[发明专利]一种新型低氮氧化物燃烧器结构

说明书

本发明涉及天然气洁净燃烧技术领域，提供了一种新型低氮氧化物燃气燃烧器结构。该结构通过天然气通道以及助燃气通道，将燃料分为两级，空气分为两级，形成分级燃烧。通过天然气旋流支管、空气旋流装置的共同作用，使燃料在燃烧器的径向方向上达到均匀分布的效果，保证燃料和助燃空气的混合气在燃烧器出口处形成合理的流场分布，混合气配比合理、掺混均匀，合理控制燃烧区域，从而保证燃烧的稳定性并获得极低氮氧化物的排放效果。

技术领域

本发明涉及天然气洁净燃烧技术领域，特别提供一种新型低氮氧化物燃气燃烧器结构。

背景技术

在燃料的燃烧过程中，氮氧化物的生成是燃烧反应的一部份：燃烧生成的氮氧化物主要是NO和NO2，统称为NOx。大气中的NOx是引发酸雨、雾霾的重要因素，给人类生活、环境带来广泛的危害，造成巨大的经济损失。

随着环保要求日益提高，对NOx的排放要求也日趋严格。近年来，以天然气等清洁可燃气体作为清洁型燃气燃烧器因其具有安全、高效、操作简便、低排放等优点，广泛的应用于生产和生活中。但是燃气燃烧器的NOx排放仍有非常大的改善空间，针对燃气燃烧器的低氮减排技术仍具有很大的研究价值。因此，新型的低NOx燃气燃烧器结构设计对于组织燃烧、降低污染物排放尤为重要。

氮氧化物的生成和温度有密切的关系，火焰的温度越高，氮氧化物的生成越大，反之亦然。通过合理的设计燃烧器结构，可以在保证燃烧安全可靠、高效的基础上，减少局部高温区的产生，使天然气和空气混合均匀，从而抑制燃烧过程中NOx的生成以减少NOx的排放量。专利“CN 105135432 A”和“CN 103842724 B”中涉及到的燃气燃烧器已经在设计理念和结构形式上进行改善和提升，但是这些发明生成的污染物尤其是氮氧化物面对日益严格的环保要求仍然要进一步改善。因此一种新型低氮氧化物燃气燃烧器结构形式来组织燃烧和控制污染物排放是非常有必要的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是解决现有燃气燃烧器中天然气和空气的掺混效果差，影响组织燃烧和降低污染物生成的问题。

(二)技术方案

本发明提供的一种新型低氮氧化物燃气燃烧器结构，包括内部天然气通道以及助燃气通道。所述内部天然气通道前端设有天然气气室和在外壁面有多个外围天然气支管。所述天然气气室顶端布置轴向喷射孔和斜向喷射孔。所述外围天然气支管在径向管路上开有天然气支管周向喷射孔和在端部开有天然气支管方形出气口。所述助燃气通道分为内层轴向助燃气通道和外层轴向助燃气通道。内层轴向助燃气通道包含旋流器，旋流器上有旋流叶片。

优选的，旋流器上的旋流叶片个数为8～16个。

优选的，旋流器上的旋流叶片的旋流角度为30°～65°。

优选的，外围天然气支管的个数为4～10个。

优选的，轴向喷射孔和斜向喷射孔的直径为2～6mm。

优选的，轴向喷射孔的个数为6-10个。

优选的，斜向喷射孔的个数为20-30个。

优选的，天然气支管周向喷射孔的直径2～6mm。

优选的，每根外围天然气支管上的天然气支管周向喷射孔的个数为6～8介。

优选的，每根外围天然气支管上的天然气支管方形出气口的开口方向和旋流器上旋流叶片的出气方向相反。

(三)有益效果