[实用新型]一种可大比例掺烧氨气的燃烧器

说明书

本实用新型提供了一种可大比例掺烧氨气的燃烧器，涉及燃烧器领域，包括中心燃气枪、氨气枪、中心风道、内二次风道、外二次风道和燃烧器喷口，中心风道位于内二次风道的内部，内二次风道的出口端与燃烧器喷口的入口端连接，内二次风道与燃烧器喷口位于外二次风道的内部，中心燃气枪位于中心风道的内部，氨气枪位于内二次风道的内部。本实用新型可实现氨气与高热值易燃气体的混合燃烧，氨气掺烧比例可达70％‑80％，燃烧器可大比例掺烧氨气燃烧，实现了燃烧器长期稳燃燃烧，降低了碳排放，通过调节氨气掺混比例和助燃二次风配风，实现了燃尽和降低氮氧化物排放的目的。

技术领域

本实用新型属于燃烧器领域，尤其涉及一种可大比例掺烧氨气的燃烧器。

背景技术

我国已经将碳达峰、碳中和目标的实现上升为国家战略，低碳减排成为整个社会的共识，将推进经济社会广泛而深刻的系统性变革。

能源领域是我国实现碳减排目标的主战场，双碳目标的实现必须通过持续提高能源效率、逐步减少化石能源的比例、大量发展新能源和无碳可替代能源才能实现。

氨作为无碳燃料利用受到越来越多的关注。通过掺氨燃烧实现碳减排的可行性已得到相关研究机构验证。然而，氨气着火温度高，燃烧特性差，N0x排放高等问题也同时存在。

实用新型内容

本实用新型旨在针对氨作为燃料利用中存在的问题，提出有效的解决方案，使氨作为无碳燃料大规模利用能早日实现，同时避免出现氮氧化物不可控等技术风险。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种可大比例掺烧氨气的燃烧器，包括中心燃气枪、氨气枪、中心风道、内二次风道、外二次风道和燃烧器喷口，所述中心风道位于所述内二次风道的内部，所述内二次风道的出口端与所述燃烧器喷口的入口端连接，所述内二次风道与所述燃烧器喷口位于所述外二次风道的内部，所述中心燃气枪位于所述中心风道的内部，所述氨气枪位于所述内二次风道的内部。

中心燃气枪中的燃料为高热值易稳燃气体，指燃料燃烧时产生热量高的易燃气体，如天然气等，一般指发热量高于3600Kcal/Nm³的气体。中心风道、内二次风道、外二次风道中提供的助燃风均为空气。燃烧器喷口为一空腔，为来自中心燃气枪喷出的燃料和氨气枪喷出的氨气与来自中心风道和内二次风道提供的空气提供混合燃烧空间。

进一步地，所述中心风道的一侧与中心风供风通道连通，所述中心风供风通道内设置第一风量调节挡板，所述中心风道的内部设置旋流叶片，所述中心风道的出口端延伸至所述燃烧器喷口的内部。

在中心风道内倾斜布置由钢板制成的旋流叶片，当风经过时沿着旋流叶片的方向流动，使得风形成旋转的流动状态，旋流叶片与中心燃气枪焊接固定，中心燃气枪的喷口端伸出中心风道或者与中心风道的出口端平齐。

进一步地，所述内二次风道的一侧与内二次风供风通道连通，所述内二次风供风通道内设置第二风量调节挡板，所述内二次风道与所述燃烧器喷口连通。

进一步地，所述外二次风道的一侧与外二次风供风通道连通，所述外二次风供风通道内设置第三风量调节挡板，所述外二次风道的出口端延伸至所述燃烧器喷口的出口端外侧。

所述第一风量调节挡板、第二风量调节挡板和第三风量调节挡板起到调节风量大小的作用，通过轴的转动改变供风通道面积大小从而改变通过的风量，均为现有技术。

进一步地，所述氨气枪的一端与氨气集气环连接，另一端延伸至所述燃烧器喷口的内部。

进一步地，所述氨气枪的数量为3～20支，所述氨气枪的喷口端为弯头结构，每只氨气枪的喷口端的弯头角度α为-30°～+30°。

氨气枪的喷口端设计为弯头结构，可以更好地将氨气枪喷出的氨气与中心燃气枪喷出的燃气和中心风道提供的助燃风燃烧的火焰混合，同时更好地将氨气与内二次风道提供的助燃风均匀混合，利于氨气的燃烧和燃尽。