CN209540895U - 旋流两段风油气低氮燃烧机 - Google Patents
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Abstract
一种旋流两段风油气低氮燃烧机,是为了解决油气燃烧机超标排放氮氧化物而设置。由燃烧机总成、稳焰盘、一段大、小火油气喷嘴、二段油气喷嘴、一段大、小火油气管、二段油气管、一段风油气道、二段风油气道、外圆筒、内圆筒、降氮气化旋流片、循环烟气装置组成。技术方案是:1.设置降氮器,实现两段风、两段油气贫富氧燃烧;2.设置两段油气管和喷嘴,将油气分两段燃烧;3.设置降氮气化旋流片,使火焰两次旋转气化,同时分散火焰高温区;4.设置消声预混孔,降低一段火焰压强与二段风油气混合燃烧;5.设置循环烟气装置。实施本方案后,降低火焰温度、氧气浓度、燃烧速度,分散高温火焰、还原降氮,有效降低氮氧化物值,达标排放。处于国内领先水平。
Description
技术领域
一种旋流两段风油气低氮燃烧机,是为了解决锅炉油气燃烧机超标排放氮氧化物而设置。由燃烧机总成、稳焰盘、一段大、小火油气喷嘴、二段油气喷嘴、一段大、小火油气管、二段油气管、一段风道、二段风道、外圆筒、内圆筒、降氮气化旋流片、循环烟气装置组成。综合功能是降低氮氧化物值和提高燃尽率: 1.两次旋转气化燃烧;2.分散火焰中心高温火焰柱为散状火焰;3.二段给风降低一段火焰温度;4.二段风油气参与一段大、小火风油气燃烧起降温还原作用;5.一段大、小火油气贫氧燃烧降温、降燃烧速度;二段富氧风油气参与贫氧一段大、小火风油气燃烧,综合平衡,提高燃料燃尽率;有多项降氮措施,工艺简单,配置简捷,优于国外同类产品工艺和配置,适用于所有油气燃烧机,属于机械热工领域。
背景技术
新环保法规定:锅炉烟气中氮氧化物排放每立方米要低于80mg,京津沪等城市要低于30mg。传统燃烧机用传统方式燃烧,在火焰中心形成高温火柱,没有降氮措施,燃尽率不高,燃烧状态不良,烟气中氮氧化物很高,排放不环保;欧州、日本等外国燃烧机有这方面的理念和措施,但工艺结构很复杂,成本太高,比方采用烟气循环工艺,需一根相当大的管道,从烟囱到燃烧机进气口,此工艺还使一部分热损失,还有使用催化剂降氮,成本高,工艺复杂,都不是理想的办法,本实用新型根据烟气中氮氧化物形成的原理和降氮理论,使用简单的工艺结构达到理想的降低氮氧化物效果。
实用新型内容
1、设有旋流两段风油气低氮燃烧机总成;
2、设置降氮器:降氮器由内、外两圆筒套合组成,固定在燃烧机喷火筒外圆;内圆筒为一段风油气道;内外圆筒之间有间隙,为二段风油气道;
3、设置降氮气化旋流片,在内圆筒前端设有数片偏25度导流片,使火焰二次旋转气化燃烧,同时分散火焰柱高温区为均匀火焰;
4、设置二段油气管和喷嘴,有还原降氮作用;
5、设置降压预混孔,在内圆筒出火端,圆周开等距15mm-40mm孔。
6、设置循环烟气装置,降低燃烧速度、温度和氮氧化物值。
技术方案
锅炉烟气中氮氧化物(NOX)的形成,主要是与氧浓度,烟气高温及在高温区滞留时间长短有重大关系。本实用新型的技术方案是:1.设降氮器,降氮器由内外两个圆筒组成,内圆筒走一段大、小火风油气,约占总量的80%;内、外圆筒之间是二段风油气圆形通道,走二段风油气,约点总量的20%。由此形成两段风油气格局;一段大、小火风油气贫氧燃烧,降低燃烧速度和温度,以降低氮氧化物值,二段风油气富氧与一段大、小火烟气混合并参与燃烧,有降温和还原作用,再次降低氮氧化物值;2.设置两段油气管和喷嘴,燃油气分两段送入燃烧;一段大、小火燃料约占总量的80%,与一段风混合贫氧燃烧;二段燃料与二段风混合形成富氧油气参与贫氧一段大、小火风油气燃烧,二段风油气参与一段大、小火风油气燃烧有降温还原作用,对降低氮氧化物值有明显效果,贫、富氧火焰综合平衡对提高燃尽率有重要作用,这就避免了热损失;3.设降氮气化旋流片,在内圆筒一端,设有偏25度旋流片2至6片,旋流片中间焊为一体,外缘焊在内圆内壁,火焰烟气流撞击降氮气化导流片,二次气化旋转燃烧的同时,分解火焰柱的高温区为均匀热气流,以此降低氮氧化物值;4.设置消声预混孔,降低一段大、小火压强与二段风油气预混燃烧;5.设置循环烟气装置,减少供氧量,降低燃烧速度、温度和氮氧化物值。本技术方案通过降氮器,有多项措施降低氮氧化物值,且无副作用,比起国外同类燃烧机有明显的工艺优势和成本优势。
附图说明
图1.是旋流两段风油气低氮燃烧机结构图
图2.是图1中A-A剖面图
图3.是图1中B-B剖面图
具体实施方式:
1、一种旋流两段风油气低氮燃烧机,其特征是:由燃烧机总成(1)、稳焰盘(5)、一段大火油气喷嘴(4)、一段小火油气喷嘴(13)、二段油气喷嘴(8、8A)、一段大火油气管(14)、一段小火油气管(15)、二段油气管(17、17A)、一段风油气道(11)、二段风油气道(6)、降氮器(16)、外圆筒(7)、内圆筒(12)、降氮气化旋流片(10)、循环烟气装置组成;所述降氮器(16)由外圆筒(7)和内圆筒(12)组成;在内圆筒(12)一端内设有降氮气化旋流片(10);其中:在燃烧机总成(1)喷火筒端加装了二段油气管(17、17A)、油气喷嘴(8、8A)和降氮器(16)及循环烟气装置;连接关系是:在燃烧机总成(1)原大火油气管 (14)上加装1个四通接头(18),一直2通口接一段大火油气管(14)和大火油气喷嘴(4);另一直2通口接二段油气管(17、17A)延长到内圆筒(12)口,管端接二段油气喷嘴(8、8A);降氮器(16)空腔端套在燃烧机总成(1)喷火筒(3)外圆,用螺丝固定,与原燃烧机总成(1)成为一体;在燃烧机总成(1) 外壳上安装循环烟气管法兰,依次联接循环烟气管、循环烟气抽送机、锅炉烟囱。
2、其特征是:还包括燃烧机外壳、电动机、风扇叶、小火油气控制阀、大火油气控制阀、脉冲点火系统、控制器、控制电器、稳焰盘、循环烟气管法兰;燃烧机外壳用铝浇铸或用铁板焊制,电动机横装在燃烧机外壳设计好的孔里,并用螺丝固定,电动机轴上固定风扇叶;大、小火油气控制阀横向固定在燃烧机壳上,并分别联接一段小火油气管(15)和小火油气喷嘴(13)、一段大火油气管(14) 和大火油气喷嘴(4);一段大火油气管(14)端联接二段油气四通接头(18),四通接头(18)一直2通口接一段大火油气管(14)和大火油气喷嘴(4);另一直2通口接二段油气管(17、17A)和二段油气喷嘴(8、8A);一段小火油气管(15) 和小火油气喷嘴(13)、一段大火油气管(14)和大火油气喷嘴(4)、稳焰盘、点火器组装成一体,安装在燃烧机圆筒内;脉冲点火器固定在燃烧机外壳上,控制器、控制电器固定在控制箱内,用电线联接各执行件。
燃烧机总成(1)的作用是:根据运行指令,通过电路联接执行件,使燃烧机内的电动机、风扇叶、油气控制阀、点火器、控制器有序动作。完成燃烧机的燃烧功能。
3、其特征是:内圆筒(12)和外圆筒(7)两个圆筒用耐高温材料或不锈钢板焊制,内外圆筒间用圆钢条点状分布焊接联为一体,内圆筒(12)喷火端比外圆筒(7)短150--200mm,内圆筒空间为一段风油气道(11),约占总进风量的80%,内、外圆筒之间有20--40mm空间,为二段风油气道(6);降氮器(16) 空腔端套装在燃烧机喷火筒(3)外圆,用螺丝固定与燃烧机成为一整体。
4、其特征是:所述二段油气管(17、17A)和二段油气喷嘴(8、8A)。由四通接头(18)、二段油气管(17、17A)和二段油气喷嘴(8、8A)组成;在燃烧机总成 (1)原一段大火油气管(14)上加装四通接头(18),一直2通口接一段大火油气管(14)和大火油气喷嘴(4),另一直2通口接二段油气管(17、17A),延长到内圆筒(12)口,管端拧接二段油气喷嘴(8、8A),二段油气喷嘴(8、8A)置于内圆筒(12)出火端外圆。
5、其特征是:设有降氮气化旋流片(10),在内圆筒(12)一端内设有25 度倾斜旋流片(10),数量是2至6片,旋流片(10)一边焊在内圆筒(12)内壁,另一边居中焊为一体,降氮气化旋流片(10)为耐高温材料或不锈钢板制成。
6、其技术特征是:设有消声预混孔(9),此孔设于内圆筒(12)出火端,在端口等距开圆形孔,孔直径15mm--40mm。
此孔作用有二:一是为一段火焰降压消声,扩散热气流;二是二段风油气通过此孔与一段风油气混合,利于一、二段风油气氧平衡和燃烧。
7、其技术特征是:循环烟气装置由循环烟气管法兰、循环烟气管、循环烟气抽送机、锅炉烟囱组成;循环烟气管法兰是圆形筒状,筒两边焊圆形法兰盘,筒中间有活动调整板,用不锈钢制作;循环烟气管用圆形钢管制作,管端带法兰盘;循环烟气管法兰用螺丝固定在燃烧机外壳风道上,另一面法兰联接循环烟气管,联接循环烟气抽送机,联接锅炉烟囱。
循环烟气装置的作用是:向炉膛输送部份烟气可减少助燃空气含氧量,降低火焰温度和燃烧速度,减少氮氧化物的形成。
降氮器(16)的作用是:1、建立两段风油气格局,一段风油气是经一段风道(11)混合贫氧燃烧,烟气撞击降氮气化旋流片(10),分散火焰柱高温区为均匀热气流,同时使烟气完全气化,为下一步完全燃烧创造有利条件;这样综合降低燃烧速度和火焰温度,也大大降低氮氧化物值;二段风油气从二段风道(6) 通过,在一段火焰出口与一段火焰混合燃烧,二段风油气是富氧混合,与一段贫氧烟气混合降低温度,富氧贫氧烟气综合平衡,使一段火焰中氮氧化物还原,又一次降低氮氧化物值,这样通过一段风油气、二段风油气和分化火焰柱高温区多项措施,使烟气氮氧化物排放达标,同时保证提高燃尽率,无热损失;
旋流两段风油气低氮燃烧机的工作过程是:燃烧机继电器收到运行指令后,控制电器通电,控制电器联接的执行件-电动机带动风扇叶转动吹扫炉膛20秒,点火器、小火油气控制阀同时启动,小火点着10秒后,大火油气控制阀打开并参与燃烧,小火大火为一段风油气,贫氧低温燃烧,火焰经旋流导流片二次旋转气化同时分散中心高温火焰柱,在内圆筒出口降压与二段富氧风油气混合燃烧,二段富氧风油气与一段贫氧风油气混合达到贫富氧综合,同时降温、还原、降速,再加上循环烟气参与助燃空气,降低了氧含量,多项措施降低氮氧化物形成值,达到达标排放。
本工艺结构简单,制造成本低廉,安装施工快捷,没有日本、欧州类似低氮燃烧机的繁琐和昂贵,也没有烟气循环使用的热损失,在国内具有独到领先水平。
Claims (7)
1.一种旋流两段风油气低氮燃烧机,其特征是:由燃烧机总成(1)、稳焰盘(5)、一段大火油气喷嘴(4)、一段小火油气喷嘴(13)、二段油气喷嘴(8、8A)、一段大火油气管(14)、一段小火油气管(15)、二段油气管(17、17A)、一段风油气道(11)、二段风油气道(6)、降氮器(16)、外圆筒(7)、内圆筒(12)、降氮气化旋流片(10)、循环烟气装置组成;所述降氮器(16)由外圆筒(7)和内圆筒(12)组成;在内圆筒(12)一端内设有降氮气化旋流片(10);其中:在燃烧机总成(1)喷火筒端加装了二段油气管(17、17A)、二段油气喷嘴(8、8A)和降氮器(16)及循环烟气装置;连接关系是:在燃烧机总成(1)原大火油气管(14)上加装1个四通接头(18),一直2通口接一段大火油气管(14)和大火油气喷嘴(4);另一直2通口接二段油气管(17、17A)延长到内圆筒(12)口,管端接二段油气喷嘴(8、8A);降氮器(16)空腔端套在燃烧机总成(1)喷火筒(3)外圆,用螺丝固定,与原燃烧机总成(1)成为一体;在燃烧机总成(1)外壳上安装循环烟气管法兰,依次联接循环烟气管、循环烟气抽送机、锅炉烟囱。
2.根据权利要求1所述的旋流两段风油气低氮燃烧机,其特征是:还包括燃烧机外壳、电动机、风扇叶、小火油气控制阀、大火油气控制阀、脉冲点火系统、控制器、控制电器、稳焰盘、循环烟气管法兰;燃烧机外壳用铝浇铸或用铁板焊制,电动机横装在燃烧机外壳设计好的孔里,并用螺丝固定,电动机轴上固定风扇叶;大、小火油气控制阀横向固定在燃烧机壳上,并分别联接一段小火油气管(15)和小火油气喷嘴(13)、一段大火油气管(14)和大火油气喷嘴(4);一段大火油气管(14)端联接二段油气四通接头(18),四通接头(18)一直2通接口接一段大火油气管(14)和大火油气喷嘴(4),另一直2通接口接二段油气管(17、17A)和二段油气喷嘴(8、8A);一段小火油气管(15)和小火油气喷嘴(13)、一段大火油气管(14)和大火油气喷嘴(4)、稳焰盘、点火器组装成一体,安装在燃烧机圆筒内;脉冲点火器固定在燃烧机外壳上,控制器、控制电器固定在控制箱内,用电线联接各执行件。
3.根据权利要求1所述的旋流两段风油气低氮燃烧机,其特征是:所述内圆筒(12)和外圆筒(7)两个圆筒用耐高温材料或不锈钢板焊制,内外圆筒间用圆钢条点状分布焊接联为一体,内圆筒(12)喷火端比外圆筒(7)短150--200mm,内圆筒空间为一段风油气道(11),约占总进风量的80%,内、外圆筒之间有20--40mm空间,为二段风油气道(6);降氮器(16)空腔端套装在燃烧机喷火筒(3)外圆,用螺丝固定与燃烧机成为一整体。
4.根据权利要求1所述的旋流两段风油气低氮燃烧机,其特征是:所述二段油气管(17、17A)和二段油气喷嘴(8、8A);由四通接头(18)、二段油气管(17、17A)和二段油气喷嘴(8、8A)组成;在燃烧机总成(1)原一段大火油气管(14)上加装四通接头(18),一直2通口接一段大火油气管(14)和大火油气喷嘴(4),另一直2通口接二段油气管(17、17A),延长到内圆筒(12)口,管端拧接二段油气喷嘴(8、8A),二段油气喷嘴(8、8A)置于内圆筒(12)出火端外圆。
5.根据权利要求1所述的旋流两段风油气低氮燃烧机,其特征是:所述降氮气化旋流片(10);在内圆筒(12)一端内设有25度倾斜旋流片(10),数量是2至6片,旋流片(10)一边焊在内圆筒(12)内壁,另一边居中焊为一体,降氮气化旋流片(10)为耐高温材料或不锈钢板制成。
6.根据权利要求1所述的旋流两段风油气低氮燃烧机,其特征是:还有消声预混孔(9);此孔设于内圆筒(12)出火端,在端口等距开圆形孔,孔直径15mm--40mm。
7.根据权利要求1所述的旋流两段风油气低氮燃烧机,其特征是:所述循环烟气装置由循环烟气管法兰、循环烟气管、循环烟气抽送机、锅炉烟囱组成,循环烟气管法兰是圆形筒状,筒两边焊圆形法兰盘,筒中间有活动调整板,用不锈钢制作;循环烟气管用圆形钢管制作,管端带法兰盘;循环烟气管法兰用螺丝固定在燃烧机外壳风道上,另一面法兰联接循环烟气管,联接循环烟气抽送机,联接锅炉烟囱。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20191025 |
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