[发明专利]蓄热式燃烧系统及蓄热式燃烧方法

说明书

技术领域

本发明涉及节能减排及低污染燃烧技术领域，更具体地，涉及一种蓄热式燃烧系统及蓄热式燃烧方法。

背景技术

当前蓄热燃烧系统中能用于抑制氮氧化物排放的技术主要有高温低氧燃烧和烟气再循环方法。对于高温低氧燃烧方法，依靠蓄热燃烧器自身的卷吸作用使部分烟气与新鲜空气混合助燃，由于难于控制烟气卷吸量和助燃空气中的氧浓度，抑制氮氧化物排放效果不理想。强制的烟气再循环方法能精确控制燃烧区的氧浓度，但是需要增加外部循环烟气管道，往往还伴随燃烧效率降低和运行费用提高等问题。基于上述原因，抑制蓄热燃烧系统氮氧化物排放的技术不能满足日益提高的环保标准的要求。而且，当前未见其它用于蓄热燃烧的低氮氧化物排放燃烧技术。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种蓄热式燃烧系统及蓄热式燃烧方法，以解决现有技术中存在的问题。

根据本发明的第一方面，提供一种蓄热式燃烧系统，包括：

燃烧装置，包括烟气通道、第一蓄热体和第二蓄热体，所述第一蓄热体设于所述烟气通道的第一端口内，所述第二蓄热体设于所述烟气循环通道的第二端口内，所述第一蓄热体和第二蓄热体分别具有朝向所述烟气通道内部的第二端，以及朝向所述烟气通道外部的第一端；

混合气体支路，与所述第一蓄热体的第一端或者第二蓄热体的第一端择一连通，用于向与之连通的蓄热体提供预燃燃气与助燃空气的混合气；

主燃料气支路，与所述第一蓄热体和第二蓄热体之间的烟气通道部分连通，并靠近与所述混合气体支路连通的蓄热体的第二端设置，用于向所述烟气通道部分通入主燃料气。

优选地，所述混合气体支路上设有混合器，用于分别接收预燃燃气与助燃空气并将二者混合均匀。

优选地，所述混合器包括彼此同轴设置的第一筒体和第二筒体，以及第三筒体，

所述第一筒体和第二筒体沿着轴向依次设置并彼此连通，所述第三筒体包括彼此连接的第一段和第二段，所述第一段与所述第一筒体和第二筒体分别同轴设置，并依次穿过所述第一筒体和第二筒体，所述第二段穿出所述第一筒体的外壁，

其中，第一筒体用于连通助燃空气，第三筒体用于连通预燃燃气，第二筒体用于对所述助燃空气和预燃燃气进行混合。

优选地，还包括第四筒体，所述第四筒体设于所述第二筒体上与第一筒体相对的一端，并与所述第二筒体连通，用于将所述助燃空气和预燃燃气的混合气排出。

优选地，所述第二筒体与所述第一筒体截面积的比值为4-6，第三筒体第一段与第一筒体截面积的比值为0.15-0.32。

优选地，所述第三筒体第一段位于第二筒体内的部分的外壁上多个喷口，用于喷射预燃燃气，所述第一段位于第一筒体部分的外周和第一筒体的内壁之间设有旋流器。

优选地，所述喷口与所述第一筒体第一段的轴线之间成锐角设置。

优选地，还包括用于排放燃烧尾气的排气支路，所述排气支路与所述第一蓄热体的第一端或者第二蓄热体的第一端择一连通。

优选地，预燃燃气占其和主燃料气总量的10％～20％。

根据本发明的第二方面，提供一种蓄热式燃烧方法，包括：

a、将一定量的预燃燃气与助燃气体以一定体积比例混合后，通入第一蓄热体的第一端，并在第一蓄热体内燃烧，燃烧产生的高温烟气进入燃烧装置的燃烧通道，与通入第一蓄热体上部燃烧通道内的主燃料气混合燃烧，燃烧产生的气体自第二蓄热体排出燃烧装置；

b、间隔一段时间后，将上述预燃燃气与助燃气体切换至第二蓄热体的第一端，并在第二蓄热体内燃烧，燃烧产生的高温烟气进入燃烧通道，与通入第二蓄热体上部的燃烧通道内的主燃料体很混燃烧，燃烧产生的气体自第一蓄热体排出燃烧装置；

其中，步骤a和b不断切换。

优选地，预燃燃气流量占其和主燃料气总流量的10％～20％。

本蓄热式燃烧系统及蓄热式燃烧方法，可减少蓄热燃烧系统烟气中氮氧化物排放60％～80％，氮氧化物排放浓度可低于150mg/m³，同时具有热效率高、系统简单、适用范围广等优点。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1为根据本发明实施例的电源接口装置的电路图。

图2示出了根据本发明实施例的蓄热式燃烧系统的混合器的结构示意图。