[发明专利]一种利用贫气/可燃气旋流混合燃烧的低氮燃烧器

说明书

本发明公开了一种利用贫气/可燃气旋流混合燃烧的低氮燃烧器，属于热能与动力工程技术领域，包括中心管，其外围依次套设可燃气套筒和空气套筒，中心管一端封闭，中心管和可燃气套筒之间通过肋片导板连通，中心管封闭的一端，对应可燃气套筒和空气套筒均为敞开口，肋片导板分为2片相互平行的侧面肋片导板和1片底面肋片导板，其中2片侧面肋片导板之间组成贫气出口通道，2片侧面肋片导板与中心管的外侧面有倾斜角。避免燃烧器出口含氧量过高而燃烧剧烈，形成局部高温，通过可燃气和贫气形成的旋流实现回流区卷吸周围的空气从而实现低氧燃烧，抑制热力型NO_x的形成。

【技术领域】

本发明属于热能与动力工程技术领域，尤其是一种利用贫气/可燃气旋流混合燃烧的低氮燃烧器。

【背景技术】

可燃气体在燃烧器的出口由于燃料充足、温度适宜、含氧量高，导致燃烧剧烈，形成局部高温，而高温区域的氮气在高温下容易被氧化成大量的热力型NO_x。NO_x排放到大气中会生成硝酸雨，酸雨会对环境带来广泛的危害，造成巨大的经济损失，同时NO_x还对人的身体健康有直接损害，而使燃烧气体混合形成旋流能够实现降低NO_x的排放。气体形成旋流能够对周围介质具有很高的卷吸率，在燃烧器出口形成高温回流区，提高了火焰的稳定性。

传统的使气流发生旋转变成旋转射流的方法不外乎两种。一种是将气流切向引入一个圆柱形导管，二是在气流中加装导向叶片。第二种方式是通过对燃烧器的合理设计，增强气流混合的均匀性，提高火焰稳定性。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种利用贫气/可燃气旋流混合燃烧的低氮燃烧器。避免燃烧器出口含氧量过高而燃烧剧烈，形成局部高温，通过可燃气和贫气形成的旋流实现回流区卷吸周围的空气从而实现低氧燃烧，抑制热力型NO_x的形成。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种利用贫气/可燃气旋流混合燃烧的低氮燃烧器，包括中心管，其外围依次套设可燃气套筒和空气套筒，中心管一端封闭，中心管和可燃气套筒之间通过肋片导板连通，中心管封闭的一端，对应可燃气套筒和空气套筒均为敞开口。

本发明进一步的改进在于：

中心管、可燃气套筒和空气套筒中心轴线重合。

中心管、可燃气套筒和空气套筒的直径比为1:(2-3):(2.5-4)。

肋片导板分为2片相互平行的侧面肋片导板和1片底面肋片导板，其中2片侧面肋片导板之间组成贫气出口通道。

2片侧面肋片导板与中心管的外侧面有倾斜角a，其中a的范围是20°-60°。

贫气出口通道围绕中心管分布有4-6个。

贫气出口通道均匀围绕在中心管和可燃气套筒之间。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过在中心管和可燃气套筒之间均匀设置肋片导板，贫气可以通过该导板分散开来与可燃气实现均匀混合，这样不仅可以使两种气体均匀混合而且同时能够形成旋转射流，在燃烧器出口形成回流区，卷吸周围的空气和高温烟气。混合气体在燃烧初期不会因为局部含氧量过高而发生剧烈的燃烧的现象，从而降低了热力型NO_x的生成，提高了燃烧火焰的稳定性。

进一步的，贫气出口通道的2片平行的侧面肋片导板具有一定的倾斜角度，使得贫气与可燃气同时不仅具有轴线方向的速度还有切线和径向方向的速度。

【附图说明】

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的俯视图；