CN109539253A - 一种超低氮燃气燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超低氮燃气燃烧器，包括通过旋转定位销连接的燃烧筒、壳体和电机，所述燃烧筒为缩口燃烧筒，并且燃烧筒前端还设有烟气内循环通道，烟气卷吸进入此通道与助燃风混合，所述燃烧筒内部还沿中心轴线设置有燃料管，所述燃烧筒内部还设置有若干绕燃料管圆周排列的一级燃料喷枪和二级燃料喷枪，所述一级燃料喷枪圈层设置在二级燃料喷枪圈层的外部，并且一级燃料喷枪与二级燃料喷枪绕燃料管圆周内外圈层间隔设置；所述燃料管和燃烧筒之间还设置有稳燃罩，所述稳燃罩内还设有若干叶片，助燃风经过稳燃罩后，由直流风变成旋流风。本发明提出了一种超低氮燃气燃烧器，能够实现均衡燃烧，降低氮氧化物的产量，达到节能环保的要求。
Description
技术领域
本发明涉及热能技术领域，特别是涉及一种超低氮燃气燃烧器。
背景技术
近几年来，随着经济的持续稳定发展，NOx的排放量也在迅速增加，NOx给人类带来的各种危害也在急剧增加，NOx是酸雨和灰霾的重要元凶，NOx还可以转化成为硝酸盐颗粒，形成PM2.5，使人类的生命健康受到严重威胁。国家对环保要求越来越严格，燃气锅炉NOx排放量逐渐要求≤30mg/Nm³。现有的燃烧器NOx排放量较大，不能满足人们的要求，超低氮排放，对欧美很多燃烧器厂家来说，也是全新的一个概念，因此，开发符合我国国情的超低氮燃烧器已迫在眉睫。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种超低氮燃气燃烧器，克服现有技术中存在的问题，能够实现均衡燃烧，降低氮氧化物的产量，达到节能环保的要求。
本发明所采用的技术方案是：一种超低氮燃气燃烧器，包括通过旋转定位销连接的燃烧筒、壳体和电机，所述燃烧筒设置在壳体的前端，所述电机设置在壳体的尾部；所述燃烧筒为缩口燃烧筒，并且燃烧筒前端还设有烟气内循环通道，烟气卷吸进入此通道与助燃风混合；所述壳体内部还装有风机叶轮和引风罩，电机给风机叶轮提供动力，风机叶轮在电机的带动下，把助燃风增压至燃烧需要的压力；
所述燃烧筒内部还沿中心轴线设置有燃料管，所述燃料管前端设置有若干点火孔，所述燃烧筒内部还设置有若干绕燃料管圆周排列的一级燃料喷枪和二级燃料喷枪，所述一级燃料喷枪圈层设置在二级燃料喷枪圈层的外部，并且一级燃料喷枪与二级燃料喷枪绕燃料管圆周内外圈层间隔设置；
所述燃料管和燃烧筒之间还设置有稳燃罩，所述稳燃罩内还设有若干叶片，所述叶片是由钢板按照一定角度折弯并带有导流直段，然后均匀布置在燃料管和燃烧筒之间，叶片覆盖系数选择1.0～1.5，助燃风经过稳燃罩后，由直流风变成旋流风，促进助燃风和燃料的混合。
进一步地，所述壳体一侧边还设有为燃料提供氧量的助燃风进口。
进一步地，所述助燃风进口侧面还设有降低火焰中心温度和炉膛含氧量的烟气外循环接口，外烟气与助燃风在此处混合，一同由风机叶轮吹进炉膛。
进一步地，所述一级燃料喷枪喷头采用文丘里管结构，通过一级燃料喷枪喷出的超音速高速气体将烟气卷吸进入烟气内循环通道。
进一步地，所述二级燃料喷枪喷头沿喷枪中轴线顺时针倾斜45°。
进一步地，所述燃烧器外侧壁还设有安装法兰，通过安装法兰把燃烧器安装在锅炉上，燃烧器与炉墙固定连接，并且无相对滑动。
进一步地，所述壳体表面助燃风进口处还设有实时看到火焰燃烧情况的观火孔。
进一步地，所述壳体上表面还设置有方便维修的盖板。
进一步地，所述燃烧器还包括与电机相连接用于系统控制的电气控制单元。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、科能低氮燃烧器对锅炉的结构没有任何要求，直接安装就可以；
2、均衡燃烧、排放稳定，可以将NOx排放降到30mg以下；
3、燃烧器运行时噪音小；
4、在改造的任何一台锅炉上，燃料燃烧更充分，可以保证锅炉的工况出力和原来相等；
5、燃烧器稳定性非常好。
附图说明
图1为本发明超低氮燃气燃烧器的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的左视图；
图4为本发明的一级喷头的结构示意图；
图5为本发明的二级喷头的结构示意图。
其中：1-燃烧筒，2-燃料管，3-安装法兰，4-旋转定位销，5-助燃风进口，6-壳体，7-烟气外循环接口，8-电机，9-盖板，10-观火孔，11-电气控制单元，21-点火孔，22-一级燃料喷枪，23-二级燃料喷枪，24-稳燃罩，221-一级喷头，231-二级喷头，241-叶片。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
如图1、图2和图3所示，一种超低氮燃气燃烧器，包括通过旋转定位销4连接的燃烧筒1、壳体6和电机8，所述燃烧筒1设置在壳体6的前端，所述电机8设置在壳体6的尾部；所述燃烧筒1为缩口燃烧筒，并且燃烧筒1前端还设有烟气内循环通道，烟气卷吸进入此通道与助燃风混合；所述壳体6内部还装有风机叶轮和引风罩，电机8给风机叶轮提供动力，风机叶轮在电机8的带动下，把助燃风增压至燃烧需要的压力；
所述燃烧筒1内部还沿中心轴线设置有燃料管2，所述燃料管2前端设置有若干点火孔21，所述燃烧筒1内部还设置有若干绕燃料管2圆周排列的一级燃料喷枪22和二级燃料喷枪23，所述一级燃料喷枪22圈层设置在二级燃料喷枪23圈层的外部，并且一级燃料喷枪22与二级燃料喷枪23绕燃料管2圆周内外圈层间隔设置；所述燃料管2和燃烧筒1之间还设置有稳燃罩24，所述稳燃罩24内还设有若干叶片241，所述叶片241是由钢板按照一定角度折弯并带有导流直段，然后均匀布置在燃料管2和燃烧筒1之间，叶片241覆盖系数选择1.0～1.5，助燃风经过稳燃罩24后，由直流风变成旋流风，促进助燃风和燃料的混合。
在上述实施例中，缩口燃烧筒1前端设置有烟气内循环通道，烟气卷吸进入此通道与助燃风混合，可以降低烟气中的含氧量，亦可以降低火焰中心温度，最终达到降低NOx的目的，燃烧筒1做成缩口的，可以提高助燃风的流速，更有利于烟气内循环。
如图4和图5所示，一级燃料喷枪22喷头221采用文丘里管结构，通过一级燃料喷枪22喷出的超音速高速气体将烟气卷吸进入烟气内循环通道；二级燃料喷枪23二级喷头231沿二级燃料喷枪23的中轴线顺时针倾斜45°，这样可以防止热量集中，降低火焰平均温度，从而降低NOx的生成。
在上述实施例中，从炉后合适的位置引一路管道至烟气外循环接口7处，外烟气与助燃风在此处混合，一同由风机叶轮吹进炉膛；单纯只靠烟气内循环，NOx降不到要求的30mg/Nm³以下，需要增设烟气外循环接口7来降低火焰中心温度和炉膛含氧量；但是外循环不能一味的增加，外循环烟气过多时，会引起火焰不稳定，甚至熄火的情况，建议外循环烟气量取总烟气量的15%～25%。
在上述实施例中，电气控制单元11与燃烧机集成一体设计，布置在电机8上部，电气控制单元11主要采用德国蓝姆泰克BT330燃烧控制器，BT330结合了电子空燃比例控制系统的优点，可连接三个执行器元件（燃气执行器，空气执行器，烟气执行器），通过扩展模块可对风机实现模拟量信号的变频调节；同时集成了安全联锁、监测装置（燃气和空气压力）、密封性检测、火焰检测。通过参数设置可以对燃烧时序控制和空燃比例控制进行大范围调节，以适应不同燃烧工况，精确的控制系统使燃烧器达到均衡燃烧的效果。
在上述实施例中，所述壳体6一侧边还设有为燃料提供氧量的助燃风进口5；所述燃烧器外侧壁还设有安装法兰3，通过安装法兰3把燃烧器安装在锅炉上，燃烧器与炉墙固定连接，并且无相对滑动；所述壳体6表面助燃风进口5处还设有实时看到火焰燃烧情况的观火孔10；所述壳体6上表面还设置有方便维修的盖板9。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种超低氮燃气燃烧器，其特征在于：包括通过旋转定位销连接的燃烧筒、壳体和电机，所述燃烧筒设置在壳体的前端，所述电机设置在壳体的尾部；所述燃烧筒为缩口燃烧筒，并且燃烧筒前端还设有烟气内循环通道，烟气卷吸进入此通道与助燃风混合；所述壳体内部还装有风机叶轮和引风罩，电机给风机叶轮提供动力，风机叶轮在电机的带动下，把助燃风增压至燃烧需要的压力；
所述燃烧筒内部还沿中心轴线设置有燃料管，所述燃料管前端设置有若干点火孔，所述燃烧筒内部还设置有若干绕燃料管圆周排列的一级燃料喷枪和二级燃料喷枪，所述一级燃料喷枪圈层设置在二级燃料喷枪圈层的外部，并且一级燃料喷枪与二级燃料喷枪绕燃料管圆周内外圈层间隔设置；
所述燃料管和燃烧筒之间还设置有稳燃罩，所述稳燃罩内还设有若干叶片，所述叶片是由钢板按照一定角度折弯并带有导流直段，然后均匀布置在燃料管和燃烧筒之间，叶片覆盖系数选择1.0～1.5，助燃风经过稳燃罩后，由直流风变成旋流风，促进助燃风和燃料的混合。
2.根据权利要求所述的超低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述壳体一侧边还设有为燃料提供氧量的助燃风进口。
3.根据权利要求所述的超低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述助燃风进口侧面还设有降低火焰中心温度和炉膛含氧量的烟气外循环接口，外烟气与助燃风在此处混合，一同由风机叶轮吹进炉膛。
4.根据权利要求所述的超低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述一级燃料喷枪的一级喷头采用文丘里管结构，通过一级燃料喷枪喷出的超音速高速气体将烟气卷吸进入烟气内循环通道。
5.根据权利要求所述的超低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述二级燃料喷枪的二级喷头沿喷枪中轴线顺时针倾斜45°。
6.根据权利要求所述的超低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述燃烧器外侧壁还设有安装法兰，通过安装法兰把燃烧器安装在锅炉上，燃烧器与炉墙固定连接，并且无相对滑动。
7.根据权利要求所述的超低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述壳体表面助燃风进口处还设有实时看到火焰燃烧情况的观火孔。
8.根据权利要求或所述的超低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述壳体上表面还设置有方便维修的盖板。
9.根据权利要求或所述的超低氮燃气燃烧器，其特征在于：所述燃烧器还包括与电机相连接用于系统控制的电气控制单元。
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| CN111089290A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-05-01 | 上海诺特飞博燃烧设备有限公司 | 新型内循环低氮燃气燃烧器装置 |
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