CN205504983U - 一种助燃风引射式炉内烟气再循环低氮燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种助燃风引射式炉内烟气再循环低氮燃烧器。该燃烧器包括燃烧器壳体以及设置在燃烧器壳体前方的燃烧头外壳体，所述燃烧器壳体的腔体内部设有一气环分配箱，所述气环分配箱的进气端通过进气管道安装一圈进气口，所述进气管道在气环分配箱的出气端连接有外环燃气喷枪；气环分配箱的中部设有中心点火气枪，所述中心点火气枪的出气端设有燃烧头，所述燃烧头的外侧安装有旋流器，燃烧头外壳体在伸入炉膛内部的内表面上开设一圈环形叶片内压口，所述环形叶片内压口在炉膛内部形成烟气入口。本实用新型中，提高了炉内再循环烟气的回流量，大大降低了燃烧时产生的氮氧化物，降低了氮氧化物的排放，避免环境污染。

Description

一种助燃风引射式炉内烟气再循环低氮燃烧器

技术领域

本实用新型涉及低氮燃烧技术领域，尤其涉及一种助燃风引射式炉内烟气再循环低氮燃烧器。

背景技术

燃烧器是工业炉窑燃烧设备的主要组成部件，燃烧过程中生成的NOx是造成环境污染的主要因素之一，NOx生成量的高低成为衡量燃烧器燃烧性能的重要指标之一。

现有的工业技术中，NOx的生成主要有三种：燃料型NOx、热力型NOx以及快速型NOx。气体燃料燃烧过程中生成的NOx主要是燃料型NOx和热力型NOx，因此，对于燃烧气体燃料控制NOx生成主要是控制热力型NOx和燃料型NOx的生成或将已生成的NOx还原。温度对热力型NOx的生成具有决定性作用，不同的燃烧器在燃烧室内产生不同的热强度分布，不同的热强度分布产生不同的温度分布，因此设计一款新型燃烧器使其既能满足燃料着火和燃烧的需要又能减少NOx的生成成为实现低NOx排放的关键。

现有的工业燃气炉窑烟气再循环是将烟气送入炉内，结构复杂化，并且在燃用着火困难的燃料时，受到炉温低以及火焰稳定性的限制，这样就会影响降低NOx的效果，无法满足相关环保标准的要求。

目前使用的低NOx燃烧技术主要有三种：第一种是空气分级燃烧技术，它使助燃空气分流以建立贫氧的第一燃烧区，从而减少NOx的生成，在第二燃烧区将剩余的部分空气引入，从而完成整个燃烧过程；第二种是燃料分级燃烧技术，助燃空气一次全部引入第一燃烧区，但在第一燃烧区只供应部分燃料，剩余燃料被引入第二燃烧区，利用第一燃烧区过剩的氧进行燃烧；第三种是烟气再循环燃烧技术，将部分低温烟气送入炉内，因烟气吸热和稀释了氧浓度，降低局部燃烧温度及形成局部还原性气氛，从而减少NOx的生成。现有的三种低NOx燃烧技术都存在局部高温和/或燃烧不稳定的问题，因此，设计一种适合工业应用的低NOx燃烧器具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型提供了一种助燃风引射式炉内烟气再循环低氮燃烧器，克服了现有燃烧器NOx排放量大，炉内再循环烟气回流量低，容易产生局部高温和/或燃烧不稳定的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种助燃风引射式炉内烟气再循环低氮燃烧器，包括燃烧器壳体以及设置在燃烧器壳体前方的燃烧头外壳体，其特征在于：所述燃烧器壳体的腔体内部设有一气环分配箱，所述气环分配箱的进气端通过进气管道安装一圈进气口，所述进气管道在气环分配箱的出气端连接有外环燃气喷枪；气环分配箱的中部设有中心点火气枪，所述中心点火气枪的出气端设有燃烧头，所述燃烧头的外侧安装有旋流器，燃烧头外壳体在伸入炉膛内部的内表面上开设一圈环形叶片内压口，所述环形叶片内压口在炉膛内部形成烟气入口，燃烧头通过烟气入口与炉膛内烟气相通。

所述燃烧器壳体的下方设有进风口，进风口通过助燃风道与炉膛内部连通。

所述中心点火气枪的前端连接燃气管道。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

通过上述本实用新型的技术方案，该低氮燃烧器实际由燃料分级喷枪系统、引射结构和配风体组成。主燃料经过燃气入口进入气环，在气环内均匀分配给各个燃气喷枪，中心气枪燃料来源独立从燃气管道上引入。助燃风通过进风口进入燃烧器本体，再分别进入中心风腔体和旋流器等，从燃烧头喷射出去与燃气扩散混合。助燃风及燃气喷枪喷射的气流通过燃烧头后射入炉膛内，在燃烧头外开一圈烟气内压板，与炉膛内烟气相通，在该射流经过压板后因为高速射流产生的背压，炉膛外烟气通过压板被吸入燃烧头内，与燃烧头内气体混合。该装置使得燃烧头不停吸入炉内烟气，形成炉内的烟气循环通道，则燃料与惰性气体充分混合，混合后的气体热值也得到降低。通过以上手段使得气体在炉内的可燃气体燃烧速度降低，燃烧中心火焰温度降低，从而大大降低NOx的生成。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种助燃风引射式炉内烟气再循环低氮燃烧器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，为本实用新型实施例提出的一种助燃风引射式炉内烟气再循环低氮燃烧器，包括燃烧器壳体1以及设置在燃烧器壳体1前方的燃烧头外壳体2，燃烧器壳体1的腔体内部设有一气环分配箱3，气环分配箱3的进气端通过进气管道4安装一圈进气口5，进气管道4在气环分配箱3的出气端连接有外环燃气喷枪6；气环分配箱3的中部设有中心点火气枪7，中心点火气枪7的出气端设有燃烧头8，燃烧头8的外侧安装有旋流器9，燃烧头外壳体2在伸入炉膛内部的内表面上开设一圈环形叶片内压口10，环形叶片内压口10在炉膛内部形成烟气入口11，燃烧头8通过烟气入口11与炉膛内烟气相通。

进一步的，燃烧器壳体1的下方设有进风口12，进风口12通过助燃风道13与炉膛内部连通，中心点火气枪7的前端连接燃气管道。

下面结合附图对本发明上述各结构的功能说明如下：

进风口12：为燃烧器的外壳体，走整个燃烧器的配风入口。

进气口5：为燃烧器中心集气箱的燃气进口，为燃气管道来燃气后进入进气箱的通道。

中心点火气枪7：燃料分级中的中心气枪，用于产生中心火焰，保障燃烧器稳定燃烧，以及起到中心火焰稳定的目的，功能为长明灯。

气环分配箱3：燃料采用分级燃烧，需要多喷枪，则燃气入口采用统一的气环分配燃气，每个燃气气枪从气环取气体，燃气分配均匀压力均匀。

外环燃气喷枪6：燃料分级后的每个燃气喷射枪，环燃烧器一周均匀布置，数量不等。

旋流器9：为燃烧器燃烧头内旋流叶片，使助燃风经过旋流强度加强流速降低，起到与燃气充分混合并稳定燃烧火焰的目的。

燃烧头外壳体2：为整个燃烧头的射流约束壳体，该壳体在伸入炉内部分上开一圈环形叶片内压口。

烟气入口11：燃烧头开孔，并布置一圈，用于流通烟气，该入口整体裸露在炉窑炉膛内，高速助燃风通过燃烧头喷入炉内，则通过烟气入口引射入炉内烟气。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

通过上述本实用新型的技术方案，该低氮燃烧器实际由燃料分级喷枪系统、引射结构和配风体组成。主燃料经过燃气入口进入气环，在气环内均匀分配给各个燃气喷枪，中心气枪燃料来源独立从燃气管道上引入。助燃风通过进风口进入燃烧器本体，再分别进入中心风腔体和旋流器等，从燃烧头喷射出去与燃气扩散混合。助燃风及燃气喷枪喷射的气流通过燃烧头后射入炉膛内，在燃烧头外开一圈烟气内压板，与炉膛内烟气相通，在该射流经过压板后因为高速射流产生的背压，炉膛外烟气通过压板被吸入燃烧头内，与燃烧头内气体混合。该装置使得燃烧头不停吸入炉内烟气，形成炉内的烟气循环通道，则燃料与惰性气体充分混合，混合后的气体热值也得到降低。通过以上手段使得气体在炉内的可燃气体燃烧速度降低，燃烧中心火焰温度降低，从而大大降低NOx的生成。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种助燃风引射式炉内烟气再循环低氮燃烧器，包括燃烧器壳体以及设置在燃烧器壳体前方的燃烧头外壳体，其特征在于：所述燃烧器壳体的腔体内部设有一气环分配箱，所述气环分配箱的进气端通过进气管道安装一圈进气口，所述进气管道在气环分配箱的出气端连接有外环燃气喷枪；气环分配箱的中部设有中心点火气枪，所述中心点火气枪的出气端设有燃烧头，所述燃烧头的外侧安装有旋流器，燃烧头外壳体在伸入炉膛内部的内表面上开设一圈环形叶片内压口，所述环形叶片内压口在炉膛内部形成烟气入口，燃烧头通过烟气入口与炉膛内烟气相通。

2.如权利要求1所述的助燃风引射式炉内烟气再循环低氮燃烧器，其特征在于：所述燃烧器壳体的下方设有进风口，进风口通过助燃风道与炉膛内部连通。

3.如权利要求1所述的助燃风引射式炉内烟气再循环低氮燃烧器，其特征在于：所述中心点火气枪的前端连接燃气管道。