CN220119372U - 一种性能自适应的低氮燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃烧器技术领域，公开了一种性能自适应的低氮燃烧器，该燃烧器包括空气进气段和进气环腔：进气环腔外壁连通设置有燃气进气管；进气环腔内壁连通设置有中心燃气竖直连接段；中心燃气竖直连接段的尾端连通设置有中心燃气主管；中心燃气主管外套设有空气分隔筒；中心燃气主管在靠近空气分隔筒入口处均匀分布了若干主管径向预混喷管；中心燃气主管中部位置均匀分布若干根支撑杆；进气环腔侧壁上均匀设置有多根外围燃气支管；进气环腔的尾部依次设置有空气管、空气管收缩锥段、空气引射器收缩段和空气引射器混合管；燃烧器包括引射烟气量调节机构。本实用新型可以根据氮氧化物的变化及时调整引射烟气量，使燃烧器运行更加稳定、低氮。

Description

一种性能自适应的低氮燃烧器

技术领域

本实用新型属于燃烧器技术领域，具体涉及一种性能自适应的低氮燃烧器。

背景技术

燃气低氮燃烧器的低NOx技术中，预混燃烧存在回火爆炸、不容易控制的危险性，而且也不足够节能；而烟气外循环也存在火焰不稳定、增加成本的因素，不利于加热炉长期稳定的运行。因此采用分级燃烧、烟气内循环等技术，是更加合理的技术手段。

现有的烟气内循环的实现型式很多，诸如二次风加速射流、空气旋流卷吸烟气等手段，以及采用引射器原理，即燃气的引射、空气的引射结构使得烟气回流，实现更低氮氧化物的排放。比如授权公告号为CN 211694876U的低氮炉内回流燃气燃烧器采用了燃气和空气的双引射烟气，可通过引射大量烟气内循环的方式降低氮氧化物的排放。但是这样的结构也存在结构无法调节，对于外界环境变化导致的助燃空气进气变化、燃气压力、种类变动等因素导致的氮氧化物的变化无法自主调节。因此，一种能对排放进行适应，自动调节引射烟气量的低氮燃烧器结构的设计对于组织燃烧、降低污染物排放尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种性能自适应的低氮燃烧器，用来解决现有技术中，引射烟气内循环结构无法调节，无法根据外界环境变化导致的助燃空气进气变化、燃气压力、种类变动等因素导致的氮氧化物的变化进行调节的问题。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种性能自适应的低氮燃烧器，所述燃烧器包括空气进气段和进气环腔：

所述进气环腔外壁连通设置有燃气进气管；所述进气环腔内壁连通设置有中心燃气竖直连接段；所述中心燃气竖直连接段的尾端连通设置有中心燃气主管；所述中心燃气主管外套设有空气分隔筒；所述中心燃气主管在靠近空气分隔筒入口处均匀分布了若干主管径向预混喷管；所述中心燃气主管中部位置均匀分布若干根支撑杆，所述支撑杆另一端固定连接空气分隔筒；

所述进气环腔侧壁上均匀设置有多根外围燃气支管；所述进气环腔的尾部从空气进气段至空气分隔筒方向依次设置有空气管、空气管收缩锥段、空气引射器收缩段和空气引射器混合管；

所述燃烧器包括引射烟气量调节机构；所述引射烟气量调节机构与空气管收缩锥段和空气引射器收缩段连接，用于调节空气管收缩锥段和空气引射器收缩段的相对位置。

进一步，所述引射烟气量调节机构包括从左至右依次设置的调节伺服、调节伺服轴、联轴器和螺旋结构，所述螺旋结构包括螺旋杆套管、调节螺旋杆和螺旋杆螺纹段；所述调节螺旋杆部分套设于螺旋杆套管内；所述调节螺旋杆远离调节伺服的一端与螺旋杆螺纹段连接；所述螺旋杆螺纹段同轴外套设了螺旋杆螺帽，两者形成螺纹套接结构；所述螺旋杆螺帽远离调节螺旋杆的一端设置有轴向拉杆；所述轴向拉杆一端固定连接螺旋杆螺帽，另一端穿过空气管收缩锥段并固定连接空气引射器收缩段。

进一步，所述空气管收缩锥段与空气管连接，所述空气管收缩锥段与空气管形成内角，所述内角为90-180°；所述空气引射器收缩段和空气引射器混合管连接；所述空气管收缩锥段和空气引射器收缩段平行设置且具有一定的间隔。

进一步，所述中心燃气主管下游末端安装有稳焰盘，所述稳焰盘和中心燃气主管之间均匀分布了若干中心主管径向喷孔和中心主管径向喷管；所述稳焰盘在中心主管径向喷管之间均匀布置有稳焰盘空气孔。

进一步，所述中心主管径向喷孔的燃气通气面积占总燃气出气面积的4％～10％。

进一步，所述进气环腔由进气环腔外侧环板、进气环腔外侧管板、进气环腔内侧扩张板和进气环腔内侧管板构成；所述进气环腔内侧扩张板为扩张斜面，用于助燃空气从空气进气段进入空气管时的实现平滑流动，减小压损。

进一步，所述外围燃气支管和空气引射器收缩段为间隙配合，便于空气引射器收缩段和空气引射器混合管沿空气引射器混合管的轴向移动。

进一步，所述轴向拉杆与空气管收缩锥段之间为间隙配合，便于轴向拉杆沿空气引射器混合管的轴向移动。

进一步，所述空气引射器混合管中部位置均匀安装若干引射器混合管支撑柱；引射器混合管支撑柱末端安装有万向轮；所述万向轮与空气分隔筒外壁形成导向接触。

进一步，所述燃烧器还包括氮氧化物传感器和燃烧器控制器；所述调节伺服和氮氧化物传感器均与燃烧器控制器连接。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)加强空气和燃气的混合，使混合更加均匀，提高燃烧效率，增大锅炉热效率；

(2)形成空气和燃料的分级，形成多级火焰，降低了火焰温度，从而大大减少了氮氧化物的排放；

(3)采用烟气内循环和部分预混燃烧技术，进一步降低氮氧化物的排放。

(4)根据氮氧化物的变化及时调整烟气内循环的变化，使燃烧器运行更加稳定、低氮。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型一种自动调节风量的低氮燃烧器的剖视图；

图2为本实用新型一种自动调节风量的低氮燃烧器的立体结构示意图；

图3为本实用新型一种自动调节风量的低氮燃烧器的侧视图。

主要元件符号说明如下：

空气进气段1；燃气进气管2；进气环腔外侧环板21；进气环腔外侧管板22；进气环腔内侧扩张板23；进气环腔内侧管板24；螺旋杆套管25；空气分隔筒3；支撑杆31；

空气管4；空气管收缩锥段41；空气引射器混合管5；空气引射器收缩段51；引射器混合管支撑柱52；万向轮53；外围燃气支管6；中心燃气主管7；中心燃气竖直连接段71；主管径向预混喷管72；中心燃气主管末端封闭板73；中心主管径向喷孔75；中心主管径向喷管76；

稳焰盘8；稳焰盘空气孔81；调节伺服9；调节伺服轴91；联轴器92；燃烧器控制器93；调节螺旋杆10；螺旋杆螺纹段101；螺旋杆螺帽102；轴向拉杆103。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明，需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本实用新型的保护范围。

如图1-3所示，一种性能自适应的低氮燃烧器，所述燃烧器包括空气进气段1和进气环腔：

所述进气环腔外壁连通设置有燃气进气管2；在一些实施例中，该进气环腔由进气环腔外侧环板21、进气环腔外侧管板22、进气环腔内侧扩张板23和进气环腔内侧管板24构成；具体而言，燃气进气管2与进气环腔外侧管板22连接，进而与进气环腔连通，用于向燃烧器输入燃气。

所述进气环腔内壁连通设置有中心燃气竖直连接段71，具体而言，中心燃气竖直连接段71与进气环腔内侧管板24，进而与进气环腔连通；所述中心燃气竖直连接段71的尾端连通设置有中心燃气主管7；所述中心燃气主管7远离中心燃气竖直连接段71的一端封闭；在一些实施例中，中心燃气主管7通过中心燃气主管末端封闭板73进行密封。中心燃气竖直连接段71和中心燃气主管7的设计，使得燃气可以从中心位置进入燃烧器，通过这种布局，燃气可以均匀分布，从而实现更加均匀的燃烧过程。

所述中心燃气主管7外套设有空气分隔筒3；所述中心燃气主管7在靠近空气分隔筒3入口处均匀分布了若干主管径向预混喷管72；通过在中心燃气主管7的入口处分布多个主管径向预混喷管72，可以提供多个点火源，增加了燃烧的稳定性，这对于避免火焰的局部熄灭和不稳定燃烧现象非常重要。还可以确保燃料进入燃烧区域的均匀性，这有助于避免局部过量燃料或过量空气的形成，提高燃烧的均匀性和稳定性。

所述中心燃气主管7中部位置均匀分布若干根支撑杆31，所述支撑杆31另一端固定连接空气分隔筒3；支撑杆31的设置可以提供结构支撑和稳定性。通过连接中心燃气主管7和空气分隔筒3，支撑杆31能够承受两者之间的力和压力，保持整个燃烧器结构的稳定性，特别是在高温和高压环境下。这样设置确保了燃气主管7和空气分隔筒3的位置相对稳定，这对于保持燃气主管和空气分隔筒之间的间隙、对齐度和相对位置的一致性非常重要，以确保燃料和空气的正确混合和燃烧效果。

所述进气环腔侧壁上均匀设置有多根外围燃气支管6；所述进气环腔的尾部从空气进气段1至空气分隔筒3方向依次设置有空气管4、空气管收缩锥段41、空气引射器收缩段51和空气引射器混合管5；具体而言，在进气环腔内侧扩张板23上均匀安装若干外围燃气支管6；所述外围燃气支管6一端连接在进气环腔内侧扩张板23，另一侧依次穿过空气管收缩锥段41和空气引射器收缩段51，并伸出空气引射器混合管5末端，且位于空气引射器混合管5外侧。在一些实施例中，所述空气进气段1、空气管4、空气管收缩锥段41、空气引射器收缩段51、空气引射器混合管5、中心燃气主管7和空气分隔筒3均同轴设置。通过同轴设置，空气流动路径得到优化。空气从空气进气段1进入空气管4，经过空气管收缩锥段41和空气引射器收缩段51的逐渐收缩，最终进入空气引射器混合管5。这种同轴设置有助于平稳地引导空气流动，减少阻力和湍流，提高空气流动的效率，有助于实现燃气和空气的均匀混合，提高燃烧效率和燃烧稳定性。

所述燃烧器包括引射烟气量调节机构；所述引射烟气量调节机构与空气管收缩锥段41和空气引射器收缩段51连接，用于调节空气管收缩锥段41和空气引射器收缩段51的相对位置。该引射烟气量调节机构可以是燃烧器喷嘴设计：通过调整燃烧器喷嘴的结构和尺寸，可以控制燃料和空气的混合程度，从而影响引射烟气量。例如，改变喷嘴孔径、喷嘴的几何形状和出口角度等参数，可以调节燃料和空气的流量和喷射速度，进而影响引射烟气量的大小。可以是空气调节器：燃烧器中的空气调节器可以用来控制空气的供应量和流速，从而调节引射烟气量。通过调整空气调节器的开度或位置，可以改变空气的流量和速度，进而影响烟气的引射量。也可以是引射器结构调整：燃烧器中的引射器结构也可以进行调整，以控制引射烟气量。通过改变引射器的几何形状、出口面积等参数，可以影响烟气的喷射速度和角度，从而控制引射烟气的量。

在一些实施例中，所述引射烟气量调节机构包括从左至右依次设置的调节伺服9、调节伺服轴91、联轴器92和螺旋结构，所述螺旋结构包括螺旋杆套管25、调节螺旋杆10和螺旋杆螺纹段101；所述调节螺旋杆10部分套设于螺旋杆套管25内；具体而言，所述进气环腔外侧管板22和进气环腔内侧管板24之间安装有螺旋杆套管25；所述螺旋杆套管25一端安装在进气环腔外侧环板21，另一端安装在进气环腔内侧扩张板23，螺旋杆套管25轴线平行于进气环腔外侧管板22轴线；所述调节螺旋杆10贯穿螺旋杆套管25并延伸出螺旋杆套管25两端；所述螺旋杆套管25一端依次连接了联轴器92、调节伺服轴91和调节伺服9，另一端开设了螺旋杆螺纹段101；所述调节螺旋杆10远离调节伺服9的一端与螺旋杆螺纹段101连接；所述螺旋杆螺纹段101同轴外套设了螺旋杆螺帽102，两者形成螺纹套接结构；所述螺旋杆螺帽102远离调节螺旋杆10的一端设置有轴向拉杆103；所述轴向拉杆103一端固定连接螺旋杆螺帽102，另一端穿过空气管收缩锥段41并固定连接空气引射器收缩段51。

通过调节螺旋杆螺旋杆螺帽102的位置，可以改变调节螺旋杆10的伸缩长度。当调节螺旋杆10向外伸缩时，螺旋杆螺帽102会推动轴向拉杆103向外移动，进而改变空气引射器收缩段51的位置。这样，可以调节空气引射器收缩段51的引射位置和角度，从而控制引射烟气量的大小。通过旋转螺旋杆螺旋杆螺帽102，可以迅速改变螺旋杆10的伸缩长度，而轴向拉杆103的设计使得调节过程更加方便和稳定。

在一些实施例中，所述空气引射器混合管5直径大于空气分隔筒3，并套设于空气分隔筒3外；所述空气管收缩锥段41与空气管4连接，所述空气管收缩锥段41与空气管4形成内角，所述内角为90-180°；所述空气引射器收缩段51和空气引射器混合管5连接；所述空气管收缩锥段41和空气引射器收缩段51平行设置且具有一定的间隔。

空气引射器收缩段51的设置有助于形成稳定的空气引射环境。通过空气管收缩锥段41和空气引射器收缩段51的平行设置及其之间的间隔，可以有效控制空气的引射速度和方向，使其与燃气混合更加均匀和稳定，减少非均匀燃烧和火焰失稳的可能性。另一方面，通过精确控制空气管收缩锥段41、空气引射器收缩段51和空气引射器混合管5之间的结构和间隔，可以在燃烧器内部形成适当的气流动态和压力分布。这有助于实现更加均匀的燃烧过程，提高燃烧的效率和稳定性，并减少产生氮氧化物等有害物质的可能性。

在一些实施例中，所述中心燃气主管7下游末端安装有稳焰盘8，并在稳焰盘8和中心燃气主管末端封闭板73之间均匀分布了若干中心主管径向喷孔75和中心主管径向喷管76；所述中心主管径向喷孔75和中心主管径向喷管76错落分布；所述中心主管径向喷管76紧贴稳焰盘8布置；所述稳焰盘8在中心主管径向喷管76之间均匀布置有稳焰盘空气孔81；所述中心燃气主管7在靠近空气分隔筒3入口处均匀分布了若干主管径向预混喷管72。

稳焰盘8位于中心燃气主管7下游末端，中心主管径向喷孔75均匀分布于稳焰盘8和中心燃气主管末端封闭板73之间。这样的设置可以改善燃烧的稳定性和燃烧过程的控制性。中心主管径向喷孔75喷出的燃气与稳焰盘81上的火焰相互作用，形成稳定的火焰锥，提供稳定的燃烧环境。

稳焰盘81上均匀布置的稳焰盘空气孔用于引入外部空气。通过调节空气的流量和分布，可以影响燃烧过程中燃气和空气的混合比例，进一步调节燃烧的稳定性和氮氧化物(NOx)的生成。

中心燃气主管7靠近空气分隔筒3入口处均匀分布的主管径向预混喷管72用于混合燃气和空气。预混喷管将燃气和空气预先混合，形成均匀的燃气/空气混合物，以提高燃烧效率和降低排放。

这样设置，共同实现了火焰的稳定、燃气喷射的控制以及空气的调节，进一步提高了低氮燃烧器的燃烧效率和稳定性。

在一些实施例中，所述中心主管径向喷孔75的燃气通气面积占总燃气出气面积的4％～10％。低氮燃烧器的设计目标之一是控制氮氧化物(NOx)的生成。通过调节中心主管径向喷孔75的通气面积，可以优化燃气的分布和混合情况，从而降低燃烧过程中产生的氮氧化物的数量。在燃烧器中心区域提供适量的燃气供应可以改善燃烧效率。通过增加燃气浓度和速度，可以提高燃烧过程的充分程度，使燃料更完全地燃烧，从而提高燃烧效率。

在一些实施例中，所述进气环腔由进气环腔外侧环板21、进气环腔外侧管板22、进气环腔内侧扩张板23和进气环腔内侧管板24构成；所述进气环腔内侧扩张板23为扩张斜面，用于助燃空气从空气进气段1进入空气管4时的实现平滑流动，减小压损。进气环腔内侧扩张板23的扩张斜面形状可以帮助助燃空气从空气进气段1进入空气管4时实现平滑的流动。通过提供逐渐扩大的通道，扩张斜面减少了流体的速度梯度和湍流的发生，有助于使空气流动更加均匀和稳定。扩张斜面的设计可以减小助燃空气流经进气环腔时的压力损失。由于流动在扩张过程中逐渐减速，压力梯度减小，从而减少了能量损失和流体的压力损失。通过减小压损和能量损失，进气环腔内侧扩张板23的设计可以提高整个系统的效率。较低的压力损失意味着更多的助燃空气可以有效地输送到燃烧器中，从而促进燃烧反应的进行并提高燃烧效率。

在一些实施例中，所述外围燃气支管6和空气引射器收缩段51为间隙配合，便于空气引射器收缩段51和空气引射器混合管5沿空气引射器混合管5的轴向移动。在一些实施例中，所述轴向拉杆103与空气管收缩锥段41之间为间隙配合，便于轴向拉杆103沿空气引射器混合管5的轴向移动。

通过允许空气引射器收缩段51和空气引射器混合管5沿轴向移动、允许轴向拉杆103沿空气引射器混合管5的轴向移动可以调节空气引射器混合管5的位置，进而改变燃气和空气的混合比例。移动空气引射器混合管5可以增加或减少燃气与空气的混合程度，从而影响燃烧的稳定性、燃烧效率和排放物的生成。这样可以改变燃烧过程中的流场和湍流结构，这对于优化燃烧的特性非常重要，如燃烧稳定性、热负荷分布和氮氧化物(NOx)的生成控制等。

在一些实施例中，所述空气引射器混合管5中部位置均匀安装若干引射器混合管支撑柱52；引射器混合管支撑柱52末端安装有万向轮53；所述万向轮53与空气分隔筒3外壁形成导向接触。万向轮53与空气分隔筒3外壁形成导向接触，具有引导和对中的作用。它可以帮助引射器混合管5在安装和调整过程中保持正确的位置和方向，确保与其他组件的正确对接，从而提高安装的准确性和可靠性。

在一些实施例中，所述燃烧器还包括氮氧化物传感器和燃烧器控制器93；所述调节伺服9和氮氧化物传感器均与燃烧器控制器93连接。氮氧化物传感器一般安装于炉膛的排气口，用于监测燃烧后气体中产生的氮氧化物排放水平。它可以测量燃烧器排放的氮氧化物浓度，以便及时检测和监控燃烧器的工作状态。燃烧器控制器93接收氮氧化物传感器的信号，并根据监测到的氮氧化物浓度信息，调整燃烧器的运行参数，以实现低氮燃烧。燃烧器控制器主要通过控制调节伺服9，进而控制引射烟气量调节机构自动调节引射烟气量，以最大程度地降低氮氧化物的生成和排放。

使用时，助燃空气从空气进气段1进入燃烧器头部，并流经空气管4、空气分隔筒3、空气引射器混合管5后喷出燃烧器头部；助燃空气从空气进气段1进入燃烧器头部后，进入空气管4中流动后受到空气分隔筒3的影响分为两部分空气。一部分空气沿着空气分隔筒3和中心燃气主管7之间的通道流动并流经稳焰盘8时，从稳焰盘空气孔81、稳焰盘8边缘与空气分隔筒3的通道喷出形成中间空气；剩余空气继续沿着空气分隔筒3和空气管收缩锥段41之间的通道流动后，受到空气管收缩锥段41面积收缩的影响形成加速气流后继续流动进入空气引射器混合管5和空气分隔筒3之间的通道持续发展后喷出形成最外围空气。由此形成了中间空气和外围空气的空气分级状态。

进气环腔外侧环板21、进气环腔外侧管板22、进气环腔内侧扩张板23、进气环腔内侧管板24形成了进气环腔；燃气从燃气进气管2流动进入进气环腔后分成两部分；

第一部分燃气沿着中心燃气竖直连接段71流动进入中心燃气主管7后分别从中心主管径向喷孔75和中心主管径向喷管76、主管径向预混喷管72喷出；从中心主管径向喷孔75径向喷出的燃气与中间空气混合后喷出并在下游形成中心火焰区域，该区域空气量少，形成了贫氧燃烧，燃烧温度低，并产生化学还原氛围，减少NOx的生成，由于空气冲击稳焰盘8后会在下游形成钝体回流区域，因此中心火焰区域中存在将下游高温烟气卷吸到钝体回流区域再次引燃未燃混合物的作用，形成了稳定的火焰区域；从中心主管径向喷管76喷出的燃气与轴向流动的中间空气进行混合，这种垂直相互冲击的混合方式使得混合非常均匀，这部分混合气在下游形成了中间火焰区域，这部分混合器空气过量，形成了贫燃料燃烧，燃烧温度低，减少NOx的生成；从主管径向预混喷管72喷出的燃气与外围空气进行混合后，混合气在空气管收缩锥段41收缩的作用下进一步混合，并从空气引射器混合管5和空气分隔筒3之间的通道充分混合发展后喷出形成了中间预混火焰区域，该区域为贫燃料预混燃烧区域，燃烧温度低，减少NOx的生成。

剩余的燃气流经外围燃气支管6喷口喷出后向下游发展，并卷吸贫燃料预混燃烧区域的剩余空气进行混合燃烧，形成外围火焰区域，这部分火焰为富燃料燃烧，燃烧温度低，减少NOx的生成，并在下游形成再燃火焰还原氛围，避免高温NOx的生成。

由于预混混合气在空气管收缩锥段41的收缩作用下，其速度不断增大，流速增大形成了负压引射作用，使得下游的烟气从空气管收缩锥段41与空气引射器收缩段51形成的通道中不断回流，并与预混混合气进行掺混，由于烟气的冷却、抑制作用，使得燃烧火焰温度下降，减少了氮氧化物的形成。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。

在燃烧的过程中燃烧器控制器93实时接受燃烧器燃烧产物的氮氧化物排放值,并设置氮氧化物排放值的最大变动阈值和最大变化持续时间，当氮氧化物排放值产生波动，变化值大于氮氧化物排放值的最大变动阈值持续超过最大变化持续时间时，燃烧器控制器93控制调节伺服9转动调节伺服轴91，通过联轴器92的联动，调节螺旋杆10也同时转动，由于螺旋杆10末端的螺旋杆螺纹段101与螺旋杆螺帽102两者形成螺纹套接结构，此时可以带动螺旋杆螺帽102与轴向拉杆103实现沿空气管4的轴线方向的移动，轴向拉杆103移动的同时拉动空气引射器收缩段51移动，此时空气引射器收缩段51和空气管收缩锥段41之间形成的的烟气引射通道发生了变化，由于空气引射器收缩段51和空气引射器混合管5固定连接，因此空气引射器混合管5也会随着空气引射器收缩段51发生移动，在空气引射器混合管5中部位置均匀安装若干引射器混合管支撑柱52，引射器混合管支撑柱52末端安装有万向轮53，万向轮53与空气分隔筒3外壁形成导向接触，万向轮53可以使调节引射器混合管支撑柱52与空气分隔筒3外壁之间的面接触改变为万向轮53与空气分隔筒3外壁之间的点接触，可以减小空气引射器混合管5移动过程中的阻力，最终实现了对引射烟气流量的调控，从而对氮氧化物的浓度实现调节。

以上对本实用新型提供的一种性能自适应的低氮燃烧器进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种性能自适应的低氮燃烧器，所述燃烧器包括空气进气段(1)和进气环腔，其特征在于：

所述进气环腔外壁连通设置有燃气进气管(2)；所述进气环腔内壁连通设置有中心燃气竖直连接段(71)；所述中心燃气竖直连接段(71)的尾端连通设置有中心燃气主管(7)；所述中心燃气主管(7)外套设有空气分隔筒(3)；所述中心燃气主管(7)在靠近空气分隔筒(3)入口处均匀分布了若干主管径向预混喷管(72)；所述中心燃气主管(7)中部位置均匀分布若干根支撑杆(31)，所述支撑杆(31)另一端固定连接空气分隔筒(3)；

所述进气环腔侧壁上均匀设置有多根外围燃气支管(6)；所述进气环腔的尾部从空气进气段(1)至空气分隔筒(3)方向依次设置有空气管(4)、空气管收缩锥段(41)、空气引射器收缩段(51)和空气引射器混合管(5)；

所述燃烧器包括引射烟气量调节机构；所述引射烟气量调节机构与空气管收缩锥段(41)和空气引射器收缩段(51)连接，用于调节空气管收缩锥段(41)和空气引射器收缩段(51)的相对位置。

2.根据权利要求1所述的一种性能自适应的低氮燃烧器，其特征在于：

所述引射烟气量调节机构包括从左至右依次设置的调节伺服(9)、调节伺服轴(91)、联轴器(92)和螺旋结构，所述螺旋结构包括螺旋杆套管(25)、调节螺旋杆(10)和螺旋杆螺纹段(101)；所述调节螺旋杆(10)部分套设于螺旋杆套管(25)内；所述调节螺旋杆(10)远离调节伺服(9)的一端与螺旋杆螺纹段(101)连接；所述螺旋杆螺纹段(101)同轴外套设了螺旋杆螺帽(102)，两者形成螺纹套接结构；所述螺旋杆螺帽(102)远离调节螺旋杆(10)的一端设置有轴向拉杆(103)；所述轴向拉杆(103)一端固定连接螺旋杆螺帽(102)，另一端穿过空气管收缩锥段(41)并固定连接空气引射器收缩段(51)。

3.根据权利要求2所述的一种性能自适应的低氮燃烧器，其特征在于：

所述空气管收缩锥段(41)与空气管(4)连接，所述空气管收缩锥段(41)与空气管(4)形成内角，所述内角为90-180°；所述空气引射器收缩段(51)和空气引射器混合管(5)连接；所述空气管收缩锥段(41)和空气引射器收缩段(51)平行设置且具有一定的间隔。

4.根据权利要求3所述的一种性能自适应的低氮燃烧器，其特征在于：

所述中心燃气主管(7)下游末端安装有稳焰盘(8)，所述稳焰盘(8)和中心燃气主管(7)之间均匀分布了若干中心主管径向喷孔(75)和中心主管径向喷管(76)；所述稳焰盘(8)在中心主管径向喷管(76)之间均匀布置有稳焰盘空气孔(81)。

5.根据权利要求4所述的一种性能自适应的低氮燃烧器，其特征在于：

所述中心主管径向喷孔(75)的燃气通气面积占总燃气出气面积的4％～10％。

6.根据权利要求5所述的一种性能自适应的低氮燃烧器，其特征在于：

所述进气环腔由进气环腔外侧环板(21)、进气环腔外侧管板(22)、进气环腔内侧扩张板(23)和进气环腔内侧管板(24)构成；所述进气环腔内侧扩张板(23)为扩张斜面，用于助燃空气从空气进气段(1)进入空气管(4)时的实现平滑流动，减小压损。

7.根据权利要求6所述的一种性能自适应的低氮燃烧器，其特征在于：

所述外围燃气支管(6)和空气引射器收缩段(51)为间隙配合，便于空气引射器收缩段(51)和空气引射器混合管(5)沿空气引射器混合管(5)的轴向移动。

8.根据权利要求7所述的一种性能自适应的低氮燃烧器，其特征在于：

所述轴向拉杆(103)与空气管收缩锥段(41)之间为间隙配合，便于轴向拉杆(103)沿空气引射器混合管(5)的轴向移动。

9.根据权利要求5所述的一种性能自适应的低氮燃烧器，其特征在于：

所述空气引射器混合管(5)中部位置均匀安装若干引射器混合管支撑柱(52)；引射器混合管支撑柱(52)末端安装有万向轮(53)；所述万向轮(53)与空气分隔筒(3)外壁形成导向接触。

10.根据权利要求5所述的一种性能自适应的低氮燃烧器，其特征在于：

所述燃烧器还包括氮氧化物传感器和燃烧器控制器(93)；所述调节伺服(9)和氮氧化物传感器均与燃烧器控制器(93)连接。