[实用新型]一种低NOx高热值燃气燃烧器

说明书

本实用新型涉及一种低NOx高热值燃气燃烧器，包含有内外喉口，由主辅助助燃空气通道，包括内、中、外空气喷头的三级供气功能构件，包括内、外燃气喷枪的二级供燃气功能构件，合理布设有供气构件安装孔的前面板。燃气喷枪枪头上均布密设有前向喷孔和侧向喷孔，采用空气和燃气分别二级成对错位均布向主燃区送气模式，便于燃气与空气均匀混合、进行超低NOx生成量的浓燃烧，又结合采用第三级向腔壁附近供气模式，使在主燃区内未充分燃烧的小部分燃气在此助燃空气充足的区域内进行有助于提高燃气燃烬度的淡燃烧，实现CO零排放，能在整体上确保高热值燃气锅炉达到低氮和无CO排放的废气标准，为高热值燃气在燃气锅炉上的应用提供了基础保障。

技术领域

本实用新型涉及燃气锅炉加热器件技术领域, 特别是一种低NOx高热值燃气燃烧器。

背景技术

NOx是一种重要的大气污染物，是引发酸雨、雾霾的元凶之一。随着我国对环保治理力度的加大和节能减排政策的深入,对于工业燃气锅炉NOx排放量的限制也日趋严格。目前国内外市场上流行的天然气低氮燃烧器的NOx排放浓度一般为100mg/Nm³左右，显然不能适用于雾霾历来比较严重的我国北京等地区。自2015年07月01日起，北京市对新建燃气锅炉的NOx排放浓度推出了30mg/Nm³的最严格标准。为此，业界在锅炉燃气燃烧技术方面进行了大量探究和创新，出现了诸如烟气再循环、燃尽风等低氮燃烧辅助技术，虽能使部分高热值燃气锅炉NOx的排放浓度达到排放标准，但普遍存在工程投资巨大、达标难度很大，总体成功率较低等缺点，所以，到目前为止，真正能使NOx达到30mg/Nm³超低氮排放标准的厂家寥寥无几。究其原因，应该与燃烧器的结构和燃料特性密切相关。根据公知常识，燃料燃烧产生的NOx主要区分为热力型NOx和燃料型NOx，天然气类高热值燃气在燃烧过程中产生的主要是热力型NOx，而且是在温度高于1500℃时大量生成。据此，解决问题的关键应该在于：如何通过合理设计燃烧器，使之结构更科学合理，以便在保证燃烧充分且高效可靠的基础上，尽可能地减少炉膛内局部高温区域点的产生，使高热值燃气和助燃空气混合均匀、燃烧充分，从而抑制燃烧过程中NOx的生成量、减少高热值燃气锅炉的NOx排放量。而现有的高热值燃气锅炉中所用的高热值燃气燃烧器，基本上均采用了分级送入燃气及助燃空气的方法，一般同轴设置有两层若干个助燃空气喷头和一层若干个燃气喷枪，且在燃气喷枪的枪头上也设置有数个便于与助燃空气对冲的较大燃气喷孔，但总体上存在分级不够精细，供气不均，无法达到高热值燃气和助燃空气均匀混合、充分完全燃烧的效果，因而致使炉膛内产生的局部高温区域点相对较多，从而产生的热力型NOx量也多。所以，总体上存在结构欠科学合理， NOx排放量难以达标等问题，从经济性和实用性角度考虑均欠理想。因而很有必要在现有高热值燃气低氮燃烧器基础上进一步优化结构，对燃气和助燃空气的送气系统作进一步改进和创新，以有效细化燃气和助燃空气的分级进气精度，创建便于燃气和助燃空气供气均匀、混合充分且便于完全燃烧的环境条件，以实现最大限度地减少炉膛内的局部高温区域点，使使用低氮燃烧器的高热值燃气锅炉工作时产生的NOx量值更低，切实能达到环保部门规定的废气排放标准。

发明内容

本实用新型的目的是要克服现有高热值燃气燃烧器所存在的不足，提供一种结构相对比较合理，便于燃气和助燃空气在炉膛内均匀混合，有助于在确保燃气燃烧可靠且高效的基础上减少或避免产生炉膛内局部高温区域点，有利于抑制燃气燃烧过程中NOx的生成量，从而有效减少锅炉NOx排放量的低NOx高热值燃气燃烧器。