CN109764335A - 一种基于烟气外循环技术的燃烧器尾气降温降氮装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于烟气外循环技术的燃烧器尾气降温降氮装置，涉及烟气外循环技术领域，具体为包括燃烧器本体、烟气集气环、安装法兰、烟气喷气管和烟气进气法兰，燃烧器本体正面的外部套装有烟气集气环，且烟气集气环的正面设有安装法兰，安装法兰的正面安装有烟气喷气管，烟气集气环的一侧设有烟气进气法兰。该基于烟气外循环技术的燃烧器尾气降温降氮装置，通过十二个烟气喷气管的烟气喷射强度相等，且十二个烟气喷气管的烟气喷射强度大于燃烧器本体燃烧外焰的喷射强度，使烟气喷气管喷出的烟气将燃烧器本体喷出的火焰进行均匀切割，使烟气喷气管喷射出的烟气能够进行更加充分的燃烧，有效降低了烟气中有害物质对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及烟气外循环技术领域，具体为一种基于烟气外循环技术的燃烧器尾气降温降氮装置。
背景技术
在国家环保政策的推动下，低氮燃烧器近年来发展非常快，相应的低氮燃烧技术也日益丰富，但当前比较主流的也就全预混表面燃烧和烟气外循环两种技术。
烟气外循环技术是通过将燃料燃烧后的烟气再次循环至燃烧器内部，将烟气与助燃空气混合后再与燃料混合助燃，这样在保证助燃氧气总量不变的情况下，显然是增大助燃空气的总体积，降低了助燃混合空气的氧百分比含量。
采用这种烟气外循环的方法确实可以降低燃烧产生的NOX，但也带来了一些负面影响，如烟气混合过程中产生冷凝水，助燃空气中氧含量降低带来的燃烧不稳定，这些都使燃烧器在运行过程中故障率明显增加。
现有的低氮燃烧器技术解决了一些问题，但又带来了一些负面影响，燃烧器运行过程中的故障率明显增加，如何设计一种在降低NOX的基础上同时又保证燃烧长期稳定运行是摆在科技技术人员面前亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于烟气外循环技术的燃烧器尾气降温降氮装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于烟气外循环技术的燃烧器尾气降温降氮装置，包括燃烧器本体、烟气集气环、安装法兰、烟气喷气管和烟气进气法兰，所述燃烧器本体正面的外部套装有烟气集气环，且烟气集气环的正面设有安装法兰，所述安装法兰的正面安装有烟气喷气管，所述烟气集气环的一侧设有烟气进气法兰。
可选的，所述烟气喷气管的一端贯通烟气集气环的内腔，且烟气喷气管共有十二个，十二个所述烟气喷气管的烟气喷口弯折角度为°120～135°，且十二个烟气喷气管呈环形分布在安装法兰的正面，十二个所述烟气喷气管的烟气喷口均指向燃烧器本体出口端面的中心线。
可选的，十二个所述烟气喷气管的烟气喷射强度相等，且十二个烟气喷气管的烟气喷射强度大于燃烧器本体燃烧外焰的喷射强度。
本发明提供了一种基于烟气外循环技术的燃烧器尾气降温降氮装置，具备以下有益效果：
1、该基于烟气外循环技术的燃烧器尾气降温降氮装置，利用烟气集气环和烟气喷气管，使烟气直接对燃烧火焰外焰进行喷射，将燃烧火焰进行分割，扰乱火焰形状，对燃烧区域火焰进行降温，特别是针对外焰，同时高速的烟气喷射可以导致锅炉内部更多的烟气回流形成烟气内循环，与燃烧器本体火焰筒缩口回流的未燃尽烟气和强制喷射的烟气一同回到火焰筒中心，在燃烧器本体燃烧头钝体的扰流作用下，与中心轴流风再次混合，使烟气回流到火焰中，进一步降低NOX，同时由于烟气在火焰外部区域进入到火焰内部，在燃烧器的火焰根部还是正常的空气助燃，避免了冷热空气在燃烧器内部的交汇有冷凝水产生，提高了燃烧器燃烧的稳定性。
2、该基于烟气外循环技术的燃烧器尾气降温降氮装置，通过十二个烟气喷气管的烟气喷射强度相等，且十二个烟气喷气管的烟气喷射强度大于燃烧器本体燃烧外焰的喷射强度，使烟气喷气管喷出的烟气将燃烧器本体喷出的火焰进行均匀切割，使烟气喷气管喷射出的烟气能够进行更加充分的燃烧，有效降低了烟气中有害物质对环境的污染。
附图说明
图1为本发明主视图；
图2为本发明俯视图；
图3为本发明左视剖面图；
图4为本发明正视图。
图中：1、燃烧器本体；2、烟气集气环；3、安装法兰；4、烟气喷气管；5、烟气进气法兰。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1至图4，一种基于烟气外循环技术的燃烧器尾气降温降氮装置，包括燃烧器本体1、烟气集气环2、安装法兰3、烟气喷气管4和烟气进气法兰5，燃烧器本体1正面的外部套装有烟气集气环2，且烟气集气环2的正面设有安装法兰3，安装法兰3的正面安装有烟气喷气管4，烟气集气环2的一侧设有烟气进气法兰5，烟气喷气管4的一端贯通烟气集气环2的内腔，且烟气喷气管4共有十二个，十二个烟气喷气管4的烟气喷口弯折角度为120°～135°，且十二个烟气喷气管4呈环形分布在安装法兰3的正面，十二个烟气喷气管4的烟气喷口均指向燃烧器本体1出口端面的中心线，十二个烟气喷气管4正对燃烧火焰的外焰进行喷射，对燃烧外焰进行降温冷却，使烟气对燃烧火焰的降温效果更加明显，十二个烟气喷气管4的烟气喷射强度相等，且十二个烟气喷气管4的烟气喷射强度大于燃烧器本体1燃烧外焰的喷射强度，十二个烟气喷气管4喷出的烟气可将燃烧火焰进行均匀切割，增大火焰表面散热面积，降低火焰峰值温度，这样燃烧产生的高温烟气会进一步降温，从而起到降NOX的作用，十二个烟气喷气管4对燃烧火焰的外焰进行喷射，使烟气可进行二次燃烧，让烟气燃烧更充分，有效提高了烟气的利用率，由于低温烟气直接进入炉膛内部直接对火焰进行喷射，防止烟气与空气的混合形成冷凝水，避免了冷凝水对设备元器件的腐蚀损坏，外部烟气喷射降温外焰不影响燃烧火焰的根部配风，保障了火焰足够的稳定性，有效提高了燃烧器使用过程中的安全性，外部高速喷射烟气可引射炉膛内部充分回流，进一步加强烟气内部再循环，使降低NOX的效果更加显著。
该基于烟气外循环技术的燃烧器尾气降温降氮装置使用时，首先将烟气进气法兰5安装在锅炉的烟气出口，其次将天然气与燃烧器本体1接通，然后启动燃烧器本体1，让烟气流经烟气进气法兰5、烟气集气环2、烟气喷气管4后从烟气喷气管4的各个喷嘴中喷射而出，烟气喷射采用高速喷射，同时可以引射炉膛内部烟气气流二次进入燃烧区域，进入燃烧区域的气流与燃烧后的高温烟气充分混合，在这一区域内，由于外循环低温烟气的介入，低温烟气会与燃烧高温热烟气充分换热，同时将燃烧火焰切割分散成多股小火焰，即可。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于烟气外循环技术的燃烧器尾气降温降氮装置，包括燃烧器本体(1)、烟气集气环(2)、安装法兰(3)、烟气喷气管(4)和烟气进气法兰(5)，其特征在于：所述燃烧器本体(1)正面的外部套装有烟气集气环(2)，且烟气集气环(2)的正面设有安装法兰(3)，所述安装法兰(3)的正面安装有烟气喷气管(4)，所述烟气集气环(2)的一侧设有烟气进气法兰(5)。
2.根据权利要求1所述的一种基于烟气外循环技术的燃烧器尾气降温降氮装置，其特征在于：所述烟气喷气管(4)的一端贯通烟气集气环(2)的内腔，且烟气喷气管(4)共有十二个，十二个所述烟气喷气管(4)的烟气喷口弯折角度为120°～135°，且十二个烟气喷气管(4)呈环形分布在安装法兰(3)的正面，十二个所述烟气喷气管(4)的烟气喷口均指向燃烧器本体(1)出口端面的中心线。
3.根据权利要求2所述的一种基于烟气外循环技术的燃烧器尾气降温降氮装置，其特征在于：十二个所述烟气喷气管(4)的烟气喷射强度相等，且十二个烟气喷气管(4)的烟气喷射强度大于燃烧器本体(1)燃烧外焰的喷射强度。
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