[发明专利]燃气-空气部分预混燃烧器

说明书

本发明涉及一种燃气‑空气部分预混燃烧器，包括燃气管、空气管道(1)和设置于空气管道外围的环形燃气管道(5)；所述空气管道(1)中心设置有旋流盘(4)，所述燃气管包括贯穿于旋流盘中心的稳燃燃气管(2)、设置于旋流盘(4)与空气管道(1)之间的一级燃气管(3)，和设置于环形燃气管道(5)上的二级燃气管(6)，其中，所述一级燃气管(3)外壁设置有预混一级燃气喷嘴(3‑1)，所述二级燃气管(6)前端连接有引射管(7)，所述引射管(7)管壁上设置有引射孔(7‑1)。所述燃气‑空气部分预混燃烧器可将空气与燃料提前混合成预混气，使燃烧更完全，提高燃烧效率，有效降低氮氧化物，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，主要涉及燃气洁净燃烧设备技术领域，具体涉及一种燃气-空气部分预混燃烧器。

背景技术

烟气再循环技术是将部分生成的烟气引回到燃烧区域，降低燃烧区域氧浓度，抑制热力型氮氧化物生成。目前市场大部分的燃烧器采用烟气外循环和烟气内循环技术联合降低氧浓度。烟气外循环是通过外部动力从锅炉尾端抽取部分烟气送到燃烧器与空气混合后进入燃烧区域；烟气内循环是利用燃烧器的特殊结构使炉膛内的烟气回流到燃烧区域。。

专利CN201510018961X提供了一种内循环多火焰低NOx燃气燃烧器，该燃烧器在燃烧器前端设置火焰筒缩口，部分未燃尽烟气经过缩口回到火焰筒中心，在中心钝体的的扰流作用下，使烟气在燃烧头部分形成回流区，让烟气回流到火焰中。

发明内容

本发明人发现，现有技术为了保证较大的燃烧区域，使火焰分散面积大，避免高温火焰集中，无法将缩口角度设计较大，因此引回的烟气量较少，必须结合烟气外循环使氮氧化物排放达到30mg/m³以下。烟气外循环技术工程量大、成本高、易产生振动、冷凝水等现象，若可以发明一种烟气内循环量较大的燃烧器，可以降低成本，解决振动和冷凝水等问题。

即，本发明解决的技术问题是：现有的燃烧器设计中，外循环技术成本高、且容易产生振动、冷凝水等现象；内循环技术引回的烟气量较少，使用效率有待提高。

为解决上述技术问题，本发明提供一种燃烧器，利用部分燃气与空气预混后再与燃气混合的分级燃烧，并结合燃气二级引射形成烟气内循环，在降低氮氧化物排放的同时，解决振动、冷凝水等问题。

具体来说，针对现有技术的不足，本发明提供了如下技术方案：

一种燃气-空气部分预混燃烧器，其特征在于，包括燃气管、空气管道1和设置于空气管道外围的环形燃气管道5；所述空气管道1中心设置有旋流盘4，所述燃气管包括贯穿于旋流盘中心的稳燃燃气管2、设置于旋流盘4与空气管道1之间的一级燃气管3，和设置于环形燃气管道5上的二级燃气管6，其中，所述一级燃气管3外壁设置有预混一级燃气喷嘴3-1，所述二级燃气管6前端连接有引射管7，所述引射管7管壁上设置有引射孔7-1。

优选的，所述环形燃气管道内径与空气管道直径的比例为(1.1-1.3)：1。

优选的，预混一级燃气喷嘴与空气管道出口的距离为空气管道长度的1/2-2/3。

所述旋流盘的外径为空气管道内径的0.5～0.7倍。

优选的，所述稳燃燃气管内燃气量占总燃气量的3％-5％，所述一级燃气管内燃气量占总燃气量的40-65％，所述二级燃气管内燃气量占总燃气量的30-57％。

优选的，上述燃气-空气部分预混燃烧器中，所述一级燃气管3在燃气出口一端的端面包括水平端面和偏向空气管道1壁面的侧向端面，所述水平端面上设置有轴向一级燃气喷嘴3-2，在所述侧向端面上设置有侧向一级燃气喷嘴3-3。

优选的，上述燃气-空气部分预混燃烧器中，所述侧向端面与轴线的夹角为25°-35°。