[发明专利]偏离当量比超低氮燃烧装置及燃烧方法

权利要求书

1.一种偏离当量比超低氮燃烧装置，其特征在于，包括：

一次燃料通道，其位于所述偏离当量比超低氮燃烧装置的中心位置；

一次空气通道，其围绕所述一次燃料通道且与所述一次燃料通道共轴设置；

二次空气通道，其位于所述一次空气通道的径向外侧且与所述一次空气通道共轴设置；

二次燃料通道，其包括设置于所述二次空气通道中并且围绕所述一次燃料通道均匀分布的若干管道；

所述一次空气通道末端设置一次燃料燃烧区，所述一次燃料通道和所述一次空气通道设置成一次空气流量相对于一次燃料喷射量过量，使得一次燃料燃烧区燃烧生成低氧浓度助燃空气；

所述二次空气通道末端设置二次燃料燃烧区，所述二次燃料通道和所述二次空气通道设置成二次燃料喷射量相对于二次空气流量过量，使得二次燃料燃烧区燃烧生成低热值次生燃料；

所述偏离当量比超低氮燃烧装置还设置有供经一次燃料燃烧生成的低氧浓度助燃空气和经二次燃料燃烧生成的低热值次生燃料混合燃烧的燃尽区，所述第一空气通道经由所述一次燃料燃烧区与所述燃尽区连通，所述第二空气通道经由所述二次燃料燃烧区与所述燃尽区连通。

2.根据权利要求1所述的偏离当量比超低氮燃烧装置，其特征在于，所述一次燃料通道末端面开设有若干喷射孔，并在末端处设置有径向向外延伸且等角度间隔开的多个分支管，各个分支管均开设有朝向轴向方向和朝向径向方向的若干喷射孔。

3.根据权利要求2所述的偏离当量比超低氮燃烧装置，其特征在于，所述一次燃料通道在所述多个分支管的上游处设置有旋流盘。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的偏离当量比超低氮燃烧装置，其特征在于，所述一次燃料通道与所述二次燃料通道设置成一次燃料与二次燃料的流量比为3:7-1:9。

5.一种偏离当量比超低氮燃烧方法，其特征在于，包括：

使经由一次燃料通道输送的少量的一次燃料与经由一次空气通道输送的过量的一次空气混合燃烧，生成低氧浓度助燃空气；

使经由二次燃料通道输送的过量的二次燃料与经由二次空气通道输送的少量的二次空气混合燃烧，生成低热值次生燃料；

使上述生成的低热值次生燃料与低氧浓度助燃空气扩散混合燃烧。

6.根据权利要求5所述的偏离当量比超低氮燃烧方法，其特征在于，所述一次空气与一次燃料混合燃烧的过量空气系数为2.0-8.0。

7.根据权利要求5所述的偏离当量比超低氮燃烧方法，其特征在于，所述二次空气与二次燃料混合燃烧的过量空气系数为0.5-0.9。

8.根据权利要求5所述的偏离当量比超低氮燃烧方法，其特征在于，一次燃料在过量的一次空气中燃烧生成的低氧浓度助燃空气的氧气含量为10％-18％。

9.根据权利要求5所述的偏离当量比超低氮燃烧方法，其特征在于，二次燃料在不足以完全燃烧的少量二次空气中燃烧生成的次生燃料的热值为原始燃料热值的10％-40％。