[实用新型]一种烟气强制内循环的低NOx燃烧装置

说明书

本实用新型涉及一种烟气强制内循环的低NOx燃烧装置。包括装置主体，其特征在于装置主体的一端设置与其连接的燃气入口管结构和助燃空气入口总管，装置主体的另一端设置燃气出口；所述的装置主体内设置中心筒，中心筒内轴向设置叶片转动结构，所述的中心筒与装置主体之间形成助燃空气通道，助燃空气通道与助燃空气入口总管相连，所述的中心筒上开有再循环烟气入口和再循环烟气出口，所述的再循环烟气出口与助燃空气通道相通，所述的再循环烟气入口通过一个再循环烟气入口管与装置主体上开有的再循环烟气入口相通。本实用新型具有很强的调节能力，能够实现较高烟气再循环率。

技术领域

本实用新型涉及燃料燃烧技术领域，特别涉及一种烟气强制内循环的低NOx燃烧装置。

背景技术

随着我国经济的发展，能源消耗日益增加，伴随而来的是严重的空气污染问题。氮氧化物(NOx)是一种燃料燃烧形成的主要空气污染物，对人体和自然环境均有危害。

天然气是一种相对清洁的燃料，但燃烧中仍会排放氮氧化物污染(NOx)，主要由空气中的氮气在高温下被氧化形成的。为了降低燃气燃烧过程的NOx排放，应对的措施包括空气分级、低氧燃烧、燃料分级、主燃区喷水及烟气再循环等方法。其中，烟气再循环是一种非常有效的手段，该技术使燃烧生成的烟气回流，与助燃空气混合后，由于烟气中氧含量低，并含有高浓度的CO₂，因此降低了助燃空气的氧气浓度，一方面可以有效降低燃烧时的火焰温度，另一方面也能够减少高温区的氧气浓度，从而大幅降低NOx排放。工程实践表明，当烟气再循环率为20％左右时，NOx排放可以减少50％左右。随着国家对环保要求的日益严格，烟气再循环技术已成为燃气低污染燃烧必要的技术手段之一。

烟气再循环技术包括外循环和内循环两类，其中外循环是利用高温风机抽取部分锅炉尾部烟气，与助燃空气混合后，送入燃烧器。该方法调节范围大，可以实现较高的烟气再循环率，因此可以达到较好的低氮燃烧效果，在工程中应用较普遍。缺点是需要增设高温风机和回流烟气管道，投资和占地较大，且由于烟气中含水量较高，容易在回流烟气管道和燃烧器内发生冷凝，形成液滴，对设备的腐蚀性较强。

烟气内循环技术指的是在燃烧器喷口附近形成烟气回流，一般是采用高速射流及旋流等方式，利用空气动力学原理，使部分炉膛内高温烟气回卷至燃烧器喷口附近，从而实现烟气再循环的效果。然而，此类烟气内循环的效果不明显，烟气再循环率一般较低，且不可控不可调。

综述，现有的烟气再循环技术中，外循环可以调节回流烟气量，实现较高烟气再循环率，但是容易出现烟气带水、管道腐蚀等问题；内循环的烟气再循环率一般较低，且无法调节。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种烟气强制内循环的低NOx燃烧装置，能够调节烟气再循环的效率，减少NOx的排放量。

为此，实用新型采取的技术方案为：一种烟气强制内循环的低NOx燃烧装置，包括装置主体，其特征在于装置主体的一端设置与其连接的燃气入口管结构和助燃空气入口总管，装置主体的另一端设置燃气出口；所述的装置主体内设置中心筒，中心筒内轴向设置叶片转动结构，所述的中心筒与装置主体之间形成助燃空气通道，助燃空气通道与助燃空气入口总管相连，所述的中心筒上开有再循环烟气入口和再循环烟气出口，所述的再循环烟气出口与助燃空气通道相通，所述的再循环烟气入口通过一个再循环烟气入口管与装置主体上开有的再循环烟气入口相通。

所述的燃气入口管结构包括燃气入口总管，燃气入口总管连接燃气母管，所述的燃气母管再连接多个燃气管，燃气管沿燃烧装置主体轴向设置，并沿中心筒的外圆周均匀分布。

所述的叶片转动结构包括沿中心筒轴向设置的旋转轴，转轴的前端设置轴流叶片。

所述燃烧装置主体上的再循环烟气入口与炉膛相通，所述的再循环烟气入口管为3-6个，采用耐热合金钢制作。