CN210153803U - 一种低氮燃烧器 - Google Patents

Abstract

一种低氮燃烧器，包括燃气进气管，布气头，点火杆、燃烧筒，所述布气头设置在燃气进气管的尾部，燃气进气管的末端管外固定连接套有旋风盘，燃气进气管的末端管内固定连接套有燃气帽，燃气帽穿过旋风盘，旋风盘套在燃烧筒内部，所述燃烧筒、旋风盘、燃气帽、燃气进气管同轴设置；所述布气头包括第一布气管和第二布气管，第一布气管的头部和第二布气管的头部分居在旋风盘的两侧；第一布气管的头部开口，第二布气管的头部封闭，在第二布气管的侧面开有侧出气口。本燃烧器机构简单，混气均匀，分层燃烧，燃烧充分，降低中心火焰的温度，极大的降低了氮氧化物的生成。

Description

一种低氮燃烧器

技术领域

本实用新型涉及一种低氮燃烧器，属于锅炉燃烧机械技术领域。

背景技术

随着煤炭资源的日益衰竭，加上燃煤过程会排放大量NOx污染物，具有很大危害

性，因此目前我国在能源利用方面越来越多地考虑使用天然气等更清洁的气体燃料。虽然天然气基本不含硫和粉尘，不排放二氧化硫和粉尘污染物，但是在燃烧过程中仍会产生NOx，对大气也具有一定的污染。

低氮燃烧是一种环保燃烧技术，为适应环境友好发展的要求，在锅炉气代煤的基础上，近年来低氮燃烧技术在锅炉行业也得到了大力的研究发展，低氮燃烧技术排放的氮氧化物较常规的燃烧能够降低50%以上，低氮燃烧通过多种手段进行，例如控制燃料与助燃空气的比例、燃烧温度、分阶段燃烧技术，这些技术的载体均是在通过燃烧机上的燃烧器来实现的。目前的燃烧机为了实现低氮燃烧，在燃烧机及燃烧器设计上呈现的普遍较为复杂，这导致了制造安装和维护成本的增加，而且这种复杂性也使在燃烧机使用过程中发生故障的概率增加，一旦燃烧机某个部位发生故障不能够按照设计的工艺运行，则其低氮燃烧的目的将会无法实现。

发明内容

本实用新型的目的在于克服目前的低氮燃烧机中存在的上述问题，提供一种低氮燃烧器。

本实用新型的技术方案如下：一种低氮燃烧器，包括燃气进气管，布气头，点火杆、燃烧筒，所述布气头设置在燃气进气管的尾部，燃气进气管的末端管外固定连接套有旋风盘，燃气进气管的末端管内固定连接套有燃气帽，燃气帽穿过旋风盘，旋风盘套在燃烧筒内部，所述燃烧筒、旋风盘、燃气帽、燃气进气管同轴设置；所述布气头包括第一布气管和第二布气管，第一布气管和第二布气管的根部与燃气进气管内部连通；第一布气管的头部穿出旋风盘，第二布气管的头部未穿过旋风盘，第一布气管的头部和第二布气管的头部分居在旋风盘的两侧；第一布气管的头部开口，第二布气管的头部封闭，在第二布气管的侧面开有侧出气口。

进一步的，所述第一布气管和第二布气管沿燃气进气管的尾部径向间隔均匀分布，且第一布气管和/或第二布气管的轴线与燃气进气管尾部轴线之间的夹角为锐角。

进一步的，所述第二布气管的侧出气口的中心到第二布气管轴线的垂线与燃气进气管尾部轴线相垂直。

进一步的，所述旋风盘上设置有斜切的旋风口，旋风口的出风方向与旋风盘平面的夹角为锐角。

进一步的，所述燃气帽的顶端封闭，燃气帽的末端沿径向均匀设置有燃气孔。

进一步的，所述第一布气管和/或第二布气管的轴线与燃气进气管尾部轴线之间的夹角为30度。

进一步的，所述旋风口的出风方向与旋风盘平面的夹角为45度。

本实用新型的积极有益效果：本燃烧器机构简单，零件易于加工和装配；通过将布气头设置为两种布气管，即包括第一布气管和第二布气管，并通过旋风盘将两种布气管隔开，实现了燃气的分层燃烧；第二布气管位于旋风盘的内侧，采用侧出气口设计，使得燃气采取螺旋形喷出并燃烧；第一布气管穿过旋风盘，位于旋风盘的外侧，采取头部开口，与旋风盘上的斜切的旋风口相配合，使得空气和燃气也呈螺旋形混合喷射并燃烧，同时喷射产生的负压也会吸引第二布气管初步燃烧后的烟气，实现烟气的部分内部循环。本实用新型使得燃气和空气混合均匀，分层燃烧，燃烧充分，降低中心火焰的温度，极大的降低了氮氧化物的生成。

附图说明

图1是本实用新型燃烧器的整体结构示意图。

图2是不带燃烧筒的燃烧器前视图。

图3是不带燃烧筒、点火杆和火检的燃烧器立体图。

图4是旋风盘结构示意图。

图中标记：1、燃气进气管；2、点火杆；3、火焰检测器；4、燃烧筒；5、布气头；51、第一布气管；511、直出气孔；52、第二布气管；521、侧出气口；6、燃气帽；61、燃气孔；7、旋风盘；71、旋风口；72、第一布气管穿孔；73、固定孔；74、点火杆穿孔；75、火焰检测器穿孔；76、燃气帽穿孔。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型保护的范围。

一种低氮燃烧器，如图1所示，包括燃气进气管1，点火杆2、火焰检测器3、燃烧筒4，为了方便燃气进气管连接，燃气进气管1包括竖直部分和水平部分，燃烧筒4和燃气进气管的水平部分同轴设置。

如图2、图3、图4所示，燃气进气管的尾部设置有布气头5，燃气进气管的末端管外固定连接套有旋风盘7，燃气进气管的末端管内固定连接套有燃气帽6，燃气帽6通过燃气帽穿孔76穿过旋风盘7，旋风盘7套在燃烧筒4内部，燃烧筒4、旋风盘7、燃气帽6同轴设置。

布气头5包括第一布气管51和第二布气管52，第一布气管51和第二布气管52的根部与燃气进气管内部连通；第一布气管51和第二布气管52沿燃气进气管的尾部径向间隔均匀分布，本例中，第一布气管和第二布气管的数量均为五个，且第一布气管和/或第二布气管的轴向与燃气进气管尾部轴向之间的夹角为锐角，使燃气向侧前方喷射，本例中设置夹角为30度。

第一布气管51通过第一布气管穿孔72使其头部穿出旋风盘7，第二布气管52的头部设置为未穿过旋风盘7，这样第一布气管的头部和第二布气管的头部分居在旋风盘的两侧；第一布气管51的头部开口设置有直出气孔511，燃气从第一布气管中向侧前方喷出；第二布气管52的头部则是封闭的，在第二布气管52的侧面开有侧出气口521，侧出气口521的中心到第二布气管轴向的垂线与燃气进气管尾部轴线相垂直，这样燃气从第二布气管中喷出的方向与由燃气进气管轴线和第二布气管轴向所构成的平面相垂直，本例中从燃烧筒头部方向看五个第二布气管的侧出气口沿顺时针旋转。

在旋风盘7上设置有多个斜切的旋风口71，旋风口71的出风方向与旋风盘平面的夹角为锐角，本例中设置为45度。这样从燃烧筒头部方向看，从燃烧筒4后面吹来的助燃空气通过旋风盘后呈现顺时针螺旋喷射；在旋风盘7上还设置有多个第一布气管穿孔72和旋风盘固定孔73，还设置有点火杆穿孔74、火焰检测器穿孔75、燃气帽穿孔76。

燃气帽6的顶端封闭，燃气帽6的末端沿径向均匀设置有多个燃气孔61，用于燃烧器工作开始时喷出燃气，通过点火杆2的打火点火开始燃烧。

点火后通过电子调节阀逐渐调节燃气进气量和空气进气量，随着燃气流量和空气流量的加大，通过第二布气管侧出气口的燃气在空气的推动下开始螺旋混合燃烧，同时通过旋风盘的空气形成旋风流，带动通过第一布气管的燃气螺旋混合喷射燃烧，同时产生负压吸引第一布气管燃烧后的产生的气流烟气，实现烟气的部分内部循环，通过螺旋混合、分层燃烧、烟气内循环等多种相互作用，使燃烧更充分、同时降低中心火焰温度，有效降低氮氧化物的生成，使氮氧化物的排放量从常规的120-150mg/m³降低到30-80 mg/m³。

Claims (7)

1.一种低氮燃烧器，包括燃气进气管，布气头，点火杆、燃烧筒，其特征在于：所述布气头设置在燃气进气管的尾部，燃气进气管的末端管外固定连接套有旋风盘，燃气进气管的末端管内固定连接套有燃气帽，燃气帽穿过旋风盘，旋风盘套在燃烧筒内部，所述燃烧筒、旋风盘、燃气帽、燃气进气管同轴设置；所述布气头包括第一布气管和第二布气管，第一布气管和第二布气管的根部与燃气进气管内部连通；第一布气管的头部穿出旋风盘，第二布气管的头部未穿过旋风盘，第一布气管的头部和第二布气管的头部分居在旋风盘的两侧；第一布气管的头部开口，第二布气管的头部封闭，在第二布气管的侧面开有侧出气口。

2.根据权利要求1所述的一种低氮燃烧器，其特征在于：所述第一布气管和第二布气管沿燃气进气管的尾部径向间隔均匀分布，且第一布气管和/或第二布气管的轴线与燃气进气管尾部轴线之间的夹角为锐角。

3.根据权利要求1所述的一种低氮燃烧器，其特征在于：所述第二布气管的侧出气口的中心到第二布气管轴线的垂线与燃气进气管尾部轴线相垂直。

4.根据权利要求1所述的一种低氮燃烧器，其特征在于：所述旋风盘上设置有斜切的旋风口，旋风口的出风方向与旋风盘平面的夹角为锐角。

5.根据权利要求1所述的一种低氮燃烧器，其特征在于：所述燃气帽的顶端封闭，燃气帽的末端沿径向均匀设置有燃气孔。

6.根据权利要求2所述的一种低氮燃烧器，其特征在于：所述第一布气管和/或第二布气管的轴线与燃气进气管尾部轴线之间的夹角为30度。

7.根据权利要求4所述的一种低氮燃烧器，其特征在于：所述旋风口的出风方向与旋风盘平面的夹角为45度。

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