[发明专利]一种低温低NOx天然气燃烧系统及燃烧方法

权利要求书

1.一种低温低NOx天然气燃烧系统的燃烧方法，其特征在于，所述低温低NOx天然气燃烧系统包括烧嘴、燃烧室及集焰器；所述燃烧室水平布置；燃烧室一端的中心位置设烧嘴，燃烧室的另一端设向外突出的燃烧产物出口；烧嘴的出口与设于燃烧室内的集焰器密封连接，靠近烧嘴一端的燃烧室侧壁沿周向均匀布设多个冷却空气入口，冷却空气入口与冷却空气管道相连接；所述集焰器的长度为烧嘴出口直径的10～15倍，集焰器的直径为烧嘴出口直径的2.5～5倍，集焰器出口端到燃烧产物出口外端的距离为集焰器长度的1～1.2倍；

所述低温低NOx天然气燃烧系统的燃烧方法，包括：天然气和空气从烧嘴进入集焰器，并在集焰器中边混合边燃烧，空气量与天然气的流量比例为9.5～10.5:1，集焰器内部温度范围为800～1260℃；冷却空气从冷却空气入口进入燃烧室内部，对集焰器进行冷却并在此过程中被加热，冷却空气量为助燃风量的2.2～2.5倍；集焰器内未完全燃烧的天然气出集焰器后继续燃烧形成火焰，火焰温度范围为1260～1300℃；天然气完全燃烧后的燃烧产物与被集焰器加热后的冷却空气形成的气态混合物从燃烧产物出口排出供用能设备使用，经燃烧产物出口排出的气态混合物温度范围为1100～1200℃；扣除过剩空气后，燃烧产物中NOx的排放浓度低于150mg/Nm³烟气。

2.根据权利要求1所述的一种低温低NOx天然气燃烧系统的燃烧方法，其特征在于，所述烧嘴为外燃烧式烧嘴。

3.根据权利要求1所述的一种低温低NOx天然气燃烧系统的燃烧方法，其特征在于，所述燃烧室为圆筒形结构。

4.根据权利要求1所述的一种低温低NOx天然气燃烧系统的燃烧方法，其特征在于，所述集焰器为圆筒形结构，由耐热钢或耐火材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种低温低NOx天然气燃烧系统的燃烧方法，其特征在于，所述冷却空气入口的数量为6个。

6.根据权利要求1或3所述的一种低温低NOx天然气燃烧系统的燃烧方法，其特征在于，所述燃烧室的直径为烧嘴出口直径的15～20倍。

7.根据权利要求1或5所述的一种低温低NOx天然气燃烧系统的燃烧方法，其特征在于，所述冷却空气入口为圆形，冷却空气入口的直径与烧嘴出口的直径相等。

8.根据权利要求1所述的一种低温低NOx天然气燃烧系统的燃烧方法，其特征在于，所述燃烧产物出口的直径为燃烧室直径的1/3～1/2。