CN212961582U - 一种强化烟气内循环燃气燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种强化烟气内循环燃气燃烧器，利用燃料和助燃空气高速射流的引射作用形成的负压，将炉内烟气抽吸至燃气燃烧器内部，分别与燃料和助燃空气混合。烟气与燃料混合，对燃料进行调质，降低燃料热值；烟气与助燃空气混合，对助燃空气进行调质，降低助燃空气氧浓度。调质后的燃料和调质后的助燃空气混合燃烧，有效的降低了燃烧温度，降低了氧浓度，降低了CH离子团的浓度，达到了低氮排放的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于锅炉燃烧设备，具体涉及一种强化烟气内循环燃气燃烧器。
背景技术
高热值燃气锅炉的NOx主要为热力型NOx和快速型NOx，影响热力型NOx生成的主要因素是燃烧温度，影响快速型NOx生成的主要因素是CH离子团的浓度。目前高热值燃气燃烧器主要通过分级燃烧和烟气外循环的手段来降低NOx，使用烟气外循环的手段需要增加烟气外循环管路、烟气流量计、烟气调节阀等设备，而且烟气外循环会导致进入助燃风机的混合空气中含液态水，对助燃风机叶轮会造成损伤，容易引起震动和燃烧脉动。
针对烟气外循环的弊端，燃烧器厂家都在研究利用烟气内循环代替烟气外循环，烟气内循环不需要增加烟气外循环管路、烟气流量计、烟气调节阀等设备。常规烟气内循环利用火焰的卷吸作用，将炉内烟气与火焰混合，但这种方式卷吸的烟气量有限，烟气无法进入火焰内部，降低NOx的效果不如烟气外循环。为此，需要解决烟气内循环的量和烟气与火焰的混合问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种燃烧稳定性好、不使用烟气外循环、NOx排放低的燃气燃烧器。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种强化烟气内循环燃气燃烧器，包括一级燃料喷嘴、一级风通道、二级风通道和二级燃烧气室；一级风通道、二级风通道和二级燃料气室靠近炉膛的一端分别设有一级风喷口、二级风喷口和二级燃料喷嘴；还包括一级燃料调质处理器、内循环烟室和烟气回流通道；一级燃料调质处理器设置于一级风通道内侧，其入口与一级燃料喷嘴连通，其靠近炉膛的一端侧壁上周向均匀设有若干个一级调质燃料喷嘴，与一级风喷口连通；内循环烟室与一级燃料调质处理器入口连通，烟气回流通道的两端分别连通内循环烟室和炉膛。
进一步的，还包括二级调质风喷口，可通过筋板固定在一级风喷口的外壁上；二级风喷嘴位于二级调质风喷口入口处，且小于二级调质风喷口入口尺寸，以便烟气通过二级调质风喷口与二级风喷嘴之间的间隙进入二级调质风喷口。进入的烟气量不大于二级风量的50％，烟气在缝隙内的流速≤340m/s。
进一步的，所述的一级燃料调质处理器和一级燃料喷嘴设置于燃烧器内部中心轴线上。
进一步的，所述一级燃料调质处理器为圆筒式、文丘里式或拉法尔式结构。
进一步的，所述二级风喷嘴为锥筒型、圆弧花瓣型、三角花瓣型或矩形花瓣型。
进一步的，所述一级燃料喷嘴的喷孔形式为圆形、腰形、方形或长方形。
进一步的，所述二级燃料喷嘴沿圆周均布，数量大于四只。
有益效果：本实用新型是在燃烧器内部设置烟气回流通道和内循环烟室，充分利用燃料和助燃空气的动量，利用燃料和助燃空气高速射流的引射作用所产生的负压区，炉膛和该负压区之间的压差，将炉内的烟气通过烟气回流通道和内循环烟室，进而进入燃料调质器和二级调质风喷口，分别与燃料和助燃空气混合。烟气与燃料混合，对燃料进行调质，降低燃料热值；烟气与助燃空气混合，对助燃空气进行调质，降低助燃空气氧浓度。调质后的燃料和调质后的助燃空气混合燃烧，有效的降低了燃烧温度，降低了氧浓度，降低了CH离子团的浓度，达到了低氮排放的目的。
附图说明
附图1为燃烧器剖视图；
附图2位燃烧器端面视图。
图中标号：1.一级燃料喷嘴、2.一级燃料调质处理器、3.内循环烟室、4.一级风通道、5.二级风通道、6.二级燃料气室、7.二级燃料喷嘴、8.二级风喷口、9.二级调质风喷口、10.一级风喷口、11.一级调质燃料喷嘴、12.烟气回流通道。
具体实施例
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型的强化烟气内循环燃气燃烧器主要包括：位于燃烧器中轴线的一级燃料喷嘴1、一级燃料喷嘴1后方的一级燃料调质处理器2、一级燃料调质处理器2入口的内循环烟室3、一级燃料调质处理器2外围的一级风通道4、一级风通道4外围的二级风通道5、二级风通道5外围的二级燃料气室6和二级燃料喷嘴7、二级风通道5出口处的二级风喷口8、二级风喷口8后方的二级调质风喷口9、一级风通道4出口处的一级风喷口10、一级燃料调质处理器2出口的一级调质燃料喷嘴11、连接内循环烟室3和炉膛的烟气回流通道12。
一级燃料喷嘴1位于一级燃料调质处理器2轴线上，一级燃料调质处理器2为圆筒式、文丘里式或拉法尔式结构，内循环烟室3与一级燃料调质处理器2入口相连。图1所示一级燃料调质处理器2为文丘里式结构。一级燃料以临界速度高速喷入一级燃料调质处理器2，内循环烟室3被抽吸成负压区。炉膛内烟气在压差的作用下，通过烟气回流通道12进入内循环烟室3，进而被抽吸进入一级燃料调质处理器2，并在一级燃料调质处理器2内部与一级燃料充分混合调质。
一级调质燃料通过一级调质燃料喷嘴11喷入一级风喷口10，与一级风混合后喷入炉膛燃烧。一级调质燃料喷嘴11的喷孔形式可以是圆形、腰形、方形、长方形。一级调质燃料喷嘴11的喷孔沿圆周均布。一级风喷口10处可设置旋流器，可增强一级调质燃料与一级风的混合，并起到稳火的作用。
二级风通过二级风喷口8高速喷入二级调质风喷口9，将二级风喷口8外围、二级调质风喷口9入口处抽吸成负压区，炉膛内烟气在压差作用下进入该负压区，进而进入二级调质风喷口9，并在二级调质风喷口9内与二级风混合调质。二级风喷口8可以是锥筒型、圆弧花瓣型、三角花瓣型、矩形花瓣型，花瓣型圆周面积大，具备更好地抽吸、混合、调质效果。图2所示二级风喷口8为圆弧花瓣型。
二级燃料喷嘴7沿圆周均匀分布，数量在四只以上。二级燃料通过二级燃料喷嘴7以临界速度喷出，立即卷吸炉内烟气，与炉膛内烟气混合调质，然后与二级调质风混合燃烧。
经过上述强化烟气内循环措施，可以达到很好的降低NOx排放的目的，而且不影响炉膛出口烟气量，不影响锅炉效率。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种强化烟气内循环燃气燃烧器，包括一级燃料喷嘴、一级风通道、二级风通道和二级燃烧气室；一级风通道、二级风通道和二级燃料气室靠近炉膛的一端分别设有一级风喷口、二级风喷口和二级燃料喷嘴；其特征在于，还包括一级燃料调质处理器、内循环烟室和烟气回流通道；一级燃料调质处理器设置于一级风通道内侧，其入口与一级燃料喷嘴连通，其靠近炉膛的一端侧壁上周向均匀设有若干个一级调质燃料喷嘴，与一级风喷口连通；内循环烟室与一级燃料调质处理器入口连通，烟气回流通道的两端分别连通内循环烟室和炉膛。
2.根据权利要求1所述的一种强化烟气内循环燃气燃烧器，其特征在于，还包括二级调质风喷口；二级风喷嘴位于二级调质风喷口入口处，且小于二级调质风喷口入口尺寸，以便烟气通过二级调质风喷口与二级风喷嘴之间的间隙进入二级调质风喷口。
3.根据权利要求1所述的一种强化烟气内循环燃气燃烧器，其特征在于，所述的一级燃料调质处理器和一级燃料喷嘴设置于燃烧器内部中心轴线上。
4.根据权利要求1所述的一种强化烟气内循环燃气燃烧器，其特征在于，所述一级燃料调质处理器为圆筒式、文丘里式或拉法尔式结构。
5.根据权利要求2所述的一种强化烟气内循环燃气燃烧器，其特征在于，所述二级风喷嘴为锥筒型、圆弧花瓣型、三角花瓣型或矩形花瓣型。
6.根据权利要求1所述的一种强化烟气内循环燃气燃烧器，其特征在于，所述一级燃料喷嘴的喷孔形式为圆形、腰形、方形或长方形。
7.根据权利要求1所述的一种强化烟气内循环燃气燃烧器，其特征在于，所述二级燃料喷嘴沿圆周均布，数量大于四只。
Priority Applications (1)
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| CN202021044535.6U CN212961582U (zh) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | 一种强化烟气内循环燃气燃烧器 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN (1) | CN212961582U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113188141A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-30 | 平罗县阳光焦化有限公司 | 一种降低焦炉烟道废气中氮氧化物排放的方法 |
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2020
- 2020-06-09 CN CN202021044535.6U patent/CN212961582U/zh active Active
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