烧器安装座上开设有空气进口，并在所述空气进口处设置有风门控制装置。

优选的，所述主燃烧喷管的前端开设有1-6个喷孔。

优选的，所述二号文丘里筒连接一根与其轴向相平行的调节杆，所述调节杆的后端穿过燃烧器安装座后与一个调节螺母连接，所述调节螺母用于使调节杆前后水平移动进而调节二号文丘里筒与一号文丘里筒之间的导风间隙。

优选的，本氢气超低氮燃烧器还包括点火燃气管道，燃烧器安装座内部安装有点火枪，点火枪的头部插装在稳焰盘上，点火燃气管道用于为点火枪输送点火燃气。

优选的，所述主燃烧喷管前端的喷孔距离内风筒外壁的垂直高度距离为50-400cm；主燃烧喷管前端的喷孔距离内风筒前端面的水平直线距离为10-800cm。