[发明专利]一种燃料侧烟气再循环氮燃烧器及其燃烧方法

权利要求书

1.一种燃料侧烟气再循环低氮燃烧器，其特征在于，所述燃烧器包括由里到外依次同轴设置的值班燃料管(6)、空气流道(4)和主燃料混合通道(5)，以及燃料分配环管(3)和再循环烟气分配环管(12)；所述主燃料混合通道(5)入口端封闭；所述燃料分配环管(3)环绕着设置在空气流道(4)外且位于所述主燃料混合通道(5)入口端一侧；所述燃料分配环管(3)设置有值班燃料分配管(13)和若干主燃料分配管(1)，分别与值班燃料管(6)和主燃料混合通道(5)连通，且所述值班燃料分配管(13)穿过所述空气流道(4)与所述值班燃料管(6)相连，所述主燃料分配管(1)呈轴向通入所述燃料混合通道(5)；

所述再循环烟气分配环管(12)环绕着设置在所述燃料混合通道(5)入口端外侧，且其内侧沿径向设置有若干烟气连通管(2)通入所述燃料混合通道(5)；以燃料喷出方向为前，所述主燃料混合通道(5)内前部设置有若干旋流片(11)且在所述旋流片(11)的前端形成旋流混合区；

所述值班燃料管(6)前端封闭，且其前部壁面环绕着设置有若干值班燃料口(9)；

所述值班燃料管(6)前部设置有值班燃料预混腔(8)，且所述值班燃料管(6)探入所述值班燃料预混腔(8)一端呈“凸”设置使得所述值班燃料口(9)位于所述值班燃料预混腔(8)中；所述值班燃料预混腔(8)一侧还设置有中心空气口(7)，且若干中心空气口(7)环绕所述值班燃料管(6)布置；所述值班燃料预混腔(8)出口端设置有旋流盘(10)；

所述值班燃料预混腔(8)设置在所述空气流道(4)中，且所述值班燃料预混腔(8)与所述空气流道(4)之间形成环形空气喷口，且所述环形空气喷口按空气流速为30～50m/s设置。

2.根据权利要求1所述的燃料侧烟气再循环低氮燃烧器，其特征在于，所述旋流盘(10)与值班燃料预混腔(8)出口距离L₂与所述旋流盘直径D_x之间有0.5L₂/D_x1.5；所述旋流盘(10)上设置有若干旋流缝(101)和直流喷口(102)，所述直流喷口(102)均匀设置在所述旋流盘(10)中心，所述旋流缝(101)与所述旋流盘(10)径向夹角为β₂，且30°β₂60°；所述旋流盘(10)按照旋流数为0.4～0.55设置。

3.根据权利要求2所述的燃料侧烟气再循环低氮燃烧器，其特征在于，所述旋流盘(10)还设置有旋流叶片(103)，且所述旋流叶片(103)与轴向夹角β₃为45°β₃75°；且所述旋流叶片(103)与所述旋流盘(10)之间形成了旋流缝(101)。

4.根据权利要求1所述的燃料侧烟气再循环低氮燃烧器，其特征在于，所述主燃料分配管(1)流通面积A_燃主与所述值班燃料口(9)流通面积A_燃值之和为A_燃，有A_燃主/A_燃＝85％～95％。

5.根据权利要求1所述的燃料侧烟气再循环低氮燃烧器，其特征在于，所述旋流片(11)与主燃料混合通道(5)出口的距离L₁与所述空气流道(4)直径D₂之间有L₁/D₂≥0.5，且所述旋流片(11)与中心轴形成夹角β₁为15°β₁45°。

6.根据权利要求1所述的燃料侧烟气再循环低氮燃烧器，其特征在于，所述主燃料混合通道(5)出口端收缩，使得通过其出口端喷出的气体流速为20～30m/s。