CN214791098U - 一种用于立式蒸汽锅炉的全预混燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于立式蒸汽锅炉的全预混燃烧器，包括用于空气和燃气充分混合的入口段、燃气和空气混合物燃烧的燃烧段和与蒸汽锅炉的炉膛进口连通的出口段，入口段包括文丘里引射管和预混腔，空气和燃气混合后再进入燃烧段在透气性均匀的金属纤维织物表面层燃烧，由于金属纤维织物均匀透气，燃烧稳定、温度分布均匀，无局部高温，因此抑制了NOx的生成，且预混又有足够的空气供给，故C0的排放也低。如此设置，解决了现有的立式水管蒸汽锅炉采用的燃烧器都是电子比调模式，进风与燃气混合不充分、燃烧不稳定、温度分布不均匀导致局部高温、NO_X排放高，对环境造成威胁的问题。

Description

一种用于立式蒸汽锅炉的全预混燃烧器

技术领域

本实用新型涉及蒸汽锅炉技术领域，更具体地说，涉及一种用于立式蒸汽锅炉的全预混燃烧器。

背景技术

随着国家经济的发展，工业发展也日趋成熟，随之NO_X（氮氧化合物）的排放也越来越多，环境质量越来越差，近年来燃气锅炉采用的燃烧器都是电子比调模式，进风与燃气混合不充分，燃烧不彻底，因此NOX排放高，对环境造成威胁。

因此，如何解决现有的立式水管蒸汽锅炉采用的燃烧器都是电子比调模式，进风与燃气混合不充分、燃烧不稳定、温度分布不均匀导致局部高温、NO_X排放高，对环境造成威胁的问题，成为本领域专业技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于立式蒸汽锅炉的全预混燃烧器，以解决现有的立式水管蒸汽锅炉采用的燃烧器都是电子比调模式，进风与燃气混合不充分、燃烧不稳定、温度分布不均匀导致局部高温、NO_X排放高，对环境造成威胁的问题。

本实用新型的用于立式蒸汽锅炉的全预混燃烧器采用如下技术方案：

一种用于立式蒸汽锅炉的全预混燃烧器，包括用于空气和燃气充分混合的入口段、燃气空气混合物燃烧的燃烧段和与蒸汽锅炉的炉膛进口连通的出口段，所述入口段包括文丘里引射管、与所述文丘里引射管的出口连通的预混腔，且所述燃烧段的材质为金属纤维。

优选地，所述金属纤维设置为耐热合金钢纤维，所述耐热合金钢纤维由含Cr和稀土金属材料采用机械方法制成。

优选地，所述耐热合金钢纤维的直径约40-50μm。

优选地，所述文丘里引射管包括：入口部分、收缩部分、直管部分和扩散部分，所述入口部分、所述收缩部分、所述直管部分和所述扩散部分依次连接。

优选地，所述燃烧段的材质为金属纤维织物，所述金属纤维织物由所述金属纤维通过纺织过程制成。

本实用新型的有益效果是：一种用于立式蒸汽锅炉的全预混燃烧器，包括用于空气和燃气充分混合的入口段、燃气和空气混合物燃烧的燃烧段和与蒸汽锅炉的炉膛进口连通的出口段，且燃烧段由金属纤维制成，入口段包括文丘里引射管和预混腔，使进风的空气与燃气以引射方式达到自动混合配比，且文丘里管结构对流体产生的阻力小，使燃气和空气能够混合均匀，然后进入燃烧段在透气性均匀的金属纤维织物表面层进行燃烧，由于金属纤维织物的均匀透气性和燃气与空气的均匀预混，燃烧十分稳定、温度分布均匀，没有局部高温存在，因此抑制了NOx的生成，且预混又有足够的空气供给，故C0的排放也低。如此设置，解决了现有的立式水管蒸汽锅炉采用的燃烧器都是电子比调模式，进风与燃气混合不充分、燃烧不稳定、温度分布不均匀导致局部高温、NO_X排放高，对环境造成威胁的问题，满足了国家的环保要求。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

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，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本实用新型实施例中设有全预混燃烧器的立式蒸汽锅炉的纵向剖视图；

图2为本实用新型实施例中全预混燃烧器内部的文丘里管结构示意图。

图中：

1-全预混燃烧器，2-炉膛，3-入口部分，4-收缩部分，5-直管部分，6-扩散部分。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

参考图1-2所示，本具体实施方式提供了一种用于立式蒸汽锅炉的全预混燃烧器1，包括用于空气和燃气充分混合的入口段、燃气空气混合物燃烧的燃烧段和与蒸汽锅炉的炉膛2进口连通的出口段，且入口段包括文丘里引射管和预混腔，靠燃气压力在风门附近形成负压，从而把空气自然吸引进文丘里引射管，文丘里引射管的原理是利用一股高速高能流引射另一股低速低能流，射流经过收缩形喷嘴进入预混腔，在预混腔内充分混合，如图2所示，文丘里引射管包括四个部分：入口部分3、收缩部分4、直管部分5和扩散部分6，且入口部分3、收缩部分4、直管部分5和扩散部分6依次连接，文丘里管结构对流体产生的阻力小、能耗低、稳定性好、使用范围宽，一般气体、烟气、含杂质较多的高炉煤气等，长期使用不发生堵塞现象、安装方便，便于长期维护。

本实施例中。燃烧段的材质为金属纤维，优选地，燃烧段的材质为金属纤维织物，金属纤维织物由金属纤维通过纺织过程制成，金属纤维织物透气性很强，且具有柔性，能够使燃烧段可以做成任何形状，如扁平形、圆筒形、圆锥形、凹形、球形等，具体形状视情况而定。

预先混合均匀的燃气空气混合物从预混腔出来进入燃烧段，在透气性均匀的金属纤维织物表面层进行燃烧，本方案的燃烧器采用微焰形式燃烧，火焰很小、发热均匀，能够基本杜绝燃烧室的极端高温，因此，氮氧化物NO_X的排放非常低，节能、环保。且燃烧器对燃料和空气进行全预混方式，并进行了精密的调节和控制，保证了燃气和空气的完全混合，使燃烧更充分。

如此设置，解决了现有的立式水管蒸汽锅炉采用的燃烧器都是电子比调模式，进风与燃气混合不充分、燃烧不稳定、温度分布不均匀导致局部高温、NO_X排放高，对环境造成威胁的问题，满足了国家的环保要求。

优选地，金属纤维设置为耐热合金钢纤维，耐热合金钢纤维由含Cr和稀土金属材料采用机械方法制成，具体地，耐热合金钢纤维一般为铁铬铝合金纤维，直径为40-50μm，铁铬铝合金具有抗氧化性好、抗高温性能好、使用寿命长。

在本实施例的优选方案中，燃烧段是由耐热合金钢纤维通过烧结或针织方式制成特殊的具有立体网状结构的通透性材料制成，金属纤维既可以烧结在一起、形成刚性而多孔的板材，也可以通过纺织过程制成柔软的织物，这两种结构都提供了透气性很强的均匀介质，由于金属纤维织物的均匀透气性和燃气与空气的均匀预混，燃烧十分稳定和温度分布均匀，没有局部高温存在，因此抑制了NOx的生成，预混又有足够的空气供给，故C0的排放也低。

因此本实施例中，在整个在锅炉运行的过程中，根据烟气中氧含量，全预混燃烧器能够自动调节空气和燃料配比，适时控制锅炉烟气NOx的排放，最终实现低氮、高效、节能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种用于立式蒸汽锅炉的全预混燃烧器，其特征在于，包括用于空气和燃气充分混合的入口段、燃气空气混合物燃烧的燃烧段和与蒸汽锅炉的炉膛进口连通的出口段，所述入口段包括文丘里引射管、与所述文丘里引射管的出口连通的预混腔，且所述燃烧段的材质为金属纤维。

2.如权利要求1所述的用于立式蒸汽锅炉的全预混燃烧器，其特征在于，所述文丘里引射管包括：入口部分、收缩部分、直管部分和扩散部分，所述入口部分、所述收缩部分、所述直管部分和所述扩散部分依次连接。

3.如权利要求1所述的用于立式蒸汽锅炉的全预混燃烧器，其特征在于，所述燃烧段的材质为金属纤维织物，所述金属纤维织物由所述金属纤维通过纺织过程制成。

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