CN214501202U - 一种应用于锅炉的燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种应用于锅炉的燃烧系统，涉及锅炉及燃烧器技术领域，解决现有锅炉用燃烧器燃烧效率低，NOx排放高，对环境造成了很大的影响的问题。本申请包括主燃烧器、燃尽风燃烧器和炉膛；主燃烧器和燃尽风燃烧器均连接在炉膛的侧壁；主燃烧器包括点火通道，点火通道的外部设有一次风室、所述一次风室外部设有二次风室，二次风室远离燃气进口的一端设有燃烧头外壳；一次风室外侧壁设有一次风进口，二次风室的外侧壁设有二次风进口；燃尽风燃烧器位于所述主燃烧器的上方，燃尽风燃烧器包括燃尽风喷嘴，燃尽风喷嘴内设有另燃尽风喷嘴上下摆动的摆动组件。本申请经过合理分级组织燃烧用风，实现燃气的分级燃烧，有效解决了燃烧不尽、燃烧不合理的问题。

Description

一种应用于锅炉的燃烧系统

技术领域

本申请涉及锅炉及燃烧器技术领域，尤其涉及一种应用于锅炉的燃烧系统。

背景技术

目前国家对于污染物的排放要求日益严格，尤其是氮氧化物的排放要求日益严格，氮氧化物是大气环境的重要污染源，导致酸雨、光化学烟雾和雾霾，对生态环境和人类的健康产生严重危害。随着对环境问题的日益关注，国家对锅炉大气污染物的排放限值也日趋严格。

另外，锅炉用燃料发生了变化，由传统的燃煤为主体逐渐逐步转换为以燃油、燃气为主，现有锅炉用燃烧器燃烧效率低，NOx排放高，对环境造成了很大的影响。

实用新型内容

本实用新型实施例通过提供应用于锅炉的燃烧系统，解决了现有技术中燃烧器燃烧效率低、NOx排放高，污染环境的问题；本实用新型提供的燃烧系统经过合理分级组织燃烧用风，实现燃气的分级燃烧，可有效降低氮氧化物的生成，降低氮排放量，结构紧凑，且利用回流管，对产生的氮氧化合物进行二次燃烧，不仅降低了能源浪费，而且大大减少了氮氧化合物的排放。

第一方面，本实用新型实施例的技术方案是提供了应用于锅炉的燃烧系统，包括主燃烧器、燃尽风燃烧器和炉膛；所述主燃烧器和燃尽风燃烧器均连接在炉膛的侧壁。

所述主燃烧器包括燃气进口、点火通道、一次风室、二次风室、一次风进口、二次风进口；所述点火通道的外部设有一次风室、所述一次风室外部设有二次风室，所述二次风室远离燃气进口的一端设有燃烧头外壳；所述一次风室外侧壁设有一次风进口，所述二次风室的外侧壁设有二次风进口。

所述燃尽风燃烧器位于所述主燃烧器的上方，所述燃尽风燃烧器包括燃尽风喷嘴，所述燃尽风喷嘴内设有另所述燃尽风喷嘴上下摆动的摆动组件。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述燃气进口与所述点火通道连通，所述点火通道连通至所述主燃烧器内部，所述点火通道尾部还设有一次风分配盘，所述一次风分配盘出气端的中心位置设有点火部件。

在一种可能的实现方式中，还包括助燃室，所述助燃室与所述燃气进口连接。

在一种可能的实现方式中，所述主燃烧器与所述炉膛连接处设有燃烧头外壳。

所述燃烧头外壳连接有回流管，所述回流管连接至所述助燃室。

在一种可能的实现方式中，所述燃尽风喷嘴内还包括矩形框体，所述矩形框体包括横向活动板和竖向活动板，横向活动板与竖向活动板形成十字结构，且相交位置位于矩形框体的正中心，且所述横向活动板与竖向活动板均为转轴连接；

所述摆动组件包括传动组件，以及与传动组件连接的摆动拉杆；

所述传动组件包括第一传动杆、第二传动杆，第一传动杆与第二传动杆之间是转轴连接，所述第一传动杆的一端与摆动拉杆转轴连接，另一端与第二传动杆转轴连接，所述第二传动杆与矩形框体的横向活动板连接。

在一种可能的实现方式中，所述回流管包括连接在所述燃烧头外壳的过滤管、与所述过滤管连接的回流烟管，所述回流烟管连接所述助燃室。

在一种可能的实现方式中，所述回流管包括连接在所述燃烧头外壳的过滤管、与所述过滤管连接的回流烟管，所述回流烟管连接所述助燃室。

在一种可能的实现方式中，所述回流管通过回流阀门控制。

在一种可能的实现方式中，所述二次风室的出口端设有二次风旋流叶片，用于将风与燃气充分混合。

在一种可能的实现方式中，所述点火通道的两侧设有火焰检测器。

在一种可能的实现方式中，所述一次风分配盘处设有多个出口，所述出口与所述点火部件对准。

本实用新型实施例提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型实施例通过采用了经过合理分级组织燃烧用风，实现燃气的分级燃烧，有效解决了燃烧不尽、燃烧不合理的问题，进而实现了可有效降低氮氧化物的生成，降低氮排放量，结构紧凑，且利用回流管，对产生的氮氧化合物进行二次燃烧，不仅降低了能源浪费，而且大大减少了氮氧化合物的排放；同时采用燃尽风燃烧器，采用分级送风方式在主燃烧器上部单独送入的热风，以使可燃物在后期进一步燃尽，降低氮氧化物的含量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的应用于锅炉的燃烧系统的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的矩形框体的结构示意图。

附图标记：1-主燃烧器；11-点火通道；111-一次风分配盘；112-点火部件；12-一次风室；13-一次风进口；14-二次风室；15-二次风进口；16-火焰检测器；17-二次风旋流叶片；18-助燃室；19-燃气进口；2-燃烧头外壳；3-回流管；31-回流烟管；32-过滤管；4-燃尽风燃烧器；41-燃尽风喷嘴；42-矩形框体；421-横向活动板；422-竖向活动板；43-摆动组件；431-传动组件；432-摆动拉杆；5-炉膛；6-烟道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种应用于锅炉的燃烧系统，包括主燃烧器1、燃尽风燃烧器4和炉膛5；主燃烧器1和燃尽风燃烧器4均连接在炉膛5的侧壁。

主燃烧器1包括燃气进口19、点火通道11、一次风室12、二次风室14、一次风进口13、二次风进口15；点火通道11的外部设有一次风室12、一次风室12外部设有二次风室14，二次风室14远离燃气进口19的一端设有燃烧头外壳2；一次风室12外侧壁设有一次风进口13，二次风室14的外侧壁设有二次风进口15。

燃尽风燃烧器4位于主燃烧器1的上方，燃尽风燃烧器4包括燃尽风喷嘴41，燃尽风喷嘴41内设有另燃尽风喷嘴41上下摆动的摆动组件43。

由于现有锅炉用燃烧器燃烧效率低，NOx排放高，对环境造成了很大的影响，因此在现有的技术基础上，有必要研发设计一种结构设计合理，燃烧效率高、NOx排放低的燃烧系统。

通过上述方案，在炉膛5侧壁设置多个燃烧器，主燃烧器1分成一次风室12和二次风室14，通过一次进风和二次进风，使空气量增加，能够降低中心火焰区域的温度，因此降低了氮氧化合物的产生；二次风的结合，实现了浓淡燃烧，进而降低了氮氧化合物的产生。在一次风和二次风的基础上，再增加了燃尽风，通过燃尽风的设置使得可燃物在后期进一步燃尽，燃尽风喷嘴41采用上下摆动的方式，使得燃尽风到炉膛5内的火焰可以及时调整，可灵活调节燃尽风气流方向，大大提升了燃尽风的调节范围。

燃气进口19与点火通道11连通，点火通道11连通至主燃烧器1内部，点火通道11尾部还设有一次风分配盘111，一次风分配盘111出气端的中心位置设有点火部件112，燃料通过燃气进口19与点火部件112实现燃烧。

另外，还包括助燃室18，助燃室18与燃气进口19连接。助燃室18可以促进燃烧，提高燃烧效率的作用。

主燃烧器1与炉膛5连接处设有燃烧头外壳2。

燃烧头外壳2连接有回流管3，回流管3连接至助燃室18。通过回流管3，对产生的氮氧化合物进行二次燃烧，不仅降低了能源浪费，而且大大减少了氮氧化合物的排放。

结合图1、图2所示，燃尽风喷嘴41内还包括矩形框体42，矩形框体42包括横向活动板421，竖向活动板422，横向活动板421与竖向活动板422形成十字结构，两者相交位置位于矩形框体42的正中心，且横向活动板421与竖向活动板422均为转轴连接。

摆动组件43包括传动组件431，以及与传动组件431连接的摆动拉杆432；

传动组件431包括第一传动杆、第二传动杆，第一传动杆与第二传动杆之间是转轴连接，第一传动杆的一端与摆动拉杆432转轴连接，另一端与第二传动杆转轴连接，第二传动杆与矩形框体423的横向活动板421连接。

摆动拉杆432驱动矩形框体42摆动时，矩形框体42以横向活动板421为轴在预定角位移范围内往复摆动。

另外，回流管3包括连接在燃烧头外壳2的过滤管32、与过滤管32连接的回流烟管31，回流烟管31连接助燃室18。过滤管32可以先过滤掉大颗粒的杂质，然后通过回流管3的回流阀门控制，进入助燃室18。

其中，二次风室14的出口端设有二次风旋流叶片17，用于将风与燃气充分混合。

点火通道11的两侧设有火焰检测器16，用于检测火焰的状态，然后根据具体状态决定通入空气的量。

一次风分配盘111处设有多个出口，出口与点火部件112对准。

继续参照图1所示，最终，炉膛5内的烟气流入至外部的烟道6。

本实用新型的工作原理是：首先，燃料通过主燃烧器1的点火通道11进入至一次风分配盘111处，通过点火部件112将其点燃，点火部件112用于产生中心火焰，在燃烧的过程中，空气通过一次风进口13进入一次风室12内，然后到一次风分配盘111出口处的多个出口处喷出，与点火部件112的燃气混合，一次风分盘111具有一定的旋流作用，可以与燃气充分混合，充分燃烧；空气通过二次风进口15进入二次风室14内，经过二次风旋流叶片17处喷出，而二次风旋流叶片17具有提高燃烧的效率，同时一次风进口13和二次风进口15处进入的风能够使得空气量增加，一次风和二次风区域不同，燃烧时浓度不同，实现浓淡燃烧，降低了氮氧化物的产生；另外，可以通过回流阀门控制回流管3，燃烧后产生的少量氮氧化物先过滤杂质后再进入助燃室18内，对产生的氮氧化物进行二次燃烧，减少了氮氧化物的排放；在主燃烧器1的上方还设有燃尽风燃烧器4，炉膛5内采用分级送风方式在主燃烧器1上部单独送入热风，以使可燃物在后期进一步燃尽；燃尽风喷嘴41采用上下摆动的方式，使得燃尽风到炉膛5内的火焰可以及时调整，可灵活调节燃尽风气流方向，大大提升了燃尽风的调节范围，增加了控制燃烧、烟温、氮氧化物排放量的手段，提升了锅炉性能。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种应用于锅炉的燃烧系统，其特征在于，包括主燃烧器（1）、燃尽风燃烧器（4）和炉膛（5）；

所述主燃烧器（1）和燃尽风燃烧器（4）均连接在炉膛（5）的侧壁；

所述主燃烧器（1）包括燃气进口（19）、点火通道（11）、一次风室（12）、二次风室（14）、一次风进口（13）、二次风进口（15）；所述点火通道（11）的外部设有一次风室（12）、所述一次风室（12）外部设有二次风室（14），所述二次风室（14）远离燃气进口（19）的一端设有燃烧头外壳（2）；所述一次风室（12）外侧壁设有一次风进口（13），所述二次风室（14）的外侧壁设有二次风进口（15）；

所述燃尽风燃烧器（4）位于所述主燃烧器（1）的上方，所述燃尽风燃烧器（4）包括燃尽风喷嘴（41），所述燃尽风喷嘴（41）内设有另所述燃尽风喷嘴（41）上下摆动的摆动组件（43）。

2.根据权利要求1所述的应用于锅炉的燃烧系统，其特征在于，所述燃气进口（19）与所述点火通道（11）连通，所述点火通道（11）连通至所述主燃烧器（1）内部，所述点火通道（11）尾部还设有一次风分配盘（111），所述一次风分配盘（111）出气端的中心位置设有点火部件（112）。

3.根据权利要求2所述的应用于锅炉的燃烧系统，其特征在于，还包括助燃室（18），所述助燃室（18）与所述燃气进口（19）连接。

4.根据权利要求3所述的应用于锅炉的燃烧系统，其特征在于，所述主燃烧器（1）与所述炉膛（5）连接处设有燃烧头外壳（2）；

所述燃烧头外壳（2）连接有回流管（3），所述回流管（3）连接至所述助燃室（18）。

5.根据权利要求1所述的应用于锅炉的燃烧系统，其特征在于，所述燃尽风喷嘴（41）内还包括矩形框体（42），所述矩形框体（42）包括横向活动板（421）和竖向活动板（422），横向活动板（421）与竖向活动板（422）形成十字结构，且相交位置位于矩形框体（42）的正中心，且所述横向活动板（421）与竖向活动板（422）均为转轴连接；

所述摆动组件（43）包括传动组件（431），以及与传动组件（431）连接的摆动拉杆（432）；

所述传动组件（431）包括第一传动杆、第二传动杆，第一传动杆与第二传动杆之间是转轴连接，所述第一传动杆的一端与摆动拉杆（432）转轴连接，另一端与第二传动杆转轴连接，所述第二传动杆与矩形框体（42）的横向活动板连接。

6.根据权利要求4所述的应用于锅炉的燃烧系统，其特征在于，所述回流管（3）包括连接在所述燃烧头外壳（2）的过滤管（32）、还包括与所述过滤管（32）连接的回流烟管（31），所述回流烟管（31）连接所述助燃室（18）。

7.根据权利要求4所述的应用于锅炉的燃烧系统，其特征在于，所述回流管（3）通过回流阀门控制。

8.根据权利要求1所述的应用于锅炉的燃烧系统，其特征在于，所述二次风室（14）的出口端设有二次风旋流叶片（17），用于将风与燃气充分混合。

9.根据权利要求1所述的应用于锅炉的燃烧系统，其特征在于，所述点火通道（11）的两侧设有火焰检测器（16）。

10.根据权利要求2所述的应用于锅炉的燃烧系统，其特征在于，所述一次风分配盘（111）处设有多个出口，所述出口与所述点火部件（112）对准。

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