CN209782616U - 内燃圆筒式超低氮燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了燃烧器技术领域内一种内燃圆筒式超低氮燃烧器，包括混合箱，混合箱前端设有进风接管，进风接管与鼓风机出风口连接，混合箱内设有匀风装置，匀风装置包括匀风端板和匀风筒板，匀风筒板前端与匀风端板边缘固定连接，匀风筒板后端与混合箱后端之间通过后端板封闭，匀风端板上设有第一匀风孔，匀风筒板上设有第二匀风孔，混合箱上设有点火电极，点火电极伸入匀风装置内部。本实用新型的内燃圆筒式超低氮燃烧器，火焰在匀风装置内形成交叉立体网状燃烧，具有耐高温、使用寿命长、制造简单、制造成本低、燃烧稳定、燃烧维护费用低等优点，能有效实现低氮环保节能的目的，而且可直接在锅炉上进行改造，使用安全。

Description

内燃圆筒式超低氮燃烧器

技术领域

本实用新型涉及一种燃烧器，特别涉及一种内燃圆筒式超低氮燃烧器。

背景技术

随着社会的发展，环境问题日益受到国际社会的关注。在我国，能源供需和环境污染的矛盾越来越突出，发生酸雨的频率不断增加，因此国家对环保工业日益重视，新的烟气排放标准降低了烟尘浓度、SO₂、NO_X、CO的排放量。由于国家政策对排放要求的提高和各种燃气的大量应用，研制低 NO_X的燃烧器将成为节能与环保的需要。

为了达到国家30mg/Nm³低 NO_X排放，现在技术的燃烧器通常有两种解决方法：一是在常规燃烧器上增加FGR烟气再循环管道，但这将造成燃烧器成本较大幅度上升，且对锅炉本体或风机有较高要求，增加锅炉制造和运行成本；二是直接采用表面全预混燃烧器，价格昂贵，且由于空气质量粉尘等问题易造成金属纤维网堵塞，从而出现烧坏或爆燃现象，发生安全事故，所以此结构型式国家要求不易做大。为解决该问题，目前市场上也开始出现一些采用风水冷翅片管结构的平面燃烧器，但是结构总体来说仍较为复杂，成本仍相对较高。综上，研发成本低廉、使用安全且节能环保的燃烧器是市场的迫切需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种成本更低、结构更简单、使用更安全且更加节能环保的内燃圆筒式超低氮燃烧器。

本实用新型的目的是这样实现的：一种内燃圆筒式超低氮燃烧器，包括混合箱，混合箱前端设有进风接管，进风接管与鼓风机出风口连接，混合箱内设有匀风装置，匀风装置包括匀风端板和匀风筒板，匀风筒板前端与匀风端板边缘固定连接，匀风筒板后端与混合箱后端之间通过后端板封闭，匀风端板上设有第一匀风孔，匀风筒板上设有第二匀风孔，混合箱上设有点火电极，点火电极伸入匀风装置内部。

本实用新型的内燃圆筒式超低氮燃烧器，混合后的空气和燃气从鼓风机经过进风接管进入混合箱充分混合后，经匀风端板上的第一匀风孔或匀风筒板上的第二匀风孔后，在匀风装置内形成混合交叉燃烧结构。具体地，火焰经过匀风端板垂直向前推进与匀风筒板从周向燃烧的火焰再次交叉燃烧，形成交叉立体网状燃烧，经一次（匀风端板垂直向前）、二次（匀风筒板圆周向内）和三次（垂直和周向交叉）充分燃烧后，形成的蓝焰被送进锅炉炉膛内，最终将锅炉NOX排放浓度降到30mg/Nm3以下。本实用新型的内燃圆筒式超低氮燃烧器对空气质量要求不高，具有耐高温、使用寿命长、制造简单、制造成本低、燃烧稳定、燃烧维护费用低等优点，能有效实现低氮环保节能的目的，而且可直接在锅炉上进行改造，无需改动锅炉本体结构即可实现超低氮排放要求，而且不会产生燃烧事故，使用安全。

作为本实用新型的进一步改进，匀风筒板呈圆柱状或外扩的喇叭状，以便于形成交叉立体网状燃烧结构，提高燃烧效率，降低NOX产生。

作为本实用新型的进一步改进，第一匀风孔为均布在匀风端板上的小圆孔或围绕匀风端板中心环布的若干组圆弧形条孔。当采用圆弧形条孔时，优选地相邻组圆弧形条孔的间隙交错布置，以使得空气和燃气混合更加充分，提高燃烧效率。

作为本实用新型的进一步改进，第二匀风孔为均布在匀风筒板上的小圆孔或环布在匀风筒板上的若干组纵向长孔。当采用纵向长孔时，相邻组纵向长孔的间隙交错布置，以使得空气和燃气混合更加充分，提高燃烧效率。

作为本实用新型的进一步改进，匀风装置外侧套设有布风装置，布风装置包括布风端板和布风筒板，布风筒板前端与布风端板边缘固定连接，布风筒板后端与后端板连接，布风端板上设有第一布风孔，布风筒板上设有第二布风孔。布风装置可有效防止经匀风装置燃烧后的火焰产生回火现象，还可有效降低混合箱壁温。

作为本实用新型的进一步改进，第一布风孔与第一匀风孔的形状不相同，第二布风孔形状与第二匀风孔的形状不相同，使得空气和燃气混合得更加充分，且更有利于在匀风装置内形成混合交叉燃烧结构，提高燃烧效率。

作为本实用新型的进一步改进，混合箱外设有连接法兰，连接法兰与锅炉壳体连接。通过设置连接法兰，可实现燃烧器与锅炉壳体的快速可靠连接。

作为本实用新型的进一步改进，连接法兰与锅炉壳体连接位置设有金属垫片和橡胶密封垫，以实现连接位置的有效密封。

附图说明

图1为本实用新型的内燃圆筒式超低氮燃烧器的示意图。

图2为本实用新型的内燃圆筒式超低氮燃烧器另一实施例的示意图。

图3为本实用新型的内燃圆筒式超低氮燃烧器的匀风端板一实施例的示意图。

图4为本实用新型的内燃圆筒式超低氮燃烧器的匀风筒板一实施例的展开示图。

图5为本实用新型的内燃圆筒式超低氮燃烧器的匀风筒板另一实施例的展开示图。

图6为本实用新型的内燃圆筒式超低氮燃烧器的匀风端板另一实施例的示意图。

图7为本实用新型的内燃圆筒式超低氮燃烧器又一实施例的示意图。

图8为本实用新型的内燃圆筒式超低氮燃烧器再一实施例的示意图。

其中，1混合箱，2进风接管，3鼓风机，4匀风端板，5匀风筒板，6后端板，7第一匀风孔，8 第二匀风孔，9点火电极，10连接法兰，11布风端板，12布风筒板，13第一布风孔，14第二布风孔。

具体实施方式

如图1、图3、图4所示的内燃圆筒式超低氮燃烧器，包括混合箱1，混合箱1前端设有进风接管2，进风接管2与鼓风机3出风口连接。鼓风机3上设有进风口、燃气进口和燃烧控制系统，采用变频电子比调模式调整空气和燃气的比例。混合箱1内设有匀风装置，匀风装置包括匀风端板4和匀风筒板5，匀风筒板5呈圆柱状，其前端与匀风端板4边缘固定连接，其后端与混合箱1后端之间通过后端板6封闭。匀风端板4上设有第一匀风孔7，匀风筒板5上设有第二匀风孔8，混合箱1上还设有点火电极9，点火电极9伸入匀风装置内部。混合箱前端外侧设有连接法兰10，连接法兰10与锅炉壳体通过螺栓螺母连接，连接位置设有金属垫片和橡胶密封垫，以实现连接位置的有效密封。

如图3所示，本实施例中匀风端板4为一圆板，第一匀风孔7为绕匀风端板4中心环布的若干组圆弧形条孔，且相邻组圆弧形条孔的间隙交错布置，以使得空气和燃气混合更加充分，提高燃烧效率。如图4所示，第二匀风孔8为在匀风筒板5上均匀分布的小圆孔。

需要说明的是，本实施例的内燃圆筒式超低氮燃烧器在具体实施时还可以有多种变形。比如，匀风筒板5结构采用如图2所示的外扩的喇叭状结构，该结构更有利于混合气体高效地穿过第二匀风孔8，提高燃烧效率。再比如，第一匀风孔7可采用均布的小圆孔结构（如图6所示）；第二匀风孔8可采用纵向长孔，纵向长孔在匀风筒板5上的环布，且相邻组纵向长孔的间隙交错布置（具体如图5所示）。

本实用新型的内燃圆筒式超低氮燃烧器，混合后的空气和燃气从鼓风机3经过进风接管2进入混合箱1充分混合后，经匀风端板4上的第一匀风孔7或匀风筒板5上的第二匀风孔8后，在匀风装置内形成混合交叉燃烧结构。火焰经过匀风端板4垂直向前推进与匀风筒板5从周向燃烧的火焰再次交叉燃烧，形成交叉立体网状燃烧，经一次（匀风端板4垂直向前）、二次（匀风筒板5圆周向内）和三次（垂直和周向交叉）充分燃烧后，形成的蓝焰被送进锅炉炉膛内，最终将锅炉NOX排放浓度降到30mg/Nm3以下。本实用新型的内燃圆筒式超低氮燃烧器可设置于锅炉水平炉胆内，也可设置于锅炉侧面，还可置于锅炉顶部，可直接在锅炉上进行改造，无需改动锅炉本体结构即可实现超低氮排放要求，而且不会产生燃烧事故，使用安全。

在上述实施例基础上，本实用新型的内燃圆筒式超低氮燃烧器还可以进一步优化，在匀风装置外侧套设布风装置，布风装置与匀风装置之间留有间隙。其结构具体如图7和图8所示。

如图7所示，布风装置包括布风端板11和布风筒板12，布风筒板12和匀风筒板5一样采用圆柱状结构。布风筒板12前端与布风端板11边缘固定连接，布风筒板12后端与后端板6连接，布风端板11上设有第一布风孔13，布风筒板上设有第二布风孔14。布风装置可有效防止经匀风装置燃烧后的火焰产生回火现象，还可有效降低混合箱壁温。布风端板11的结构与匀风端板4的结构基本相同，可参照图3、图6所示。和第一匀风孔7类似，第一布风孔13可采用均布在布风端板11上的小圆孔或围绕布风端板11中心环布的若干组圆弧形条孔。布风筒板12的结构与匀风筒板5的结构基本相同，可参照图4、图5所示。和第二匀风孔8类似，第二布风孔14可采用均布在布风筒板12上的小圆孔或环布在布风筒板12上的若干组纵向长孔。

在本实施例中，第一布风孔13采用均布的小圆孔结构，第一匀风孔7采用绕匀风端板4中心环布的若干组圆弧形条孔，第二布风孔14为在布风筒板12上均匀分布的小圆孔，第二匀风孔8采用纵向长孔，纵向长孔在匀风筒板5上的环布，且相邻组纵向长孔的间隙交错布置。即第一布风孔13与第一匀风孔7的形状不相同，第二布风孔14形状与第二匀风孔8的形状不相同，使得空气和燃气混合得更加充分，且更有利于在匀风装置内形成混合交叉燃烧结构，提高燃烧效率。

图8所示的实施例结构与图7基本相同，不同之处仅在于布风筒板12和匀风筒板5一样采用外扩的喇叭状结构，故在此不再赘述。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种内燃圆筒式超低氮燃烧器，包括混合箱，所述混合箱前端设有进风接管，所述进风接管与鼓风机出风口连接，其特征在于：所述混合箱内设有匀风装置，所述匀风装置包括匀风端板和匀风筒板，所述匀风筒板前端与所述匀风端板边缘固定连接，所述匀风筒板后端与所述混合箱后端之间通过后端板封闭，所述匀风端板上设有第一匀风孔，所述匀风筒板上设有第二匀风孔，所述混合箱上设有点火电极，所述点火电极伸入所述匀风装置内部。

2.根据权利要求1所述的内燃圆筒式超低氮燃烧器，其特征在于：所述匀风筒板呈圆柱状或外扩的喇叭状。

3.根据权利要求1所述的内燃圆筒式超低氮燃烧器，其特征在于：所述第一匀风孔为均布在所述匀风端板上的小圆孔或围绕所述匀风端板中心环布的若干组圆弧形条孔。

4.根据权利要求3所述的内燃圆筒式超低氮燃烧器，其特征在于：相邻组所述圆弧形条孔的间隙交错布置。

5.根据权利要求1所述的内燃圆筒式超低氮燃烧器，其特征在于：所述第二匀风孔为均布在所述匀风筒板上的小圆孔或环布在所述匀风筒板上的若干组纵向长孔。

6.根据权利要求5所述的内燃圆筒式超低氮燃烧器，其特征在于：相邻组所述纵向长孔的间隙交错布置。

7.根据权利要求1所述的内燃圆筒式超低氮燃烧器，其特征在于：所述匀风装置外侧套设有布风装置，所述布风装置包括布风端板和布风筒板，所述布风筒板前端与所述布风端板边缘固定连接，所述布风筒板后端与所述后端板连接，所述布风端板上设有第一布风孔，所述布风筒板上设有第二布风孔。

8.根据权利要求7所述的内燃圆筒式超低氮燃烧器，其特征在于：所述第一布风孔与所述第一匀风孔的形状不相同，第二布风孔形状与所述第二匀风孔的形状不相同。

9.根据权利要求1~8任一项所述的内燃圆筒式超低氮燃烧器，其特征在于：所述混合箱外设有连接法兰，所述连接法兰与锅炉壳体连接。

10.根据权利要求9所述的内燃圆筒式超低氮燃烧器，其特征在于：所述连接法兰与锅炉壳体连接位置设有金属垫片和橡胶密封垫。