CN103047657A - 一种高效率低NOx排放旋流燃烧器及其燃烧方法 - Google Patents

Abstract

本案公开了一种高效率低NO_x排放旋流燃烧器及其燃烧方法，它包括内二次风管道，所述内二次风管道的管道内装设有轴向弯曲旋流叶片，上述内二次风管道的管道内还装有点火油枪，内二次风管道的内部设有一次风管道，内二次风管道套接于一次风管道外部，所述一次风管道内设有一次风稳然扩锥，内二次风管道外套接有外二次风管道，所述外二次风管道内设有可调切向旋流叶片，在外二次风管道的端部设有外二次风喷口扩锥。本发明技术的优点在于：1.在一次风管道内装设了稳然扩锥，有利于燃烧器形成稳定的高温回流区，大大提高了污泥燃烧过程中的火焰稳定性；2.燃烧器火焰区域温度高有利于污泥的高效燃烧，也有利于降低污泥燃烧过程中二噁英的生成。

Description

一种高效率低NOx排放旋流燃烧器及其燃烧方法

技术领域

本发明涉及污泥燃烧的技术领域，具体地说是一种高效率低NOx排放旋流燃烧器，特别涉及其机械连接结构。 

背景技术

随着我国经济的高速发展,工业和生活污水排放量日益增多，随之而来的污泥量越来越大,污水处理厂污泥作为污水处理的副产品, 如果不及时处理将造成严重的二次污染。污泥燃烧是污泥后处理的一种减量化、稳定化、无害化处理方法，这种方法可将污泥中水分和有机质完全去除，杀灭一切病原体，并能最大限度地降低污泥体积。现有的污泥燃烧技术有多种型式，如竖式多级焚烧炉、转筒式焚烧炉、喷雾焚烧炉等，这些污泥燃烧技术普遍存在燃烧稳定性差，燃烧过程中产生的NO_x和二噁英的量较高，燃烧产生的残渣含碳量高，燃烧设备效率低等问题，制约了污泥燃烧技术的发展，因此，开发新型污泥燃烧设备解决当前污泥燃烧存在的问题有重要的作用。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效率低NOx排放旋流燃烧器，解决了污泥燃烧过程中产生的NO_x和二噁英的量较高，燃烧产生的残渣含碳量高，燃烧设备效率低等问题。 

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种高效率低NOx排放旋流燃烧器，它包括内二次风管道，其特征在于：所述内二次风管道的管道内装设有轴向弯曲旋流叶片，上述内二次风管道的管道内还装有点火油枪，内二次风管道的内部设有一次风管道，内二次风管道套接于一次风管道外部，所述一次风管道内设有一次风稳然扩锥，内二次风管道外套接有外二次风管道，所述外二次风管道内设有可调切向旋流叶片，在外二次风管道的端部设有外二次风喷口扩锥。 

一种高效率低NOx排放旋流燃烧器的燃烧方法，其特征在于：所述燃烧方法为内二次风通道内的点火油枪在自动点火控制下点火引燃污泥燃烧，在污泥燃烧稳定后，关闭点火油枪；所述内二次风管道的管道内装有轴向弯曲旋流叶片，内二次气流在轴向弯曲旋流叶片的作用下形成旋转气流，旋转气流产生离心力形成高温回流区，点燃从一次风通道经过一次风稳然扩锥进入回流区的污泥；所述外二次风气流在在外二次风管道内经过可调切向旋流叶片作用形成外二次风旋转气流，并在外二次风喷口扩锥的作用下形成有一定扩展角度的扩展旋转射流，进一步扩大回流区的轴向长度，稳定污泥燃烧的形成的火焰，保证污泥的高温燃烧区域，并且进一步补充污泥燃烧需要的氧气；所述二次风采用的是双调风形式，内、外二次风的旋转方向一致，在操作过程中，可以通过改变内二次风轴向弯曲叶片的角度、外二次风切向叶片的角度来改变燃烧器出口射流的旋转强度，控制污泥燃烧过程中形成的高温回流区大小；所述二次风分为内、外二次风两部分，通过控制内、外二次风的比例调节高温回流区的起点位置和回流区的轴向长度，并且形成二次风径向分级燃烧，降低污泥燃烧过程中形成的NO_x；所述一次风通道中装有稳然扩锥，稳然扩锥可以提高污泥气流燃烧火焰的稳定性。 

本案公开了一种高效率低NOx排放旋流燃烧器及其燃烧方法，本发明的优点在于：1、在一次风管道内装设了稳然扩锥，有利于燃烧器形成稳定的高温回流区，大大提高了污泥燃烧过程中的火焰稳定性；2、燃烧器火焰区域温度高有利于污泥的高效燃烧，也有利于降低污泥燃烧过程中二噁英的生成；3、由于污泥燃烧的中心回流区温度高，因此，可以燃烧的污泥含水量范围扩大；4、将二次风分为内、外二次风两部分，形成二次风分级燃烧可以降低污泥燃烧过程中形成的NO_x（氮氧化物）；5、污泥喷入位置正对燃烧器的中心回流区中心部分，穿越中心回流区的污泥量增加，污泥穿越的时间延长，使污泥在还原性气氛下燃烧，可以有效控制燃料型NO_x的形成；6、本燃烧器设备组合简单，能够实现自动化，设备维护和管理简单，相比现有技术而言，具有突出的实质性特点和显著进步。 

附图说明

图1为本发明结构示意图。 

图2为图1中A-A向结构示意图。 

图3为图1中B-B向结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。 

本发明公开了一种高效率低NOx排放旋流燃烧器，它包括内二次风管道1，其区别于现有技术在于：所述内二次风管道1的管道内装设有轴向弯曲旋流叶片2，上述内二次风管道1的管道内还装有点火油枪3，内二次风管道1的内部设有一次风管道4，内二次风管道1套接于一次风管道4外部，所述一次风管道4内设有一次风稳然扩锥5，内二次风管道1外套接有外二次风管道6，所述外二次风管道6内设有可调切向旋流叶片7，在外二次风管道6的端部设有外二次风喷口扩锥8。 

在具体实施时，所述一次风管道4外壁与二次风管道1之间形成环形间隙。 

在具体实施时，所述内二次风通道1内的点火油枪3，在自动点火控制下点火燃烧。在污泥燃烧稳定后，关闭点火油枪3。 

在具体实施时，所述内二次风通道1内，在关闭点火油枪3的情况下，内二次风气流在轴向弯曲旋流叶片2的作用下形成旋转气流，旋转气流产生离心力形成高温回流区，点燃从一次风通道4经过一次风稳然扩锥5进入回流区的污泥。 

在具体实施时，外二次风气流在在外二次风管道6内经过可调切向旋流叶片7作用形成外二次风旋转气流，并在外二次风喷口扩锥8的作用下形成有一定扩展角度的扩展旋转射流，进一步扩大回流区的轴向长度，稳定污泥燃烧的形成的火焰，保证污泥的高温燃烧区域，并且进一步补充污泥燃烧需要的氧气。 

在具体实施时，燃烧器采用的是双调风形式，内、外二次风的旋转方向一致，在操作过程中，可以通过改变内二次风轴向弯曲叶片角度、外二次风切向叶片角度来改变燃烧器出口射流的旋转强度，控制污泥燃烧过程中形成的高温回流区大小。 

在具体实施时，将二次风分为内、外二次风两部分，通过控制内、外二次风的比例调节高温回流区的起点位置和回流区的轴向长度，并且形成二次风径向分级燃烧，降低污泥燃烧过程中形成的NO_x。 

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。 

Claims (3)

1.一种高效率低NOx排放旋流燃烧器，它包括内二次风管道（1），其特征在于：所述内二次风管道（1）的管道内装设有轴向弯曲旋流叶片（2），上述内二次风管道（1）的管道内还装有点火油枪（3），内二次风管道（1）的内部设有一次风管道（4），内二次风管道（1）套接于一次风管道（4）外部，所述一次风管道（4）内设有一次风稳然扩锥（5），内二次风管道（1）外套接有外二次风管道（6），所述外二次风管道（6）内设有可调切向旋流叶片（7），在外二次风管道（6）的端部设有外二次风喷口扩锥（8）。

2.根据权利要求1所述的一种高效率低NOx排放旋流燃烧器，其特征在于：所述一次风管道（4）外壁与二次风管道（1）之间形成环形间隙。

3.一种高效率低NOx排放旋流燃烧器的燃烧方法，其特征在于：所述燃烧方法为内二次风通道内的点火油枪在自动点火控制下点火引燃污泥燃烧，在污泥燃烧稳定后，关闭点火油枪；所述内二次风管道的管道内装有轴向弯曲旋流叶片，内二次气流在轴向弯曲旋流叶片的作用下形成旋转气流，旋转气流产生离心力形成高温回流区，点燃从一次风通道经过一次风稳然扩锥进入回流区的污泥；所述外二次风气流在在外二次风管道内经过可调切向旋流叶片作用形成外二次风旋转气流，并在外二次风喷口扩锥的作用下形成有一定扩展角度的扩展旋转射流，进一步扩大回流区的轴向长度，稳定污泥燃烧的形成的火焰，保证污泥的高温燃烧区域，并且进一步补充污泥燃烧需要的氧气；所述二次风采用的是双调风形式，内、外二次风的旋转方向一致，在操作过程中，可以通过改变内二次风轴向弯曲叶片的角度、外二次风切向叶片的角度来改变燃烧器出口射流的旋转强度，控制污泥燃烧过程中形成的高温回流区大小；所述二次风分为内、外二次风两部分，通过控制内、外二次风的比例调节高温回流区的起点位置和回流区的轴向长度，并且形成二次风径向分级燃烧，降低污泥燃烧过程中形成的NO_x；所述一次风通道中装有稳然扩锥，稳然扩锥可以提高污泥气流燃烧火焰的稳定性。

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