CN106051763A - 增强型低NOx燃烧器 - Google Patents

Abstract

一种增强型低NO_X燃烧器，包括一进风风道，该进风风道固接于燃烧器壳体的中下部，该混兑烟气管与进风风道连通；该燃烧器壳体内部从上到下依次固设有火嘴、火盆、旋流器；该火嘴围成的中部空间构成预燃室，所述火嘴的壁体上开设有若干个补燃风孔；该主枪依次穿过燃烧器壳体底部、旋流器伸入到火盆内；该第一辅枪依次穿过燃烧器壳体底部、火嘴的壁体伸入到补燃风孔内，该第二辅枪依次穿过燃烧器壳体底部、火嘴的壁体伸出到火嘴顶部外缘处。本发明提出的增强型低NO_X燃烧器从空气的分级供给到燃料的分级供给，结构层次分明。经投入生产，NO_X排放量能减少10mg/m³，烟囱排放温度降低约10℃。

Description

增强型低NOX燃烧器

技术领域

本发明属于工业燃烧器技术领域，具体涉及一种节能环保的增强型低NO_X燃烧器。

背景技术

随着国家队大气污染治理力度的不断增强，针对NO_X排放量的标准也在不断提高。为此，从业者们都在积极努力地开动脑筋，从NO_X生成机理出发，想方设法阻碍NO_X生成条件。本申请人最初设计了一种高效燃烧器(申请号为201120100001.5)，通过助燃风分配室、旋流器、补燃风孔等部件实现了空气的分级供给，改变了燃料与空气混合的层面，解决了燃料快速燃烧所产生的问题，提高了燃尽率，从而有效降低了燃烧后烟气中的NO_X含量。但该高效燃烧器仍存在不足，经过多年的不懈努力，在原先的基础上本申请人改进设计了一种增强型低NO_X燃烧器。

发明内容

本发明的目的在于提出一种节能环保、安全高效的增强型NO_X燃烧器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种增强型低NO_X燃烧器，包括进风风道1、燃烧器壳体2、混兑烟气管3、旋流器4、火盆5、火嘴6、主枪7、第一辅枪81及第二辅枪82，该进风风道1固接于燃烧器壳体2的中下部，该混兑烟气管2与进风风道1连通；该燃烧器壳体2内部从上到下依次固设有火嘴6、火盆5、旋流器4；该火嘴6围成的中部空间构成预燃室9，所述火嘴6的壁体上开设有若干个补燃风孔10；该主枪7依次穿过燃烧器壳体2底部、旋流器4伸入到火盆5内；该第一辅枪81依次穿过燃烧器壳体2底部、火嘴9的壁体伸入到补燃风孔10内，该第二辅枪82依次穿过燃烧器壳体2底部、火嘴9的壁体伸出到火嘴9顶部外缘处。

为实现上述目的，本发明还采用以下技术措施来进一步实现。

前述的增强型低NO_X燃烧器，所述火嘴9壁体的底部开设有若干个补燃风孔10。

前述的增强型低NO_X燃烧器，所述主枪7沿火盆5中心线布置，设有至少1个。

前述的增强型低NO_X燃烧器，所述第一辅枪81与补燃风孔10的数量相同。

前述的增强型低NO_X燃烧器，所述第一辅枪81、第二辅枪82都设有多个，分别均布在火嘴9的壁体中。

前述的增强型低NO_X燃烧器，所述混兑烟气管3与工业炉烟囱排放废气的管道连通。

前述的增强型低NO_X燃烧器，所述火盆5、火嘴6由耐火砖铸成。

前述的增强型低NO_X燃烧器，所述火嘴6为圆形或方形。

借由上述技术方案，本发明提出的增强型低NO_X燃烧器从空气的分级供给到燃料的分级供给，结构层次分明。炉膛火焰在贫氧条件下燃烧，抑制NO_X生成，火焰柱高速喷出，使火苗集中无扩散，杜绝舔炉管现象发生，炉膛烟气的回流循环场能够降低燃烧温度峰值，避免炉管局部过热、管内结焦。经投入生产，NO_X排放量能减少10mg/m³，烟囱排放温度降低约10℃。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一种增强型低NO_X燃烧器的剖面示意图。

【主要元件符号】

1：进风风道

2：燃烧器壳体

3：混兑烟气管

4：旋流器

5：火盆

6：火嘴

7：主枪

81：第一辅枪 82：第二辅枪

9：预燃室

10：补燃风孔

11：炉底板

A:空气

B:烟气

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明提出的增强型低NO_X燃烧器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1，本发明提出的增强型低NO_X燃烧器，包括进风风道1、燃烧器壳体2、混兑烟气管3、旋流器4、火盆5、火嘴6、主枪7、第一辅枪81及第二辅枪82，进风风道1固接在燃烧器壳体2一侧的中下部，混兑烟气管3与进风风道1管壁相连通；所述燃烧器壳体2的内部固设有旋流器4、火盆5、火嘴6，旋流器4位于火盆5底部，火盆5位于火嘴6下方，该火嘴6围成的中部空间为预燃室9，火嘴6壁体的底部开有补燃风孔10；所述主枪7从燃烧器壳体2底部中心位置穿过旋流器4伸到火盆5内；所述第一辅枪81依次穿过燃烧器壳体2底部、火嘴6壁体伸到补燃风孔10内，第二辅枪82依次穿过燃烧器壳体2底部、火嘴6壁体伸到火嘴6顶部外缘处。

较佳的，所述第一辅枪81、第二辅枪82分别设有多个，且分别均布在火嘴6壁体中，但本发明不限于此。

较佳的，所述火盆5、火嘴6由耐火砖铸成，火嘴6的外型为圆形或方形，上述混兑烟气管3的直径与补燃风孔10的直径、数量根据燃烧器所需负荷计算确定。

本发明一种增强型低NO_X燃烧器的工作原理如下：

当空气A经进风风道1进入燃烧器壳体2后，一路通过旋流器4与主枪7喷出的燃料混合，形成旋流预混燃气，达到贫燃料富氧燃烧条件，预混燃气在预燃室9内燃烧，实现空气和燃料的一级供给；当火焰通过预燃室9内不同高度时，另一路空气通过补燃风孔10与第一辅枪81喷出的燃料混合后，加入到火焰中进行燃烧，实现空气和燃料的二级供给；当火焰从火嘴6高速喷出时，在喷口处形成很强的负压场，把第二辅枪82的燃料和炉堂内的烟气同时吸入其中，燃料在贫氧条件下燃烧，实现燃料的三级供给。

炉膛内的烟气在火焰柱带动下，形成一个烟气回流循环场，烟气在炉膛内的放热和吸热过程，可大幅增加烟气对炉管的辐射传热，充分利用气体辐射能量的发射和吸收能在整个气体容积内进行的特点，强化辐射室内高温烟气中三原子气体的辐射传热和改善辐射室温度场分布，提高炉管热强度均匀性，并有效抑制NO_X的生成，从而达到提高加热炉热负荷和热效率目的，提高燃尽率节约燃料、降低烟气中NO_X排放量，实现节能环保的目标。

上述混兑烟气管3进入的烟气B来自工业炉烟囱排放出来的废气，利用外部动力将其引入进风风道1，外来烟气流量可控。经投入生产，当外来烟气流量为零，无混兑烟气引入时，本发明已能使NO_X含量达标；而外来烟气的混兑，可使NO_X含量更低，因为外来烟气的混兑，首先使得进风风道1内的体积流量增大，氧含量比率降低，燃烧强度减弱，预燃室9内的火焰温度峰值降低，生成NO_X的条件受到抑制，其次进风风道1内体积流量的增大，使得火焰从火嘴6喷出的速度更高，炉膛内烟气循环流动的动力更强，氧含量比率进一步降低，炉膛火焰温度峰值也进一步降低，生成NO_X的条件再次受到抑制；最后火焰柱速度的增高，使得火苗更加集中无扩散，杜绝了舔炉管、炉管局部过热、炉管内结焦等事故发生，炉管安全更有保障。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种增强型低NO_X燃烧器，包括进风风道(1)、燃烧器壳体(2)、混兑烟气管(3)、旋流器(4)、火盆(5)、火嘴(6)、主枪(7)、第一辅枪(81)及第二辅枪(82)，该进风风道(1)固接于燃烧器壳体(2)的中下部，其特征在于：该混兑烟气管(2)与进风风道(1)连通；该燃烧器壳体(2)内部从上到下依次固设有火嘴(6)、火盆(5)、旋流器(4)；该火嘴(6)围成的中部空间构成预燃室(9)，所述火嘴(6)的壁体上开设有若干个补燃风孔(10)；该主枪(7)依次穿过燃烧器壳体(2)底部、旋流器(4)伸入到火盆(5)内；该第一辅枪(81)依次穿过燃烧器壳体(2)底部、火嘴(9)的壁体伸入到补燃风孔(10)内，该第二辅枪(82)依次穿过燃烧器壳体(2)底部、火嘴(9)的壁体伸出到火嘴(9)顶部外缘处。

2.根据权利要求1所述的增强型低NO_X燃烧器，其特征在于：所述火嘴(9)壁体的底部开设有若干个补燃风孔(10)。

3.根据权利要求1所述的增强型低NO_X燃烧器，其特征在于：所述主枪(7)沿火盆(5)中心线布置，设有至少1个。

4.根据权利要求1或2所述的增强型低NO_X燃烧器，其特征在于：所述第一辅枪(81)与补燃风孔(10)的数量相同。

5.根据权利要求1所述的增强型低NO_X燃烧器，其特征在于：所述第一辅枪(81)、第二辅枪(82)都设有多个，分别均布在火嘴(9)的壁体中。

6.根据权利要求1所述的增强型低NO_X燃烧器，其特征在于：所述混兑烟气管(3)与工业炉烟囱排放废气的管道连通。

7.根据权利要求1所述的增强型低NO_X燃烧器，其特征在于：所述火盆(5)、火嘴(6)由耐火砖铸成。

8.根据权利要求1或7所述的增强型低NO_X燃烧器，其特征在于：所述火嘴(6)为圆形或方形。