[发明专利]超低氮氧化物排放的环保型燃烧器

说明书

本发明涉及一种超低氮氧化物排放的环保型燃烧器，包括：从左到右依次连接的配风体、旋流混合器和稳火筒；旋流混合器由中心向外径向分布依次设有中心管、分隔筒、第二间隔套、第一间隔套和外壳，旋流混合器还包括一次气管和二次气管；外环腔体与一次燃气进气管相连通，内环腔体与二次燃气进气管相连通；一次气管的一端与外环腔体连通，且一次气管分别与一次通道和中心管连通，二次气管的一端与内环腔体连通，二次气管的另一端径向向内延伸，且二次气管与二次通道连通；配风体内设有空气通道，空气通道与中心管、一次通道和二次通道分别相连通；空气和燃气在中心管、一次通道和二次通道内分别混合后，经稳火筒混合燃烧喷出。

技术领域

本发明涉及燃烧器技术领域，具体涉及一种超低氮氧化物排放的环保型燃烧器。

背景技术

目前，随着国家和地方政府对环境保护的力度的不断加强，全国很多地方陆续制定了与北京和上海实行的DB11 139-2015锅炉大气污染物排放标准要求相同的地方标准，即氮氧化物排放要求在30毫克以下。目前锅炉排放大多数都是通过燃烧器燃烧产生的，单纯依靠燃烧器系统很难达到30毫克以下这一指标要求(全预混式燃烧器除外)，因此燃烧系统另外都增加了FGR烟气外循环技术，最终使氮氧化物排放达到标准要求，低氮燃烧器+FGR这一技术路线为目前国内锅炉低氮燃烧领域的主流技术路线。

从燃烧方式的不同锅炉燃烧器可分为直燃式和全预混式。全预混式燃烧器不通过增加FGR就可以达到氮氧化物30毫克以下排放标准的燃烧器，但全预混燃烧器前端需要配备很长的燃烧头实现大面积的表面燃烧，由于结构设计的局限性，无法实现10吨锅炉以上大功率燃烧器的安全应用。另外，天然气与空气在进入燃烧头之前已经完成全部预混，需要搭配成熟稳定可靠的全预混系统，否则会出现回火和爆燃等安全隐患。由于在生产使用中经常存在使用安全事故和问题，导致该技术无法在锅炉行业内成熟推广，目前该技术仅应用于10吨以下蒸汽和热水锅炉。

直燃式燃烧器是目前主流的低氮燃烧器，由于燃烧方式为扩散式混合的直燃方式，天然气在燃烧头部喷出与空气发生混合，混合后直接燃烧，混合空间和燃烧的空间发生在燃烧头部位和炉内较大的空间，避免了回火和爆燃等问题，该类燃烧器安全可靠性优于全预混燃烧器，广泛应用于1吨至100吨范围内各吨位蒸汽和热水锅炉，但氮氧化物排放数据较全预混燃烧器来说稍差，单纯通过低氮燃烧器燃烧(包括各类FIR内循环结构在内的)目前最低能达到氮氧化物50-60毫克排放水平。

如果需要达到氮氧化物30毫克以下的排放指标，采用直燃式燃烧器的大多数锅炉均需要通过增加FGR烟气外循环系统实现。由于增加了FGR烟气外循环系统，既增加了额外系统成本占用了锅炉房有限的空间，又会导致锅炉效率有所降低，另外，该FGR烟气外循环系统存在至今仍然无法从根本上解决的冷凝水衍生出来的各种问题。

因此，市场呼唤一种既具备全预混燃烧器那样的降氮效果又无任何系统安全隐患、涵盖1吨至100吨大范围锅炉安全应用的、不受冷凝水问题困扰的全新的超低氮燃烧器面世。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，提供一种对燃气和空气可实现安全高效均匀的混合，且混合效果、燃烧性能和排放指标与全预混燃烧器相当的超低氮氧化物排放的环保型燃烧器。