CN218442276U - 一种分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器，包括依次同轴设置的空气通道筒、中间空气分流筒、燃气通道管和中心空气导流管；所述空气通道筒套设于中间空气分流筒的外侧形成第一环形空气通道，所述中间空气分流筒套设于燃气通道管的外侧形成第二环形空气通道，燃气通道管套设于中心空气导流管的外侧形成环形燃气通道。本实用新型的分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器通过将燃料与空气均进行多次分级，使得燃烧更加充分，提高燃烧效率。

Description

一种分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器

技术领域

本实用新型涉及锅炉燃烧器技术领域，尤其涉及一种分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器。

背景技术

环境问题伴随着社会的发展也越发严重，收到国内外社会的关注。在我国，环境污染的问题也日益加剧，发生大气污染的频率不断增大，国家对环保的标准也也不断提高，原有的一些燃烧技术已经不能满足国家标准，需要进一步改进燃烧技术和设计水平来控制燃烧器的排放。

现在已有的一些燃烧器采用了分级燃烧技术，但是空气燃料配比没有合理的设计，导致了局部的高温或者燃烧不充分，严重时会导致燃烧不稳定，污染物的排放相对较高。因此仍需要更加合理的一种分级方式的燃气燃烧器来组织燃烧，控制污染物的排放。如何设计一种降低氧浓度、进一步降低NO同时又保证燃料的充分燃烧的燃烧头是摆在科技技术人员面前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器，该低氮燃烧器通过将燃料与空气均进行多次分级，使得燃烧更加充分，提高燃烧效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器，包括依次同轴设置的空气通道筒、中间空气分流筒、燃气通道管和中心空气导流管；所述空气通道筒套设于中间空气分流筒的外侧形成第一环形空气通道，所述中间空气分流筒套设于燃气通道管的外侧形成第二环形空气通道，燃气通道管套设于中心空气导流管的外侧形成环形燃气通道；

所述燃气通道管径向连通有多个燃气外围喷射管，所述燃气外围喷射管依次贯穿中间空气分流筒、空气通道筒；

所述燃气通道管的端部连通有多个径向燃料喷射管，所述径向燃料喷射管贯穿中间空气分流筒和第一环形空气通道连通；所述燃气通道管的端部开设有多个径向燃料喷射孔。

进一步的，所述燃气外围喷射管的末端设置有外围气体燃料引射器，所述外围气体燃料引射器的端头设置有径向分散孔。

进一步的，所述空气通道筒为变径通道筒，包括第一空气通道筒和第二空气通道筒，所述第一空气通道筒通过空气收缩段和第二空气通道筒的一端连通，所述第二空气通道筒的另一端设置有空气收口。

进一步的，所述中间空气分流筒的端部和空气收口之间设置有空气旋流盘，所述空气旋流盘上设置有空气旋流叶片。

进一步的，所述中间空气分流筒的端部设置有中间空气收口，所述燃气通道管的端部和中间空气收口之间设置有防回火稳焰盘。

进一步的，所述燃气通道管为变径通道管，包括第一燃气通道管和第二燃气通道管，所述第一燃气通道管通过燃气收缩段和第二燃气通道管连通。

进一步的，所述空气旋流叶片的设置数量为6-12个，所述空气旋流叶片的旋流角度为20°-60°。

进一步的，所述径向燃料喷射管的设置数量为4-10根。

进一步的，所述燃气外围喷射管的设置数量为8-20个。

进一步的，所述径向燃料喷射孔的开设数量为6-12个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型的分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器通过将燃料与空气均进行多次分级，使得燃烧更加充分，提高燃烧效率；

(2)通过在燃气外围喷射管的末端设置外围气体燃料引射器，增加了外围的气体燃料高速引射，使下游的烟气回流和气体燃料混合，降低火焰温度，减少氮氧化合物生成；

(3)中心径向喷射式稳定火焰保障了火焰的稳定性，从而保证了燃烧器可靠稳定的工作，减少了回火的危险性，提高了燃烧器使用过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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为本实用新型提出的分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器的局部放大图；

图3为本实用新型提出分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器的侧视图；

图4为本实用新型提出分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器的正视图。

附图标记说明：

1-空气通道筒； 2-燃气通道管；

3-中心空气导流管； 4-燃气外围喷射管；

5-外围气体燃料引射器； 6-中间空气分流筒；

7-防回火稳焰盘； 8-径向燃料喷射管；

9-空气旋流叶片； 10-空气旋流盘；

11-径向分散孔； 12-空气收口；

13-中间空气收口； 14-空气收缩段；

15-径向燃料喷射孔； 16-燃气收缩段。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参阅图1-4所示，为本实用新型提出的一种分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器，包括依次同轴设置的空气通道筒1、中间空气分流筒6、燃气通道管2和中心空气导流管3；空气通道筒1套设于中间空气分流筒6的外侧形成第一环形空气通道，中间空气分流筒6套设于燃气通道管的外侧形成第二环形空气通道，燃气通道管2套设于中心空气导气管3的外侧形成环形燃气通道；

燃气通道管2径向连通有多个燃气外围喷射管4，其中，燃气外围喷射管4的末端设置有外围气体燃料引射器5，外围气体燃料引射器5的端头设置有径向分散孔11。燃气外围喷射管4依次贯穿中间空气分流筒6、空气通道筒1；燃气通道管2的端部连通有多个径向燃料喷射管8，径向燃料喷射管8贯穿中间空气分流筒6第一环形空气通道连通；燃气通道管2的端部开设有多个径向燃料喷射孔15。其中，空气通道筒1为变径通道筒，包括第一空气通道筒和第二空气通道筒，第一空气通道筒通过空气收缩段14和第二空气通道筒的一端连通，第二空气通道筒的另一端设置有空气收口12。中间空气分流筒6的端部和空气收口12之间设置有空气旋流盘10，空气旋流盘10上设置有空气旋流叶片9。

空气通道筒1用于空气流经的通道，将空气引导至锅炉炉膛，燃气通道管2用于燃气进入燃烧器的通道，将燃气引导至锅炉炉膛。空气由空气通道筒1以及中心空气导流管3进入燃烧器，在空气入口处分成两部分，一部分空气从空气通道筒1和燃气通道管2之间流动，形成外围空气，并流经空气旋流盘10及空气收口12后形成加速的外围旋流空气；另一部分空气流入中心空气导流管3内，形成中心空气；

燃气流入燃气通道管2分成三部分。第一部分燃气通过径向燃料喷射管8喷射而出，与第一环形空气通道内的空气进行混合形成中间火焰；第二部分燃气通过径向燃料喷射孔15喷射而出，与中心空气导流管3的空气进行混合形成中心火焰；该区域空气量比较大，在中心区域形成了低氮富氧的燃烧氛围；第三部分燃气通过燃气外围喷射管4高速喷出后流入外围，与部分外围空气混合后，向下游发展形成外围扩散火焰区域，由于燃气在外围气体燃料引射器5作用下流动形成了负压，使得空气、烟气回流卷吸与第二部分燃气混合，促进了燃气和空气、烟气的混合，使燃烧更加充分，而且低温烟气的混入也使得火焰温度下降，NOx也随之降低；而多余的外围空气将中心的中心火焰区域和外围的扩散火焰形成一定的分割，增加分级效果，火焰温度和NOx进一步下降。各个燃烧区域受旋流作用产生了混合效果和剪切作用，进行着剧烈的物质和热量传递，共同形成稳定、高效的燃烧区域。本实用新型的分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器通过将燃料与空气均进行多次分级，使得燃烧更加充分，提高燃烧效率。通过在燃气外围喷射管4的末端设置外围气体燃料引射器5，增加了外围的气体燃料高速引射，使下游的烟气回流和气体燃料混合，降低火焰温度，减少氮氧化合物生成。

具体而言，中间空气分流筒6的端部设置有中间空气收口13，燃气通道管2的端部和中间空气收口13之间设置有防回火稳焰盘7。这样设置能保证中心径向喷射式稳定火焰保障了火焰的稳定性，从而保证了燃烧器可靠稳定的工作，减少了回火的危险性，提高了燃烧器使用过程中的安全性。

本实施例中，燃气通道管2为变径通道管，包括第一燃气通道管和第二燃气通道管，第一燃气通道管通过燃气收缩段16和第二燃气通道管连通。

在上述方案的基础上，作为优选，空气旋流叶片9的设置数量为6-12个，空气旋流叶片9的旋流角度为20°-60°。

在上述方案的基础上，作为优选，径向燃料喷射管8的设置数量为4-10个。

在上述方案的基础上，作为优选，燃气外围喷射管4的设置数量为8-20个。

在上述方案的基础上，作为优选，径向燃料喷射孔15的开设数量为6-12个。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器，其特征在于，包括依次同轴设置的空气通道筒、中间空气分流筒、燃气通道管和中心空气导流管；所述空气通道筒套设于中间空气分流筒的外侧形成第一环形空气通道，所述中间空气分流筒套设于燃气通道管的外侧形成第二环形空气通道，燃气通道管套设于中心空气导流管的外侧形成环形燃气通道；

所述燃气通道管径向连通有多个燃气外围喷射管，所述燃气外围喷射管依次贯穿中间空气分流筒、空气通道筒；

所述燃气通道管的端部连通有多个径向燃料喷射管，所述径向燃料喷射管贯穿中间空气分流筒和第一环形空气通道连通；所述燃气通道管的端部开设有多个径向燃料喷射孔。

2.根据权利要求1所述的分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器，其特征在于，所述燃气外围喷射管的末端设置有外围气体燃料引射器，所述外围气体燃料引射器的端头设置有径向分散孔。

3.根据权利要求1所述的分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器，其特征在于，所述空气通道筒为变径通道筒，包括第一空气通道筒和第二空气通道筒，所述第一空气通道筒通过空气收缩段和第二空气通道筒的一端连通，所述第二空气通道筒的另一端设置有空气收口。

4.根据权利要求3所述的分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器，其特征在于，所述中间空气分流筒的端部和空气收口之间设置有空气旋流盘，所述空气旋流盘上设置有空气旋流叶片。

5.根据权利要求1所述的分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器，其特征在于，所述中间空气分流筒的端部设置有中间空气收口，所述燃气通道管的端部和中间空气收口之间设置有防回火稳焰盘。

6.根据权利要求1所述的分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器，其特征在于，所述燃气通道管为变径通道管，包括第一燃气通道管和第二燃气通道管，所述第一燃气通道管通过燃气收缩段和第二燃气通道管连通。

7.根据权利要求4所述的分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器，其特征在于，所述空气旋流叶片的设置数量为6-12个，所述空气旋流叶片的旋流角度为20°-60°。

8.根据权利要求1所述的分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器，其特征在于，所述径向燃料喷射管的设置数量为4-10个。

9.根据权利要求1所述的分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器，其特征在于，所述燃气外围喷射管的设置数量为8-20个。

10.根据权利要求1所述的分级燃烧燃气引射的低氮燃烧器，其特征在于，所述径向燃料喷射孔的开设数量为6-12个。

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