CN220417312U - 一种燃气引射多级燃烧低氮燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及提供一种燃气引射多级燃烧低氮燃烧器，涉及工业锅炉燃气燃烧器技术领域。该燃烧器包括前空气导流筒、后空气导流筒、燃气进气管道、一级燃气支管组件、二级燃气支管、引射器、导流筒收缩端以及稳焰盘；后空气导流筒与前空气导流筒连接；前空气导流筒与后空气导流筒之间形成燃气环腔；燃气进气管道设置于前空气导流筒上；后空气导流筒上开设有一级引射孔；一级燃气支管组件与燃气环腔联通；稳焰盘与一级燃气支管组件连接；导流筒收缩端与后空气导流筒的端面连接；二级燃气支管沿后空气导流筒的轴线方向设置。其能够使燃气与空气充分混合稳定燃烧达到提升燃烧效率的同时还能够有助于降低氮氧化合物的生成。

Description

一种燃气引射多级燃烧低氮燃烧器

技术领域

本实用新型属于工业锅炉燃气燃烧器技术领域，具体涉及一种燃气引射多级燃烧低氮燃烧器。

背景技术

燃烧器的燃烧头主要作用是引导空气和燃气进入燃烧器，并是空气和燃气进行充分的混合，以保证燃气的充分燃烧。当前，对于燃烧器的燃烧头结构形式多样，虽然能够顺利的引导空气和燃气进行充分的混合，但并不能达到理想的燃气燃烧效率，同时会产生较多的氮氧化合物，不利于环保。另外，对于燃烧头的长期稳定工作也灭有提出一个很好的解决方案。

因此，设计一种燃气引射多级燃烧低氮燃烧器，能够使燃气与空气充分混合稳定燃烧达到提升燃烧效率的同时还能够有助于降低氮氧化合物的生成，是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种燃气引射多级燃烧低氮燃烧器，通过后空气导流筒、一级燃气支管组件以及二级燃气支管组件充分实现对燃气的三次分级，并配合空气在后空气导流筒中的两次分级，能够保证空气与燃气的充分混合燃烧，进一步提高了燃烧的效率。引射器能够加强对烟气的卷吸，进而降低氮氧化合物的生成。在后空气导流筒末端能够起到扩散火焰使燃气引射结构更加的稳定，达到稳定燃烧的效果。

本实用新型提供的第一种技术方案：

一种燃气引射多级燃烧低氮燃烧器，其包括前空气导流筒、后空气导流筒、燃气进气管道、一级燃气支管组件、二级燃气支管、引射器、导流筒收缩端以及稳焰盘；前空气导流筒同后空气导流筒同轴设置；后空气导流筒的一端位于前空气导流筒中且与前空气导流筒连接，另一端穿过前空气导流筒；在前空气导流筒中，前空气导流筒与后空气导流筒之间形成燃气环腔；燃气进气管道设置于前空气导流筒上，且燃气进气管道与燃气环腔联通；后空气导流筒的筒壁上绕其轴线间隔开设有一级引射孔；一级燃气支管组件的一端通过一级引射孔与燃气环腔联通，另一端延伸至后空气导流筒的末端；稳焰盘位于后空气导流筒上远离前空气导流筒的一端；稳焰盘与后空气导流筒同轴设置，且稳焰盘同时与多个一级燃气支管组件连接；导流筒收缩端位于稳焰盘与后空气导流筒之间，且导流筒收缩端的扩张端与后空气导流筒的端面连接；多个引射器绕后空气导流筒的轴线间隔设置，且位于远离前空气导流筒的一端；二级燃气支管与引射器一一对应；二级燃气支管沿后空气导流筒的轴线方向设置，且一端与燃气环腔联通，另一端延伸至引射器。

进一步地，一级燃气支管组件包括一级燃气支管、燃气端盖调节卡扣以及燃气端盖；一级燃气支管的一端通过一级引射孔与燃气环腔联通，另一端延伸至后空气导流筒上远离前空气导流筒的一端；燃气端盖通过燃气端盖调节卡扣转动连接在一级燃气支管上远离前空气导流筒的一端；燃气端盖调节卡扣与稳焰盘连接。

进一步地，燃气端盖上朝向稳焰盘一侧的侧壁上形成中心燃气喷嘴；燃气端盖上与中心燃气喷嘴相对的一侧侧壁上开设有外围燃气喷嘴；导流筒收缩端上与外围燃气喷嘴对应的位置开设有轴向喷射缺口。

进一步地，稳焰盘的边缘形成稳焰盘斜向导流外沿，且稳焰盘斜向导流外沿的直径沿由靠近前空气导流筒向远离前空气导流筒的方向上逐渐增大；稳焰盘上间隔开设有空气小孔。

进一步地，引射器包括相互连接的引射接收段和引射混合段；引射接收段靠近二级燃气支管，且引射接收段的直径由靠近二级燃气支管向远离二级燃气支管的方向逐渐减小；引射混合段的直径不大于二级燃气支管的直径；引射混合段上远离引射接收段的一端密封，且在侧壁上绕引射接收段的轴线间隔开设有卷吸孔。

进一步地，一级燃气支管组件的数量范围为3～8；中心燃气喷嘴的转动角度范围为0°～90°；每个燃气端盖上外围燃气喷嘴的数量范围为1～4；轴向喷射缺口的数量与述燃气端盖的数量相适应。

进一步地，二级燃气支管的数量范围为3～8；每个引射混合段上卷吸孔的数量范围为4～12。

进一步地，稳焰盘上空气小孔的数量范围为1～56。

本实用新型的有益效果在于：

燃气引射多级燃烧低氮燃烧器通过后空气导流筒、一级燃气支管组件以及二级燃气支管组件充分实现对燃气的三次分级，并配合空气在后空气导流筒中的两次分级，能够保证空气与燃气的充分混合燃烧，进一步提高了燃烧的效率。引射器能够加强对烟气的卷吸，进而降低氮氧化合物的生成。在后空气导流筒末端能够起到扩散火焰使燃气引射结构更加的稳定，达到稳定燃烧的效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例燃气引射多级燃烧低氮燃烧器的第一视角结构示意图；

图2为本实用新型实施例燃气引射多级燃烧低氮燃烧器的第二视角结构示意图；

图3为本实用新型实施例燃气引射多级燃烧低氮燃烧器的第三视角结构示意图；

图4为本实用新型实施例燃气引射多级燃烧低氮燃烧器的第四视角结构示意图。

附图标记说明：

01、前空气导流筒；11、燃气环腔；02、后空气导流筒；21、一级引射孔；03、燃气进气管道；04、一级燃气支管组件；41、一级燃气支管；42、燃气端盖调节卡扣；43、燃气端盖；431、中心燃气喷嘴；432、外围燃气喷嘴；05、二级燃气支管；06、引射器；61、引射接收段；62、引射混合段；621、卷吸孔；07、导流筒收缩端；71、轴向喷射缺口；08、稳焰盘；81、稳焰盘斜向导流外沿；82、空气小孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

请参考图1-图4，本申请实施例提供一种燃气引射多级燃烧低氮燃烧器，其包括前空气导流筒01、后空气导流筒02、燃气进气管道03、一级燃气支管组件04、二级燃气支管05、引射器06、导流筒收缩端07以及稳焰盘08；前空气导流筒01同后空气导流筒02同轴设置；后空气导流筒02的一端位于前空气导流筒01中且与前空气导流筒01连接，另一端穿过前空气导流筒01；在前空气导流筒01中，前空气导流筒01与后空气导流筒02之间形成燃气环腔11；燃气进气管道03设置于前空气导流筒01上，且燃气进气管道03与燃气环腔11联通；后空气导流筒02的筒壁上绕其轴线间隔开设有一级引射孔21；一级燃气支管组件04的一端通过一级引射孔21与燃气环腔11联通，另一端延伸至后空气导流筒02的末端；稳焰盘08位于后空气导流筒02上远离前空气导流筒01的一端；稳焰盘08与后空气导流筒02同轴设置，且稳焰盘08同时与多个一级燃气支管组件04连接；导流筒收缩端07位于稳焰盘08与后空气导流筒02之间，且导流筒收缩端07的扩张端与后空气导流筒02的端面连接；多个引射器06绕后空气导流筒02的轴线间隔设置，且位于远离前空气导流筒01的一端；二级燃气支管05与引射器06一一对应；二级燃气支管05沿后空气导流筒02的轴线方向设置，且一端与燃气环腔11联通，另一端延伸至引射器06。

该燃气引射多级燃烧低氮燃烧器通过后空气导流筒02、一级燃气支管组件04以及二级燃气支管05组件充分实现对燃气的三次分级，并配合空气在后空气导流筒02中的两次分级，能够保证空气与燃气的充分混合燃烧，进一步提高了燃烧的效率。引射器06能够加强对烟气的卷吸，进而降低氮氧化合物的生成。在后空气导流筒02末端能够起到扩散火焰使燃气引射结构更加的稳定，达到稳定燃烧的效果。

下面详细介绍燃气引射多级燃烧低氮燃烧器的具体结构：

一级燃气支管组件04包括一级燃气支管41、燃气端盖调节卡扣42以及燃气端盖43；一级燃气支管41的一端通过一级引射孔21与燃气环腔11联通，另一端延伸至后空气导流筒02上远离前空气导流筒01的一端；燃气端盖43通过燃气端盖调节卡扣42转动连接在一级燃气支管41上远离前空气导流筒01的一端；燃气端盖调节卡扣42与稳焰盘08连接。

燃气端盖43上朝向稳焰盘08一侧的侧壁上形成中心燃气喷嘴431；燃气端盖43上与中心燃气喷嘴431相对的一侧侧壁上开设有外围燃气喷嘴432；导流筒收缩端07上与外围燃气喷嘴432对应的位置开设有轴向喷射缺口71。

稳焰盘08的边缘形成稳焰盘斜向导流外沿81，且稳焰盘斜向导流外沿81的直径沿由靠近前空气导流筒01向远离前空气导流筒01的方向上逐渐增大；稳焰盘08上间隔开设有空气小孔82。

引射器06包括相互连接的引射接收段61和引射混合段62；引射接收段61靠近二级燃气支管05，且引射接收段61的直径由靠近二级燃气支管05向远离二级燃气支管05的方向逐渐减小；引射混合段62的直径不大于二级燃气支管05的直径；引射混合段62上远离引射接收段61的一端密封，且在侧壁上绕引射接收段61的轴线间隔开设有卷吸孔621。

一级燃气支管组件04的数量范围为3～8；中心燃气喷嘴431的转动角度范围为0°～90°；每个燃气端盖43上外围燃气喷嘴432的数量范围为1～4；轴向喷射缺口71的数量与述燃气端盖43的数量相适应。

二级燃气支管05的数量范围为3～8；每个引射混合段62上卷吸孔621的数量范围为4～12。

稳焰盘08上空气小孔82的数量范围为1～56。

另外，在前空气导流筒01的两端以及燃气进气管道03上远离前空气导流筒01的一端均设置有法兰，用于燃烧器的安装。

以下提供所述上引射分级燃烧低氮燃烧器的进气实施方式：

空气由前空气导流筒01进入燃烧器，经过后空气导流筒02后在稳焰盘08前分为两部分，一部分空气从空气小孔82中流出，形成一级空气；另一部分空气在导流筒收缩端07与稳焰盘08的稳焰盘斜向导流外沿81之间流，在此处又被分为两部分一部分导流筒收缩端07与稳焰盘斜向导流外沿81之间向前流动形成二级空气，另一部分从轴向喷射缺口71流过形成三级空气。

燃气经过燃气进气管道03进入到后空气导流筒02的燃气环腔11内，在燃气环腔11内分为两部分；第一部分从一级燃气支管组件04流入后经过燃气端盖调节卡扣42在燃气端盖43内分为两部分，一部分从中心燃气喷嘴431喷出与一级空气混合形成稳定的中心火焰，另一部分从外围燃气喷嘴432喷出后与轴向喷射缺口71喷出与三级空气混合形成外围扩散火焰，由于燃气端盖43可通过燃气端盖调节卡扣42调节角度，故可以调节外围火焰形状来降低氮氧化物或稳定燃烧；第二部分分部分从二级燃气支管05流入后在引射接收段61内形成高速低压区，由于压差的因素将炉膛内部分烟气卷吸进引射接收段61，该部分燃气与烟气在引射混合段62中混合后从引射器06出口喷出在燃烧器后端形成外围引射火焰，由于有烟气的混入降低了氧气的比例，使得燃烧温度降低抑制氮氧化物的生成。在卷吸孔621的作用下再次卷吸烟气进一步降低火焰温度，从而降低氮氧化物的生成。二级空气补充到后端与各级燃气混合形成富阳扩散火焰。由于引射烟气导致外围引射火焰燃烧不稳定，在围扩散火焰的作用下解决了燃烧器不稳定的问题，使的在降低氮氧化物的同时可以稳定燃烧。

由于分级和燃气引射的作用下，形成扩散火焰，实现最佳过量空气系数下的完全燃烧，使得氮氧化物的生成量很低，各个燃烧区域在多重分级的作用下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。

综上所述，本实用新型所提供的实施例，其主要的有效效果有：

燃气引射多级燃烧低氮燃烧器通过后空气导流筒02、一级燃气支管组件04以及二级燃气支管05组件充分实现对燃气的三次分级，并配合空气在后空气导流筒02中的两次分级，能够保证空气与燃气的充分混合燃烧，进一步提高了燃烧的效率。引射器06能够加强对烟气的卷吸，进而降低氮氧化合物的生成。在后空气导流筒02末端能够起到扩散火焰使燃气引射结构更加的稳定，达到稳定燃烧的效果。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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专利范围的限制。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，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种燃气引射多级燃烧低氮燃烧器，其特征在于，包括前空气导流筒、后空气导流筒、燃气进气管道、一级燃气支管组件、二级燃气支管、引射器、导流筒收缩端以及稳焰盘；所述前空气导流筒同所述后空气导流筒同轴设置；所述后空气导流筒的一端位于所述前空气导流筒中且与所述前空气导流筒连接，另一端穿过所述前空气导流筒；在所述前空气导流筒中，所述前空气导流筒与所述后空气导流筒之间形成燃气环腔；所述燃气进气管道设置于所述前空气导流筒上，且所述燃气进气管道与所述燃气环腔联通；所述后空气导流筒的筒壁上绕其轴线间隔开设有一级引射孔；所述一级燃气支管组件的一端通过所述一级引射孔与所述燃气环腔联通，另一端延伸至所述后空气导流筒的末端；所述稳焰盘位于所述后空气导流筒上远离所述前空气导流筒的一端；所述稳焰盘与所述后空气导流筒同轴设置，且所述稳焰盘同时与多个所述一级燃气支管组件连接；所述导流筒收缩端位于所述稳焰盘与所述后空气导流筒之间，且所述导流筒收缩端的扩张端与所述后空气导流筒的端面连接；多个所述引射器绕所述后空气导流筒的轴线间隔设置，且位于远离所述前空气导流筒的一端；所述二级燃气支管与所述引射器一一对应；所述二级燃气支管沿所述后空气导流筒的轴线方向设置，且一端与所述燃气环腔联通，另一端延伸至所述引射器。

2.如权利要求1所述的燃气引射多级燃烧低氮燃烧器，其特征在于，所述一级燃气支管组件包括一级燃气支管、燃气端盖调节卡扣以及燃气端盖；所述一级燃气支管的一端通过所述一级引射孔与所述燃气环腔联通，另一端延伸至所述后空气导流筒上远离所述前空气导流筒的一端；所述燃气端盖通过所述燃气端盖调节卡扣转动连接在所述一级燃气支管上远离所述前空气导流筒的一端；所述燃气端盖调节卡扣与所述稳焰盘连接。

3.如权利要求2所述的燃气引射多级燃烧低氮燃烧器，其特征在于，所述燃气端盖上朝向所述稳焰盘一侧的侧壁上形成中心燃气喷嘴；所述燃气端盖上与所述中心燃气喷嘴相对的一侧侧壁上开设有外围燃气喷嘴；所述导流筒收缩端上与所述外围燃气喷嘴对应的位置开设有轴向喷射缺口。

4.如权利要求3所述的燃气引射多级燃烧低氮燃烧器，其特征在于，所述稳焰盘的边缘形成稳焰盘斜向导流外沿，且所述稳焰盘斜向导流外沿的直径沿由靠近所述前空气导流筒向远离所述前空气导流筒的方向上逐渐增大；所述稳焰盘上间隔开设有空气小孔。

5.如权利要求4所述的燃气引射多级燃烧低氮燃烧器，其特征在于，所述引射器包括相互连接的引射接收段和引射混合段；所述引射接收段靠近所述二级燃气支管，且所述引射接收段的直径由靠近所述二级燃气支管向远离所述二级燃气支管的方向逐渐减小；所述引射混合段的直径不大于所述二级燃气支管的直径；所述引射混合段上远离所述引射接收段的一端密封，且在侧壁上绕所述引射接收段的轴线间隔开设有卷吸孔。

6.如权利要求5所述的燃气引射多级燃烧低氮燃烧器，其特征在于，所述一级燃气支管组件的数量范围为3～8；所述中心燃气喷嘴的转动角度范围为0°～90°；每个所述燃气端盖上所述外围燃气喷嘴的数量范围为1～4；所述轴向喷射缺口的数量与所述述燃气端盖的数量相适应。

7.如权利要求5所述的燃气引射多级燃烧低氮燃烧器，其特征在于，所述二级燃气支管的数量范围为3～8；每个所述引射混合段上所述卷吸孔的数量范围为4～12。

8.如权利要求7所述的燃气引射多级燃烧低氮燃烧器，其特征在于，所述稳焰盘上所述空气小孔的数量范围为1～56。